新探测仪器资料在短时强降水过程中的应用

结合新一代多普勒天气雷达观测,利用德国RPG-HATPRO-G3型14通道并行地基微波辐射计观测的温度和液态水路径数据、THIES公司THIES CLIMA LNM型地面激光雨滴谱仪获取的地面雨强资料,综合分析了2015年8月3日济南短时强降水天气过程逆温层分布特征、液态水路径变化、雨滴谱特征分布及拟合分析。结果表明,由于受强对流降水过程中的潜热增温作用,大气中存在逆温层,且较强;液态水含量存在较强的短时积聚现象,降水前液态水含量路径起伏较大,跃增非常明显,伴随降水强度的减弱,液态水路径起伏减小;整个降水过程中,前期雨滴谱呈现双峰分布,强降水和后期降水为单峰谱,雨滴谱特征符合Gamma分布。     

厦门近岸海域大型底栖动物摄食功能群及其与环境因子的关系

根据2013年5月和11月在厦门周边海域60个取样站获得的大型底栖动物数据,运用功能群方法分析该海域大型底栖动物功能群的时空格局及其与环境因子的关系。共鉴定大型底栖动物9门160科411种,其中肉食者152种,浮游生物食者102种,碎屑食者103种,杂食者48种和植食者6种,菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）和丝鳃稚齿虫（Prionospio malmgreni）分别是该海域春、秋季的主要优势种。总体而言,浮游生物食者和肉食者为该海域的主要优势功能群,但各区域的优势功能群存在一定差异,围头湾的主导功能群为肉食者和碎屑食者,大嶝海域以肉食者和浮游生物食者为主,而九龙江口和同安湾则以碎屑食者和浮游生物食者占优势。典范对应分析结果表明,水深和底温是影响该海域大型底栖动物功能群时空格局的主要因素,活性磷酸盐、底盐、有机质和叶绿素a等对其分布也有一定的影响。     

黄土地区活动断层的显微构造和显微沉积学探测

以发育在黄土地层的陕西省西安市临潼—长安断裂为对象,采用显微构造和显微沉积学分析的方法,从微观的角度探讨黄土地层中的活动断层。观测了该断裂上的7个露头剖面和一条探槽剖面,采集样品42件。在室内对所采集的样品进行了显微构造、超微构造和能谱测定(扫描电镜)以及显微沉积学分析。研究结果表明,野外宏观观测难以辨认的断层迹象,在断层带样品的切片(大薄片)上肉眼即可清楚辨别。显微构造观测发现,断层在微观上可以表现为错动面、较宽的断层带、断层破碎带、变形条带、泥质条带和愈合的张裂隙等。扫描电镜观测和能谱测定显示,断层破碎带或泥质条带与其外围地层具有不同的超微结构,而且成分有所变化,表明断层活动过程中有流体的参与,并导致某些元素的带出和带入。粒度分析结果发现,断层样品相对于外围样品,粒度>0.03mm的颗粒减少,<0.03mm的颗粒和粘土质增加,表明黄土地层的断层活动仍有碎裂作用发生。分形分析结果表明,黄土地层的碎屑颗粒分形特征呈弧形分布,但断层样品更趋于线性分布。此外,在其中一个剖面的样品中,发现了震击物(seismite)的一些微观标志,如球状体构造、负荷构造和流体通道构造等。所有研究结果表明,显微构造和显微沉积学分析是黄土地层中活动断层研究的有效手段。     

浙江北关港污损生物的群落结构及其主要影响因子

于2016年3月至2017年2月在浙江北关港附近海域进行污损生物周年挂板试验,全年共记录大型污损生物9门44科53属59种,种类组成以近岸暖水种为主,属于典型的亚热带内湾型污损生物群落。固着生活类型的悬浮物食者是该海域污损生物群落的优势群体,群落最主要的优势种是网纹藤壶（Amphibalanus reticulates）,其次为长鳃麦秆虫（Caprella equilibra）、中胚花筒螅（Ectopleura crocea）、太平洋侧花海葵（Anthopleura nigrescens）、廉形叶钩虾（Jassa falcata）和强壮藻钩虾（Stenothoe valida）等种类。该海域污损生物全年各月均有附着,6-10月板的覆盖面积均达100%,附着盛期为6-8月,月板、季板、半年板和年板的平均附着密度和生物量分别为（21 371±8 722） ind/m2和（1 667.5±506.0） g/m2,（31 605±17 671） ind/m2和（5 879.1±2 576.5） g/m2,（31 188±10 834） ind/m2和（13 989.6±4 755.4） g/m2,（18 425±5 757） ind/m2和（6 581.9±2 175.9） g/m2,其中夏季附着强度最高。污损生物群落个体间因栖息空间和食物竞争而存在着相互依存或互相制约的关系,又依照对环境的适应性而存在着一定的时空分布规律。分析表明,温度是决定污损生物地理分布的最主要环境因素;另外,盐度、水体透明度以及光照等自然环境也是影响污损生物附着的重要影响因素。     

东山湾污损生物生态研究

2008年9月-2009年8月在东山湾海域进行了污损生物周年挂板试验,共记录污损生物102种,以近岸暖水种为主,其中网纹藤壶(Amphibalanus reticulates)是该海域最具代表性的优势种,其他优势种还有裂片石莼(Ulva fasciata)、双列笔螅(Pennaria disticha)、纵条肌海葵(Haliplanella luciae)、僧帽牡蛎(Saccostrea cucullata)、变化短齿蛤(Brachidontes variabilis)、巴西地钩虾(Podocerus brasiliensis)、梳肢片钩虾(Elasmopus pecteniclus)、强壮板钩虾(Stenothoe valida)、长鳃麦秆虫(Caprella equilibra)和厦门华藻苔虫(Sinoflustra amoyensis)等。该海区污损生物全年均可附着,附着盛期在4-10月,月板的平均附着量(湿重)为979.43 g/m2,夏季可高达11 799.00 g/m2。污损生物群落多样性以夏季最高,冬季最低;随着试板浸海时间的延长,其上污损生物群落的多样性明显增加,且结构也趋于稳定。     

松散沉积物中活动断层的微观探测方法

松散沉积物中的活动断层常常看不到明显的宏观形迹,构成所谓的隐性断层。单靠探槽和天然露头的宏观观测,常常难以得到全面的认识。因此,开拓松散沉积物中活动断层探测的新思路和新方法是当前的迫切任务。本研究试图另辟蹊径从微观的角度解决这个问题。为此,观测了北京顺义—前门—良乡断裂、太原交城断裂、乌鲁木齐王家沟断裂和西山断裂以及西安临潼—长安断裂的24条探槽和天然露头剖面,采集原态样品140件,散状样品122件,切制大薄片275件。对所采集的样品开展了显微构造、显微沉积学以及扫描电镜(SEM)测定。研究结果表明,松散沉积物中的断层在微观上是有迹可循的,它们可以表现为变形条带、变形条带的带、滑动面、较宽的断层带、微破碎带、碎屑颗粒集中的带和铁质有机质集中的带等。断层内外样品在碎屑颗粒的棱角度、粒度大小、粒度分布特征以及表面结构特征等均有所变化。观测结果还发现了可以和震击物(seismites)的宏观构造标志相互对比的微观标志。显然,上述显微构造和显微沉积学特征可以作为松散沉积物中宏观形迹不明(隐形)断层及其是否伴有古地震事件的微观判断标志。总之,研究结果表明,微观探测是研究松散沉积物中活动断层具广阔应用前景的有效手段。     

有机质饱和烃和δ13Corg.记录的博斯腾湖早全新世晚期以来生态环境演变

通过对新疆博斯腾湖湖芯沉积物中有机质饱和烃、有机质碳同位素组成（δ13Corg.）以及与前人得到的环境代用指标结果综合分析,重建了博斯腾湖从早全新世晚期以来古生态环境和湖泊水文的变化历史。结果表明,博斯腾湖大约在8130cal.a B.P. 之前气候冷湿,湖泊不发育; 约在8130~6400cal.a B.P. 为暖湿的全新世适宜期,博斯腾湖流域降水和开都河径流量增加,湖泊水位上升外溢,水生植物及陆生植物发育; 6400~5500cal.a B.P. 左右冷湿,有效湿度较高,湖泊仍处于较高水位; 5500~3000cal.a B.P. 左右气候波动明显,为温干时期,而大约在4500~3900cal.a B.P. 期间降温,为冷干环境; 3000cal.a B.P. 以来气温降低,2300~1250cal.a B.P. 左右气温有所回升,大约自1250cal.a B.P. 以来博斯腾湖地区自然环境逐渐干旱恶化,陆生植物发育较差,而湖泊中沉水植物发育较好。     

基于TRMM卫星降水的太行山区降水时空分布格局

基于TRMM 3B42V7数据,综合采用多元线性回归、偏最小二乘回归和地理加权回归3种方法,建立了太行山区卫星降水产品的降尺度校正模型,将遥感降水信息从0.25°×0.25°降尺度到0.05°×0.05°。在结果评估和优选的基础上,分析了"像元-集水区-全区"年、月降水的多时空尺度干湿季节分布和垂向分布特征,并从机理方面论证了研究的合理性。结果表明:①地理加权回归校正效果最优,可明显降低校正降水与实测降水系列的均方根误差和平均相对偏差且提高决定系数;偏最小二乘回归可降低两项误差,但对决定系数无提升;多元线性回归最差,各项指标均无改善。②处于夏季风迎风侧的东坡和南坡降水量普遍高于500 mm,背风侧的西坡和北坡降水量较低,最大年降水量位于东南坡海拔1 300~1 500 m的地带。③研究区7-9月降水量占全年的58.7%,干湿季节降水量之比为1:18,各集水区的变化范围为1:13~1:25。④季风风向影响降水中心的移动路径,各月降水量沿高程变化梯度区间为-5.2~6.7 mm/hm,且迎风坡降水的垂向分布更复杂。     

华中高压－超高压变质富铝岩石的温压条件研究及其地质意义

华中高压－超高压变质富铝岩石为陆壳岩石经变质而成，其典型的岩石类型为蓝晶石黄玉石英岩。矿物温压计估算其ｐ－Ｔ条件为Ｔ＝７００℃，ｐ＝１．２ＧＰａ；高温高压实验结果表明，蓝晶石＋黄玉组合在Ｔ＝１０００～１２００℃，Ｐ＝３．１～３．７７ＧＰａ范围内可以稳定存在，是高压－超高压变质作用产物。在蓝晶石石英岩中发现柯石英及柯石英假象，区域上其它岩石组合也有高压－超高压变质作用的证据。变质富铝岩石为榴辉岩相变质作用产物，从而证明陆壳岩石可以经历＞２．０ＧＰａ的变质压力条件。     

基于ECPS模型的青海湟水国家湿地公园湿地恢复评估

恢复效果评估是湿地恢复工程评价以及湿地后续高效管理和利用的基础。以西宁湟水国家湿地公园为案例区,构建基于生态系统特征-生态系统过程-生态系统服务（E_CPS）的评估体系,筛选与区域自然环境相适应的的评价因子,采用样方调查、野外监测、问卷调查等方法获取评估数据,从时空尺度评价湿地恢复区植被特征、水文过程到生态系统服务变化情况,并对影响湿地恢复的主要过程和因素展开分析和讨论。结果显示,湿地恢复的综合评价指数为41分,湿地恢复效果较好：① 湿地恢复区植物增加了11种,而湿地植被的平均盖度也增加了35.5%,重点监测的三种优势湿地植物（芦苇、小香蒲和篦齿眼子菜）在单位面积上的平均生物量较参照区平均增加30.9%。② 从生态过程指标来看,湿地恢复区TSIp （Total System Interflow of P）指数和FCIp （Finn Cycle Index of P）指数较参照区分别提升了37.2%和26.3%,说明湿地物质交换和循环过程有一定的改善。③ 从生态系统服务指标的变化来看,栖息地、土壤肥力、水质净化、大气调节、休闲娱乐服务分别增加了92.3%,50.9%,98.3%,73.8%和82.6%。④ 从湿地恢复的影响因素来看,湿地水深、水域面积、水温和底泥颗粒粒径大小与湿地植被恢复相关,并进一步影响湿地生态过程恢复和生态系统服务的空间分布。