黄河内蒙古头道拐断面形态变化及其对水沙的响应

根据黄河上游位于弯曲一顺直过渡段的头道拐断面的多年实测水文、泥沙数据和断面资料,分析了断面对上游一系列水利工程在时间尺度上的调整响应过程.结果发现,头道拐断面的形态变化强烈受到上游水库运行的影响,在一系列水库投入运行后,河床粗化现象一直持续到三湖河口断面以下.头道拐断面悬移质泥沙中值粒径在水库运行后表现为先增大,然后减小,最后再增大的三阶段性特征,并且自1986年龙羊峡与青铜峡、刘家峡等水库联合运用以后,该三阶段性特征的变化幅度明显较只有青铜峡、刘家峡水库单独运行时段(1969-1986年)小.另外,自1987年以来,头道拐断面河道的横向摆动速率大幅减小,断面形态及位置趋于稳定,有利于当地百姓正常的生活和生产.     

柯坪塔格推覆系活动构造的ETM影像特征与解译

柯坪塔格推覆系所在的区域地震活动频繁而且强烈,关于推覆系的活动构造和(古)地震复发规律亟需具体的基础资料和深入的认识。为此,对挑选的12景Landsat-7ETM影像进行了活动构造专题数字图像处理,并得到推覆系区域范围30m分辨率的ETM3-2-1波段、ETM7-4-3波段(假)彩色合成影像和野外工作区范围15m分辨率的ETM3-2-1-8波段、ETM7-4-3-8波段(假)彩色合成影像各2幅。通过对这些影像的分析和研究,确定了推覆系活动构造的主要解译标志:地形地貌标志、地层标志、线性影像标志和水系标志等。根据这些标志,采用2种影像在同一软件平台的不同图层同时对比解译的方法进行了1/50万区域范围活动构造宏观解译和1/5万局部地点活动构造详细解译。经野外科考工作证实,所采用的数字图像处理技术手段、结果和解译方法是有效的     

公元8世纪以来贵州荔波石笋高分辨率的气候变化记录

通过中国贵州荔波龙泉洞L1及L2两根石笋19件ICPMS230 Th测年和459件氧稳定同位素分析, L1时限范围为918-1910aA. D. , L2为724-1888aA. D. ;稳定同位素样品的平均分辨率分别为6. 6a和3. 6a。两根石笋δ18O记录取得了平行一致的结果,石笋记录可分为3个气候期,即: 中世纪冷期(公元8世纪- 995aA.D. ) ,石笋δ18O总的偏重,变化幅度较小,最轻为- 8. 84‰ ,最重为- 6. 72‰ ,平均值为- 7. 76‰ ;中世纪暖期( 995- 1340a A. D. ) ,石笋记录为两峰夹一谷, 200年级的一个半旋回,δ18O最轻为- 9. 47‰ ,最重为- 6. 58‰ ,平均值为- 7. 94‰ ;小冰期( 1340- 1880aA. D. ) ,石笋记录为四谷三峰相间交替,即季风表现出由弱到强的200年级3个半旋回,δ18O最轻为- 9. 50‰ ,最重为- 6. 07‰ ,平均值与中世纪暖期基本一致,为- 7. 92‰ ,但变化幅度要大一些,特别是弱季风期要偏重一些。L1及L2两石笋δ18O记录可以很好地和中国中东部物候记录对比。在总体变化格局上也可以和格陵兰冰芯记录进行对比。石笋记录也可以与宇宙核素产率及太阳耀斑记录进行对比,小冰期中石笋δ18O记录的4个低谷期(弱季风期) ,正好与宇宙核素产率及太阳耀斑曲线的低谷区相对应,并分别可以和太阳黑子1810年达尔顿极小值、1645- 1715年蒙德极小值1420- 1530年的斯波瑞尔极小值、1280- 1440年的沃尔夫极小值一一对应。太阳黑子的变化,直接改变地球接受太阳辐射能量的变化,说明低纬度地区短尺度季风气候直接响应于太阳辐射能量的变化。      

环渤海潮间带长牡蛎微塑料富集特征研究

微塑料是指最大粒径小于5 mm的塑料微粒,近年来其污染问题受到广泛的关注。2017年6月,在环渤海潮间带9个站位采集了野生长牡蛎(Crassostrea gigas)样品,通过组织消解、滤膜分离和显微镜检筛分微塑料样品,并利用显微傅里叶变换红外光谱仪(μ-FT-IR)对其化学成分进行分析。结果表明,环渤海潮间带长牡蛎体内的微塑料摄入率为73.91%～95.65%;微塑料平均丰度为2.03个/个体,每克生物组织平均丰度为0.89个。长牡蛎体内的微塑料形状以纤维类最多,所占比例为67.06%,其次为碎片类,薄膜和颗粒类所占比例较少。微塑料颜色以蓝色居多,其次为白色。长牡蛎体内粒径小于500μm的微塑料所占比例最高,其次为粒径500～1 000μm的微塑料。微塑料化学成分包括人造纤维、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯等6种类型,其中人造纤维所占比例高达50.00%。以上结果表明,环渤海潮间带长牡蛎体内均存在一定的微塑料富集;与国内外其它研究相比,整体处于中等偏下水平;港口等站位的长牡蛎体内的微塑料丰度较高,而自然保护区站位的长牡蛎体内的微塑料丰度较低,表明微塑料污染与人类活动频繁程度密切相关。     

深海多金属结核水力集矿头流场结构数值模拟研究

深海蕴藏着丰富的多金属结核资源,受海水深度等限制,结核采集目前仍存在巨大挑战。水力式采矿具有结构简单、可靠性高的优势,是目前最具发展前景的采集方式之一。水力式采矿通过水流动力进行结核采集,喷射形成的复杂流场结构直接影响海床上结核颗粒剥离、起动、采集效率和海洋环境扰动强度,采集器离地高度、喷嘴射流角度和速度等具有较大优化空间。基于计算流体力学数值模拟研究了集矿头附近三维水流结构,分析了喷嘴射流速度和结核粒径对局部流场、床面剪切力以及结核采集能效的影响。结果表明：集矿头周围流场存在典型分区结构,包括淹没射流区、冲击区、壁面射流区、汇合区和上升区;随着喷射流速增大,最大床面剪切力近似线性增长,结核有效起动面积指数增长;随着结核粒径增大,有效起动面积减小,结核采集能效降低;综合考虑结核采集强度和采集能效,建议采集器喷射流速取8～9 m/s。     

广东佛山EF3级龙卷超级单体风暴高分辨率数值模拟

本文对2015年10月4日发生于广东佛山地区台风"彩虹"登陆后螺旋云带中的一次强龙卷风过程进行高分辨率（148 m,48 m）数值模拟,结果产生了类龙卷涡旋（Tornado-Like Vortex,TLV）,最接近观测到的龙卷风,并对龙卷超级单体及产生龙卷的TLV系统的三维动热力精细化结构进行诊断分析.结果表明,此次龙卷产生于超级单体右侧边缘,钩状回波显著,伴有明显的中气旋活动.模拟的龙卷超级单体与之前观测研究和理想化建模的龙卷超级单体结构相类似,超级单体后部云墙之下低层水成物呈现狭窄的触地漏斗状结构,对应低层的TLV系统;TLV具有中心气流下沉和周围气流上升的动力结构,对应上宽下窄的强烈涡管.与之前的研究相比,本次台风螺旋云带中的超级单体中后部入流较弱,出流较强,其前部气流上升存在水合物聚集.相对螺旋度（Storm Relative Helicity,SRH）的分析表明,超级单体的发展伴随正负SRH的增大,龙卷发生在SRH正负高值区的交界处.     

浅层人工地震探测揭示的夏垫断裂西南段特征

浅层人工地震方法是针对厚覆盖区探测断裂的一种不可替代的技术。为查明夏垫断裂西南段的空间位置、性质及其活动性,2016年底对跨夏垫断裂西南段进行了高分辨率的浅层人工地震探测,获得三条480 m深度范围内地下结构图像的地震剖面,揭示了夏垫断裂西南段的形态\,特征以及空间位置。     

生物硅组成及对硅循环影响的研究进展

硅元素深刻影响着地表物质循环,是地表过程、陆海相互作用和全球碳循环研究的关键元素之一。在已有的陆-海生物硅研究中,大多数没有考虑生物硅组成在区域硅循环中的作用,因此开展不同来源与组成生物硅参与下的地表与陆-海硅循环研究是非常必要的。硅藻、硅鞭毛藻、植硅体、放射虫和海绵骨针是生物硅的主要存在形式,不同来源的生物硅由于化学性质的差异在硅生物地球化学循环过程中扮演着不同的角色,影响着生物硅的溶解速率与硅的埋藏等过程。今后应采用复合技术手段,重视"新硅"和"老硅"在硅循环中的差异化作用以及对分析测定结果的影响,并加强这方面的定量研究、过程与机理研究以及系统的综合性研究,特别是针对复杂的环境样品的多学科交叉综合研究。     

基于OMI的船舶排放控制区SO2减排效益分析

船舶尾气排放是造成海洋污染的主要排放源之一。自 2016 年设立船舶大气污染物排放控制区以来,船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放显著减少。为了对环渤海湾水域排放控制区的大气 SO2 减排效果进行分析,选取了 Aura 卫星搭载的 OMI 传感器痕量数据产品 OMSO2 进行大气 SO2数据反演。选择 2017 年各月的 OMI Level-2 痕量数据,对大气边界层 SO2 柱量值进行提取,采用空间分析方法,对其时空变化进行分析,以监测排放控制区的减排效果。结果表明：春季和冬季 SO2 量值明显高于其他季节,年际变化比较明显,自 2016 年以来,SO2 柱总量峰值逐年降低,并且高值区域逐渐减少,证明排放控制区的设立对大气质量保护具有积极作用。     

贵州西部玄武岩地球化学特征及有关成矿作用分析

贵州玄武岩属稳定地块裂陷阶段—二叠纪非造山期产物,以海相喷溢和陆相喷溢为主,通过取样分析,得出贵州玄武岩的地球化学特征,化学成分以SiO2为主,化学成分因取样区域不同含量也不相同,大部分样品进行拉丝实验成功.稀土元素分析数据表明取样玄武岩属轻稀土富集型,微量元素实验显示相容元素Cr、Co、Ni和不相容元素V、Mn、Ti...