Biomonitoring of coastal pollution status using protozoan communities with a modified PFU method

Structural and functional parameters of protozoan communities were assessed as indicators of water quality in Korean coastal waters in the summer of 2000. A modified polyurethane foam unit (PFU) method, named the bottled PFU (BPFU) system, was used in order to carry out the bioassessment. Both parameters suggested that biomonitoring using the BPFU system was more effective than the conventional PFU method in offshore areas. The species number collected by the BPFU system generally decreased as pollution intensity increased at three main stations and was greater than that collected using the PFU method (paired t-test, t = 4.83, p < 0.0001). The Margalef diversity index coincided well with the water conditions. The diversity index values calculated from the BPFU system were also significantly higher than those from the PFU method (paired t-test, t = 5.37, p < 0.0001). Furthermore, the functional parameters, i.e. S(eq),G and T90%, correlated with the pollution status and could thus clearly discriminate the different classes of water quality.     

具有脆性形变和蠕动变形的复合单断层系模型中的应力、滑动与地震

对弹性半空间中的几个含有不连续断层系的三维弹性连续介质模型，在沿单元垂直走滑断层发生的滑动过程进行了数值模拟，模型的几何形状和所使用的边界条件大致与圣安德烈斯断层中部的情形相符合，数值模拟综合考虑了脆性形变和蠕动变形，断层带的总形变率为蠕变和摩擦滑动率之和。脆性断层的性质由破裂段（数值单元）的不同地震应力降的分布来给定。所假设的分布描述了两种理想化的情形，它们分别对应于不同断层滑动的极限状态：（1）以大尺度范围为特征的强无序状态，表示不成熟的断层带及扩展空间域。（2）相对有序的状态，以小尺度范围为特征，表示成熟的完全滑动断层。假定断层的蠕变特性在所有的情形中都相同。并且是用蠕滑速率与应力的幂次律关系来刻画的。利用这种脆性蠕变过程和模型参数可以得到一个在12．5km深度含有“脆性－延性”过渡带的应力－深度剖面，以及一个在1857年地震破裂西北65km处存在有“脆性－蠕变”过渡带的沿走向的应力剖面。模拟的震源空间分布在统计意义上与观测数据相类似，结果表明，断层强烈不均匀性的特征尺度范围会在断层系统的地球地震响应中显著表现出来，若尺度范围小，则会使震级－频率分布接近于特征地震分布，在时间上会层致如地震空区说所预言的大地震的准周期分布，而大尺度范围的地震活动性符合古登堡－里克特的震级－频度关系以及大地震的随机或是成簇的时间分布特征。数值模拟的结果表明，各种形式的震级－频度关系以及地震时间分布的统计特征都可以通过表征断层带不均匀性的尺度范围统一起来，这可以通过借助一个给定的断层带或是岩石层的结构特征给出一个清晰的物理解释，并且得到地震及断层观测资料的支持。在一些模拟中，小地震的震级－频度关系曲线明显低于自的古登堡－里克特关系曲线。这说明在构造加载过程中，小地震通过平滑应力的长波成分，为大地震的发生创造了条件。这一过程是通过与小地震的大量断裂有关的短波应力的消失过程来完成的，大地震的大尺度破裂的发生正好导致与上述长，短波应力的平滑与消失变化相反的过程。     

日本东北宫城北部1962年M6．5地震孕震区的电磁不均匀性

为了研究日本东北部官城县境内1962年官城北部M6．5地震的孕震区大地电阻率结构，我们进行了大地电磁测量。二维反演表明，在该地区的地壳上部存在一个深的导电层，其上覆盖有高电阻带。该高电阻带之上还被认出有一个正航磁异常存在，人们把它解释为一个北上山地地下深成花岗岩岩体。通过与地震活动性进行比较我们发现，微震只发生在深导电层上方和高阻带里，并且几个S波反射体正好位于深导电区上方。由于S波反射体表明其下有流体存在，深导电层可以被解释为是一个充满流体的区带。而且我们认为，流体从导电性的充满流体的区带向高阻的深成花岗岩岩体的渗流可成为一种触发地震。     

南海海槽西部俯冲带日向滩地区俯冲九州—帕劳洋脊的成像

为了研究九州—帕劳洋脊(KPR)俯冲部分与同震破裂扩展、地震活动性和浅部甚低频地震的关系,对南海海槽西部俯冲带日向滩地区进行了三维地震层析成像。结合岸上和近海记录的主动源和被动源地震数据,成像了从该海槽轴附近到海岸地区的深部板块。我们的结果表明,俯冲的九州—帕劳洋脊为西北—东南向的低速带,向下扩展到约30km的深度。在这个深度,我们认为俯冲的九州—帕劳洋脊与板块分离,成为上覆大陆板块的底座。由于过去大地震的同震滑动地区没有延伸到俯冲的九州—帕劳洋脊,我们认为九州—帕劳洋脊可能阻碍了破裂的扩展。俯冲的九州—帕劳洋脊的内部在很宽的深度上分布有活跃的板内地震活动。浅部甚低频地震在俯冲的九州—帕劳洋脊上部连续发生,而在俯冲的九州—帕劳洋脊的东北部却是间歇地出现。因此,俯冲的九州—帕劳洋脊看来是这个地区同震破裂扩展和地震现象的一个重要因素。     

Application of laser ablation ICPMS to trace the environmental history of chum salmon Oncorhynchus keta

Trace element levels in otoliths of chum salmon Oncorhynchus keta were examined by means of laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICPMS). A close linear relationship in the Sr:Ca ratios between EPMA (X-ray analysis with an electron microprobe) and LA-ICPMS analyses was found (p<0.0001), suggesting that the latter technique could be used to separate the marine and freshwater life phases. Mg:Ca, Cr:Ca, Zn:Ca and Ba:Ca ratios in either the core region or the oceanic growth zone of the otoliths varied among sites. These differences suggest that elemental compositions may reflect environmental variability among spawning (breeding) or habitat sites. Thus, those element ratios demonstrate the potential to be used to distinguish between fish spawning (breeding) sites and habitats for this species of salmon.     

森林冠层上下湍流谱结构和耗散率

利用新型三维超声风速 /温度仪 ,根据在长白山原始森林冠层上下两个高度上测量的湍流资料 ,采用涡动相关法计算和分析了森林冠层上下湍流谱的结构、局地各向同性和耗散率 .结果表明 ,在惯性副区 ,归一化湍流谱遵从 - 23的指数规律 ;在森林冠层上 ,尽管谱的形状与均匀表面的一致 ,但是 ,大气湍流是非各向同性的 ;而在森林冠层内则是近似各向同性的 ;森林冠层上下湍流能量和热量耗散率比典型草原和牧场的结果大 ,揭示了森林粗糙表面在湍流输送过程中的动力扰动和对大涡的破碎作用     

基于B-DEM的颗粒聚合体应力计算和破碎路径模拟

结合边界元法和离散元法,提出一种可以进行计算颗粒内部应力和破碎路径的方法。该方法利用离散元法求解颗粒的相互作用和每个颗粒上的荷载。然后利用边界元法计算颗粒的应力分布,为了实现动态平衡,将颗粒的加速度视为恒定大小的体力。但体力导致边界积分方程中出现域积分,故采用直线积分法将域积分转化为边界积分,以保证边界元法降维的优势。为了提高边界元的计算效率,对于几何形状相似的颗粒,以其中一个颗粒作为模板颗粒,只需要计算模板颗粒在局部坐标系中的系数矩阵,其他相似颗粒可以通过局部和全局坐标系之间的映射获得。在得到应力后,基于Hoek-Brown准则来判断颗粒是否破碎。此外,将破坏路径简化为直线,并采用最小二乘法拟合得到破坏路径。     

Content and distribution of trace metals in surface sediments from the northern Bering Sea, Chukchi Sea and adjacent Arctic areas

Concentrations of trace metals (Zn, Cr, Cu, V, Cd and Pb), total organic carbon (TOC), black carbon (BC) and their granulometry were examined in 25 surface sediment samples from the northern Bering Sea, Chukchi Sea and adjacent areas. Trace metal concentrations in the sediments varied from 21.06-168.21 mg kg(-1) for Zn, 8.91-46.94 mg kg(-1) for Cr, 2.69-49.39 mg kg(-1) for Cu, 32.46-185.54 mg kg(-1) for V, 0.09-0.92 mg kg(-1) for Cd, and 0.95-15.25 mg kg(-1) for Pb. The geoaccumulation index (Igeo) indicated that trace metal contamination (Zn and Cd) existed in some stations of the study area. The distribution of grain size plays an important role in influencing the distribution of trace metals (Zn, Cr, Cu, V, and Pb) in sediments from the Chukchi Sea and adjacent areas.     

改进的灰色模型在中国能源消费及其CO2排放预测中的研究

中国高速的经济发展导致了快速的能源消费和地球温暖化气体的排放量。本文应用灰色理论建立了中国的终端能源消费量的动态预测模型，同时应用等维递补及带有马尔科夫链符号估计的残差修正，对原始模型进行了改进。后验检验的结果证明了改进的预测模型具有较高的计算精度。预测结果表明，两种经济发展情况（高速及低速）下，从2000年到2030年期间的终端能源消费量的平均增长率将分别达到3．06％和2．18％，2030年CO2 的排放量将分别达到2000年的 2． 15及 1．60倍。其中工业及居民生活的能源消费量的增加速度快于其他部门。这表明了中国将要加快其工业化及都市化的进程．终端消费中，煤炭的消费量所占的比例将要逐年减少，而电力的比例则将逐年增大。     

Socio-economic and environmental implications of the hydroelectric projects in Uttarakhand Himalaya, India

This paper deals with detailed analysis of the fiasco created by the Tehri High Dam in Uttarakhand, India, particularly in terms of resettlement and rehabilitation of the local inhabitants. Aspects pertaining to the environmental issues are also discussed. Currently, the river valleys in Uttarakhand state of India are the targets of increasing hydroelectric projects. Virtually all rivers are being exploited for generating environmental friendly power. Having being learned the hard lesson from Tehri Dam, it has been decided to opt for such schemes in which comparatively little submergence and tempering with the fragile eco-systems is involved.However, our observations suggest that even in such schemes if due care is not taken they may turn out to be a failure.