西南河流源区径流量变化规律及其未来演变趋势

采用统计学方法及集合经验模态分解、小波分析、水文模型等多种方法,在对气象水文、湖泊岩芯、树木年轮、气候模式数据进行深入分析的基础上,研究了西南河流源区径流变化规律与历史丰枯规律及其驱动机制,分析了未来气候变化影响下的径流演变趋势。结果表明：三江源地区的径流近50 a整体表现为上升趋势,雅鲁藏布江流域除尼洋河外的其他区域年径流量整体呈不显著下降趋势,气候变化是导致三江源、雅鲁藏布江和怒江流域径流变化的主要原因,其中降水是引起径流变化最关键的因子;主要河流径流不同时间尺度的丰枯演变规律为,雅鲁藏布江中游全新世洪水事件呈现出早晚全新世频繁、中全新世相对较少的特征,近500 a怒江流域重建径流序列存在10个丰水期和10个枯水期,丰枯序列变化主要受季风环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)活动的影响;在未来15～60 a,全球持续增温将使西南河流源区平均年径流深相比近30 a增加6%～14%,而极端径流呈现出“干更干、湿更湿”的变化特征,同时生态因子对径流变化的影响不可忽视。     

2013年—2017年主要农业区秸秆焚烧时空特征及影响因素分析

中国作为农业大国,每年面临大规模的露天秸秆焚烧现象,近十几年来,秸秆焚烧在突发和极端雾霾事件中发挥了显著的作用,导致大气能见度下降,危害人类健康。本文为探究中国“大气十条”实施第一阶段（2013年—2017年）以来中国秸秆焚烧时空变化情况,并探究秸秆禁烧政策对秸秆焚烧时空变化的影响,借助2013年—2017年Terra、Aqua卫星MODIS热异常产品,利用土地利用与覆盖变化数据,通过提取白天农田范围内的热异常点,获取全国范围秸秆焚烧结果,分析了2013年—2017年秸秆焚烧时空变化特征,并深入讨论了全国和区域禁烧政策对秸秆焚烧治理的影响,有助于为今后针对重点焚烧区制定相关政策提供科学依据。研究结果显示“大气十条”颁布之后5年期间全国秸秆焚烧年总量呈先增加后减小的总趋势,最低值2016年比最高值2014年降低34.48%,2017年较2013年秸秆焚烧数量减少的区域面积约为增加区域面积的2倍。秸秆焚烧治理成效最为显著的为河南省、安徽省和湖北省,其中,河南省在严格的禁烧政策、集中约谈、经济处罚、推广秸秆综合利用产业等多种措施共同影响下,2016-06和2016-10两个秸秆焚烧高峰期的秸秆焚烧数量分别较2015年同期下降86.66%和98.93%,且后期未出现反弹。黑龙江省虽然在一定程度上控制了秋季秸秆焚烧情况,但由于秸秆产量大且缺乏处理手段,会导致次年春季出现大规模反弹,并未从根本上解决秸秆焚烧控制问题。因此,除了进一步强化秸秆焚烧重点区域和重点时段禁烧措施,不断提高禁烧监管水平,还必须鼓励秸秆还田,秸秆能源化,提高秸秆综合利用率,“禁”“用”结合、因地制宜,形成管控秸秆焚烧的长效科学措施。     

人为活动条件下河北平原第四系地下水系统的演变

用地下水系统理论和地下水系统分析方法，从全新的视角对河北平原地下水系统的介质空间、流场、水化学场的结构与特征进行了分析，在此基础上探讨了人为活动条件下地下水系统的演化，从而为该地区水资源评价、开发与管理、环境地质问题的研究与防治提供了新的理论依据。     

统计降尺度方法和Delta方法建立黄河源区气候情景的比较分析

大气环流模型(GCMs)预测的气候变化情景,必须经降尺度处理得出小尺度上未来气候变化的时空分布资料,才能满足气候变化对资源、环境和社会经济等影响进行评估的需要.文中研究同时应用Delta方法和统计降尺度(SDS)方法对黄河源区的日降水量和日最高、最低气温进行降尺度处理,建立起未来3个时期(2006-2035、2036-2065和2066-2095 年,简记为2020s、2050s和2080s)的气候变化情景,并比较分析两种方法的优缺点和适用性.结果表明,未来降水量有一定的增加趋势,但是增幅不大,而日最高、最低气温存在明显的上升趋势,且增幅较大.与基准期相比,Delta方法模拟的未来3个时期降水量将分别增加8.75%、19.70%和18.49%;日最高气温将分别升高1.41、2.42和3.44℃,同时,日最低气温将分别升高1.49、2.68和3.76℃,未来极值气温变幅减小.SDS法借助站点实测数据和NCEP再分析资料建立GCM强迫条件下的降尺度模型,模拟结果表明,未来3个时期降水量将分别增加3.47%、6.42%和8.67%,季节变化明显;气温随时间推移增幅明显,未来3个时期的日最高气温将分别升高1.34、2.60和3.90℃,最低气温增幅相对较小,3个时期将分别升高0.87、1.49和2.27℃,由此模拟的未来时期无霜期将延长.在降尺度方法的应用上,SDS方法存在明显的优势,但同时也存在不可避免的缺陷.因此,在实际的气候变化影响评估中,需要多种方法综合比较,以期为决策部门提供参考和依据.     

液化场地桩-土-桥梁结构地震相互作用振动台试验数值模拟方法研究

直接针对大型振动台模型试验,建立液化场地桩-土-桥梁结构地震相互作用数值模拟的二维分析模型和计算方法。根据桩基平面应变假定,将空间桩体转换成平面板桩,并考虑桩的尺寸效应;基于桩截面节点位移协调条件和平衡力系等效原理,建立四结点梁单元刚度矩阵且对Timoshenko梁杆单元刚度矩阵进行增广修正,以考虑桩的横向尺寸影响桩周土位移场分布的尺寸效应。根据有效应力原理进行土动反应分析,采用满足M asing准则的修正双曲线模型描述土动力变形的本构关系,同时考虑因孔压上升造成土体软化而对土动力性能的影响,由迭代法处理土的动力非线性。采用并联弹簧-阻尼器模拟计算域人工边界,以考虑边界波的反射作用对体系动力反应的干扰和土粘滞阻尼的影响。采用W ilson-θ逐步积分法计算体系的地震反应。通过与试验结果的对比分析,评估数值模拟的建模途径和计算方法的可靠性。     

青藏高原及其邻近地区的地球物理场特征与大陆板块构造

本文搜集了现在已知的关于青藏高原地区的各种地球物理场特征,即:该区的地壳与上地幔构造,地磁场要素的分布,航空磁测的结果,古地磁极移轨迹,重力异常与均衡补偿,地热活动与温泉分布,地震活动以及深地震探测等研究结果,来探讨它与大陆板块构造的关系。 研究的初步结果表明,印度洋板块与欧亚板块交接地带的北界为雅鲁藏布江,南界为恒河平原的北缘。喜马拉雅地带为这两大板块碰撞与挤压的过渡带,其宽度约300公里左右。这一地带的大、小地震绝大部分是浅源地震,只在弧形山系和东西弧顶及其转折部位有中源地震。在这一过渡带内水热活动剧烈,重力也不均衡。 雅鲁藏布江以北到当雄一带,地壳厚度为70-73公里,喜马拉雅地区则为68-45公里左右,并向南翘起。地壳由多层介质组成,在下地壳中存在着低速层。断层面解表现为向南逆冲,主压应力轴基本上为南北向和北东向,且与震源深度相关。现在构造活动与地震活动似均逐渐向南移到主边界大断层一带。 在雅鲁藏布江以北,小震震源深度向南递加,而在恒河平原以北,则向北递加。此外,在上述两个地区均有零星的中源地震发生。因此,喜马拉雅地带的南北两侧有相向“俯冲”之势。在兴都库什地区,中源地震震源面北倾;在帕米尔地带,中源地震震源面南倾。因此,震源面构成了“V”字     

“双碳”目标下中国省域碳排放公平性及其影响因素

基于1999—2017年省级碳收支核算数据,构建空间计量模型检验影响碳排放公平性的关键因素。结果表明：(1)省域碳排放公平性的区域差异性显著,整体表现为西部地区>中部地区>东部地区;(2)中国省域碳排放公平性存在显著的空间溢出效应,从全国层面看,产业结构、经济发展水平、环境规制对碳排放公平性具有负向空间溢出效应,技术创新则对其具有正向空间溢出效应;从区域层面看,产业结构、城镇化进程、技术创新与对外开放水平对东部地区各省（市）碳排放公平性的空间溢出效应最明显,中部地区各省域的经济发展水平与技术创新对周边地区碳排放公平性有较为显著的正向空间溢出效应,经济发展水平、对外开放程度与环境规制是制约西部地区各省（区、市）碳排放公平性提升及溢出的主要因素。     

Steroid sex hormone dynamics during estradiol-17β induced gonadal differentiation in Paralichthys olivaceus (Teleostei)

Steroid sex hormones, such as estradiol-17β (E2) and testosterone (T), are important regulators of sex change in fish. In this study, we examined the effects of E2 treatment on the dynamics of E2 and T during gonadal differentiation in the olive flounder Paralichthys olivaceus using histology and radioimmunoassay (RIA). Flounder larvae were divided into five groups (G0-G4), and fed with 0 (control), 0.2, 2, 20 and 100 mg E2/kg feed from 35 to 110 day post hatching (dph). Fish growth in the G1 and G2 groups was not significantly different from that of the control group (P>0.05), while fish in the G3 and G4 groups were less active and showed growth depression and high mortality. The gonads of fish in the G3 and G4 groups were smaller and surrounded by hyperplastic connective tissue. The frequency of females in the G0-G4 groups was 54.5%, 75.0%, 100%, 100% and 93.3%, respectively. The RIA analyses of E2 and T showed that T levels decreased during gonadal differentiation, and increased slightly at the onset of ovarian differentiation, while E2 levels increased gradually and peaked at the onset of ovarian differentiation in the control group. In the E2-treated groups, T levels decreased before the onset of ovarian differentiation. E2 levels were high on the 48 dph, but declined to a lower level on the 54 dph, and then increased gradually during gonadal differentiation. And a sharp increase of E2 levels were observed in all E2-treated groups at the onset of ovarian differentiation. The data suggest that T and E2 play important roles during gonadal differentiation, and an E2 dose of 2 mg/kg feed could induce sex reversal in P. olivaceus.     

黑河流域观测通量的空间代表性研究

地表湍流通量包括显热通量和潜热通量,它的准确测定对天气气候预报、农业节水和水资源管理等意义重大。目前应用较为广泛的通量测量技术有涡动相关仪(EC)和大孔径闪烁仪(LAS),前者是单点观测,观测范围通常只有几百米;后者近年来得到长足的发展,可以观测从几百米到十几公里尺度上的区域湍流通量。建立了EC和LAS通量解析足迹模型,详细介绍了足迹模型的理论依据和建立方法,并对二者模型的异同进行了阐释。在黑河流域遥感—地面观测同步试验中,以高寒与干旱区伴生的黑河流域为试验区,包括寒区水文试验、森林水文试验和干旱区水文试验,使用足迹模型分别分析了临泽草地站、阿柔冻融观测站的EC、LAS观测通量的源区,结合风向变化规律,对二者通量观测差异进行分析解释;分析了盈科灌区绿洲站、大野口关滩森林站的EC观测数据,以及阿柔冻融观测站的EC、LAS观测数据,选择具有代表性的月份,进行观测站点的空间代表性分析。结果表明:对通量观测站点进行空间代表性分析是十分必要的,可得到观测站点通量源区的时空变化特征,同时足迹模型在通量观测数据的分析中有很大的实用价值,可为今后通量观测数据的应用提供参考。