陇东合水县塬梁峁地貌分类及演化

黄土地貌是按独特的演化模式形成当今复杂多样且有序分异的地貌形态组合。基于数学形态法将合水县地区黄土地貌分类并计算得出塬梁峁地貌单元的分类指标,再通过黄土地貌单元的形态特征及分类指标,对黄土塬梁峁地貌演化模式作出定量化和可视化表达,并预测塬即将消失的区域。研究发现：① 似圆度是界定黄土地貌单元演化进程的重要指标,黄土地貌单元在演化过程中,其形状规律程度逐渐增加;可用周长面积比和平均坡度界定塬梁的分界,可用边界临接指数界定梁峁的分界。② 塬向梁演化实质就是残塬向树杈梁演化。残塬是人类赖以生存的地貌单元,是固沟保塬工程的重点实施对象。     

1961—2017年华北地区降水气候特征分析

基于华北地区1961—2017年的均一化降水数据,从降水量、降水强度、降水日数和降水量贡献率等方面揭示了华北地区降水的气候特征。结果表明：1961—2017年华北地区年降水量以3.2 mm/10a的速率减少,其主要原因是夏季降水的减少。空间上,降水量大值区的降水趋势变化呈减少特征;降水强度呈增大趋势,降水的时间分布更加集中;小雨、暴雨和大暴雨及以上量级降水日数和贡献率呈减小趋势,而中雨和大雨则有所增加;分析各等级降水对华北地区空间分布的贡献率,小雨事件对华北地区西部降水的贡献最主要,大雨、暴雨和大暴雨对华北东南部地区降水量的贡献最为主要,这进一步解释了小雨、暴雨和大暴雨及以上量级降水量的减少造成了华北地区西部和东南部地区降水总量的下降。华北地区降水气候特征研究可为区域气候变化以及暴雨、干旱等灾害应对提供科学支撑。     

荣成湾14种海洋经济生物体中的重金属水平与食用风险初步评价

本文以荣成湾近岸海域14种经济生物体为研究对象,运用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和原子荧光光谱法(AFS)对其体内Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As等7种重金属的含量进行了测定,采用单因子污染指数法(SFI)和金属污染指数法(MPI)对重金属污染程度和食用安全质量进行了评价,在此基础上,以日摄食量(DI)和目标危害系数(THQ)为考量指标,评估了人体摄食可能存在的健康风险。结果表明,14种经济生物体重金属平均含量ZnCuCrAsPbCdHg,7种重金属含量在14种经济生物体中存在一定的差异。对比海洋生物质量国家标准,14种经济生物体中Pb与部分贝类生物体中Zn和Cr稍有超标,8种经济生物体中总As和1种生物体中Pb含量超出人体消费卫生标准。人体暴露风险评估表明,红螺、三疣梭子蟹、星鳗、高眼鲽和棒锥螺中Pb和As的THQ大于1,摄食其有潜在的非致癌健康风险。综合研究结果提示,在人体正常摄食海产品水平下,不存在大的食品安全风险。     

粒子群优化神经网络的土壤有机质高光谱估测

针对提高土壤有机质高光谱估测精度的问题,该文对山东省泰安市的92个棕壤样本进行光谱去噪,剔除异常样本处理后,对光谱反射率进行11种变换,发现一阶微分变换最佳;然后计算土壤有机质含量与变换后光谱反射率的相关系数,选取5个特征波段,分别利用多元线性回归、BP神经网络、支持向量机、粒子群优化神经网络4种方法建立土壤有机质含量高光谱估测模型并进行精度比较。实验结果表明,多元线性回归、BP神经网络、支持向量机和粒子群优化神经网络模型的决定系数R2分别为0.520 3、0.665 4、0.735 0和0.853 0,均方根误差分别为2.12、1.99、1.45和1.08。研究结果表明,粒子群优化神经网络的反演精度高、稳定性强,可有效提高土壤有机质的光谱估测能力。     

Evaluation of five gridded rainfall datasets in simulating streamflow in the upper Dong Nai river basin,Vietnam

Rainfall data with an appropriate spatial resolution is a key input to hydrological models. However, networks of rain gauges are often sparsely and unevenly distributed in large catchments, especially in developing countries. High-resolution rainfall datasets, such as the Asian Precipitation Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of Water Resources (APHRODITE), the Climate Forecast System Reanalysis (CFSR), the Climatic Research Unit Time Series (CRU-TS), the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) and the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), have become available to overcome such limitations. The objective of this study was to evaluate the impacts of four land-based rainfall products (APHRODITE, CFSR, CRU-TS, and GPCC) and a satellite-based rainfall product (TRMM) on streamflow of the upper catchment of Tri An reservoir in Vietnam using the Hydrological Modeling System (HEC-HMS). In addition, the available rain gauges data were used for comparison purpose. Result indicates that the TRMM and GPCC data show their best match to rain gauges data in simulating the streamflow in the period 1999–2007. Generally, the results indicate that the TRMM and GPCC data could be alternative solutions.     

山口红树林根际土壤可培养细菌多样性及其活性筛选

为探讨广西山口红树林土壤可培养细菌的多样性,采用纯培养分离技术对采集的25个红树林样品进行可培养细菌多样性分析,挑选117株菌株进行16S rRNA基因测序并构建系统发育树分析。结果表明117株菌株分别属于9个纲20个目27个科35个属,9个纲包括α-变形菌纲（21.37%）、β-变形菌纲（1.71%）、γ-变形菌纲（12.82%）、δ-变形菌纲（0.85%）、噬纤维菌纲（0.85%）、鞘脂杆菌纲（0.85%）、黄杆菌纲（2.56%）、放线菌纲（27.35%）、芽孢杆菌纲（31.62%）。优势属为芽孢杆菌属,占所有菌株的28.20%,此外α-变形菌纲、γ-变形菌纲、黄杆菌纲和放线菌纲中发现了7株潜在的新物种。分离菌株的产酶活性检测表明,山口红树林根际土壤蕴含丰富的产淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖、纤维素酶和几丁质酶等生物活性酶的菌株,其中芽孢杆菌纲的产酶菌株数最为丰富。初步研究结果表明广西山口红树林土壤可培养细菌资源丰富,新物种资源多样,是农业微生物开发应用的重要资源库。     

热带西太平洋Y3和M2海山区网采浮游植物群落结构特征

研究了热带西太平洋雅浦Y3海山冬季和马里亚纳M2海山春季网采浮游植物群落结构,对调查区浮游植物的物种组成、优势种类、细胞丰度以及多样性指数进行了分析。结果表明,两个海山区共鉴定浮游植物4门50属219种,其中硅藻门30属106种,甲藻门17属112种,蓝藻门1属2种,金藻门2属3种。两个航次研究区浮游植物优势种均以链状硅藻如根管藻(Rhizosolenia)、半管藻(Hemiaulus)和角毛藻(Chaetoceros)等属的种类为主,此外太阳漂流藻(Planktoniella sol)、铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)以及部分角藻(Ceratium)物种优势度也比较明显。Y3海山区浮游植物细胞丰度介于1.60～16.61 cells/L,平均值为5.02 cells/L; M2海山区浮游植物细胞丰度介于1.36～10.20 cells/L,平均值为4.12cells/L。两个海山区浮游植物细胞丰度的分布趋势均受硅藻影响较大,甲藻细胞丰度相对较低。在属的水平上,角毛藻、根管藻、角藻和半管藻等属的细胞丰度对两个海山区浮游植物总细胞丰度的贡献较大。多样性指数方面, Y3海山区浮游植物群落香农-威纳指数H′(shannon-wiener index)介于3.95～4.69,平均值为4.30; M2海山区浮游植物群落香农-威纳指数介于3.23～4.46,平均值为3.83。两个海山区浮游植物群落多样性指数均处于较高水平,但站位间的变化不明显。目前,关于热带西太平洋海山区浮游植物群落结构的研究还非常缺乏,亟需后续研究的补充。     

台风浪数值模拟方法比较——以1513号台风“苏迪罗”为例

为减少复杂地形对台风浪数值模拟的干扰,有效优化模拟精度和效果,充分发挥台风浪数值模式在防灾减灾中的作用,文章利用ERA-interim风场驱动模式,以1513号台风"苏迪罗"为例,采用2种方案对其形成的台风浪进行数值模拟,并对二者进行比较。其中,方案(1)为采用WW3模式,方案(2)为采用WW3模式和SWAN模式嵌套。研究结果表明:选取有效波高的模拟值和观测值,根据对散点分布的定性分析以及对相关系数、偏差和均方根误差的定量计算,采用方案(2)的模拟精度更高;通过绘制台风浪场分布图,采用方案(2)对有效波高的动态数值模拟更加明显和准确,尤其对于复杂地形海域的模拟效果更优。因此,在未来的海浪数值模拟中,可参照采用方案(2),即在大区域采用WW3模式,在复杂地形海域嵌套SWAN模式。     

南海北部陆丰凹陷LF14井中新世古水深变化及沉降特征*

南海北部陆丰凹陷内LF14井记录了早中新世至早上新世的海相沉积地层。古水深重建结果显示研究井位在早中新世突然发生海侵, 水深迅速上升至最大值275m, 随后经数次波动, 整体处于中—外陆架环境, 共记录了5个完整的海侵—海退层序。回剥分析方法重建的LF14井沉降史揭示了研究井位在中中新世(17.5—10Ma)处于快速沉降期, 快速沉降导致的凹陷内沉积物的可容纳空间发育速率高和陆源物质供给充足是造成该阶段沉积速率高的两个重要因素; 晚中新世—早上新世(10—4.53Ma)处于弱沉降期, 推测东沙运动导致凹陷内的沉积物可容纳空间发育速率变小和陆源物质供给减少, 造成该时期内研究井位沉积速率低。最后, 依据定量重建的古水深变化在研究层段识别出一系列短暂存在的构造上升事件。     

复合雷达后向散射模型与合成孔径雷达、散射计和高度计海面雷达后向散射观测的比较分析

海洋微波散射模型相比于以经验统计建立的地球物理模式函数具有不受特定微波频率限制的优势。组合布拉格散射模型和几何光学模型形成了复合雷达后向散射模型。利用南海北部气象浮标2014年海面风速风向实测值作为散射模型输入,分别比较了复合雷达后向散射模型与RADARSAT-2卫星C波段SAR、HY-2A卫星Ku波段微波散射计的海面后向散射系数,偏差分别为(?0.22±1.88) dB (SAR)、(0.33±2.71) dB (散射计VV极化）和(?1.35±2.88) dB (散射计HH极化);以美国浮标数据中心(NDBC)浮标2011年10月1日至2014年9月30日共3年的海面风速、风向实测值作为散射模型输入,分别比较了复合雷达后向散射模型与Jason-2、HY-2A卫星Ku波段高度计海面后向散射系数,偏差分别为(1.01±1.15) dB和(1.12±1.29) dB。中等入射角和垂直入射下的卫星传感器后向散射系数观测值与复合雷达后向散射模型模拟值比较,具有不同的偏差,但具有相同的海面风速检验精度,均方根误差小于1.71 m/s。结果表明,复合雷达后向散射模型可模拟计算星载SAR、散射计和高度计观测条件下的海面雷达后向散射系数,且与CMOD5、NSCAT-2、高度计业务化海面风速反演的地球物理模式函数的计算结果具有一致性;复合雷达后向散射模型可用于微波遥感器的定标与检验、海面雷达后向散射的模拟。