国家重点研发项目:中国陆地生态系统生态质量综合监测技术与规范研究（英文）

生态质量是指一定时空范围内生态系统要素、结构和功能的综合特征,具体表现为生态系统的状况、生产能力、结构和功能的稳定性、抗干扰和恢复能力。生态系统的质量是我国生态文明建设和生态环境监测的重要内容,多时空尺度观测技术的发展为生态系统质量监测与评价提供了新机遇,但同时也对国家尺度生态要素、生物多样性和生态功能的观测标准与技术规范提出了新的要求。本国家重点研发项目自2017年7月立项以来,围绕国家尺度生态质量监测技术与规范,开展了生态系统网络观测技术规范、台站生态要素监测、区域生物多样性和区域生态功能监测技术与规范的研究,在典型农林草湿地生态系统开展应用示范。项目在生态质量综合监测指标体系构建、生态系统研究网络观测技术、区域生物多样性和区域生态功能监测、基于无人机和机器学习的荒漠植被监测等方面取得了重要进展,促进了生态质量监测技术的发展。我们组织本专辑从不同视野集中系统介绍本项目已取得的生态质量监测技术和评价方法,以期促进生态学及其观测技术的发展。     

西安城市化与水资源利用关系的量化研究

基于1997-2010年的统计数据,利用统计分析软件SPSS17.0的主成分分析导出西安城市化水平综合得分,进而运用所建立的回归模型分析了西安城市化与城市用水量、用水效益、人均用水水平之间的定量关系.结果表明:西安城市化发展中,生产用水量随城市化的推进呈三次函数曲线型降低,生活用水量则相反;用水效益与城市化呈线性增长关系;人均生产用水量随城市化水平的提高呈三次函数曲线型降低,人均生活用水量则相反.据此,提出未来西安在城市化推进过程中应重视优化产业结构,发展节水技术,改善用水结构,提高用水效益,实现城市化与水资源、水环境的协调发展.     

不同土地利用方式下的七里海湿地临界评价研究

在"湿地临界"概念的基础上,定性分析了湿地利用与保护的平衡状态,探讨了不同利用方式下的湿地临界的研究步骤,并从基于耕地和河蟹养殖地两种土地利用方式入手,对七里海湿地临界进行了评价。研究表明,通过建立湿地临界模型,从经济效益评价和生态效益的评估入手,对湿地资源利用与保护进行临界分析,可以较好的反映湿地利用的临界状态;采用该方法,七里海湿地耕地利用的年净收益为9 5941.42元/hm2,净损耗为18 072.75元/hm2,临界效益(△B)值为77 868.67元/hm2;养殖河蟹的年净效益为21 622.68元/hm2,净损耗为2 0274元/hm2,△B值为1 348.68元/hm2,说明在目前的社会经济发展水平下,耕地和养殖河蟹两种利用方式尚未超出开发利用的临界准则,七里海湿地仍然具有开发潜力。     

2021年6月10日双柏MS5.1地震序列精定位及发震构造分析

1 地震背景 据中国地震台网( CENC)测定,2021年6月10日19时46分07秒,在云南省楚雄州双柏县发生MS5.1地震,震中(24.34°N,101.91°E),震源深度8 km.本次地震共造成楚雄州双柏县、玉溪市峨山县和易门县3个县5个乡镇不同程度受灾,2人受伤,直接经济总损失3440万元(引自云南省地震局关于双柏MS5.1地震灾害直接经济损失评估工作报告).     

扬子克拉通北缘“神农架群底界”的再厘定及其地层学意义

神农架群的底界问题一直以来悬而未决。神农架群底界能否获取,已成为神农架群能否完美成为待建系候选层型的关键。距神农架东南几十公里的黄陵穹隆东北部地区自下而上发育中-新元古代西汊河组、吴家台组、浇园山组、南沱组和陡山沱组等地层,且胡正祥等(2012)认为该地吴家台组为神农架群中下部地层,那么该地是否存在神农架群的底界自然就引起大家的极大关注。本文基于该地浇园山剖面西汊河组石英片岩样品(0529-1),吴家台组底部砾岩(0228-4)和砂岩(0228-5)3件样品,应用LA-ICP-MS方法进行了碎屑锆石年龄的测试分析,同时结合地层单元间接触关系和岩石学与沉积学特征等标志,最终约束吴家台组形成时代。结果表明,崆岭北部樟村坪以北浇园山剖面西汊河组与上覆吴家台组呈不整合接触;西汊河组碎屑锆石年龄谱仅显示太古宙和2.0Ga两个明显的峰值;但吴家台组碎屑锆石年龄谱不仅包含了与西汉河组相同的太古宙和2.0Ga两个年龄峰值,而且还含有0.8Ga的弱峰值,由此断定西汊河组和吴家台组形成时限是完全不同的。前者应年轻于2.0Ga,但由于其为角闪岩相变质岩,又不同于扬子克拉通最终(1.8Ga)固结前的变质结晶基底岩石组合,因此推测西汊河组大致为中元古代,同理,吴家台组应形成于0.8Ga以后,结合吴家台组之上具有典型的南沱组冰碛杂砾岩,因此其时代应界于青白口纪晚期-南华纪早期之间,进一步结合各岩组砾岩中砾石组分的证据认为,吴家台组应相当于区域上莲沱组。同时研究表明,西汊河组和吴家台组物源主要来自黄陵穹隆核部中太古代TTG片麻岩和新太古代的花岗质片麻岩,古元古代碎屑锆石主要来源于崆岭杂岩中部的火山-岩浆岩以及黄陵穹隆南翼的新元古代岩浆岩。     

氧化铬对铝型材厂碱蚀渣制备铝方柱石材料结构的影响

利用铝型材厂碱蚀渣为主要原料,采用二步煅烧工艺制备铝方柱石材料。探索二次煅烧温度对铝型材厂碱蚀渣制备铝方柱石材料相组成、结晶度、微观结构的影响,进而研究氧化铬对铝方柱石材料相组成、微观结构的影响。采用同步热分析、X射线衍射、扫描电镜及相关分析软件表征制备的铝方柱石材料的相组成和显微结构。结果表明：铝型材厂碱蚀渣中有大量可烧失成分,物料需要进行致密化处理,再经过1500℃煅烧后的铝方柱石材料结构中具有明显的铝方柱石条柱状结构,结晶度增大,铝方柱石相对含量达到91%。随着氧化铬加入量增加,结构中的铝铬酸钙相增加。当氧化铬加入量为2%时,试样中结晶相的结晶度最高,形成条柱状铝方柱石相与立方状铝铬酸钙相共存的结构。当氧化铬加入量4%时,试样中铝方柱石相几乎消失,结晶度降低。     

西秦岭温泉钼矿床成矿作用时限及其对斑岩型钼矿床系统分类制约

斑岩系统是一个涉及岩浆和热液作用的复杂系统,建立精细的斑岩系统成因模型对于寻找更为丰富的金属矿产尤为重要,成矿作用时限是建立成因模型和指导矿产勘查的关键。温泉钼矿床是西秦岭造山带内与晚三叠世花岗岩有关的斑岩型钼矿床,其在西秦岭造山带的独特发育蕴含印支期斑岩成矿作用、大陆地壳演化及矿产勘查关键科学问题。钼矿体主要赋存于温泉复式岩体Ⅱ单元和Ⅲ单元的黑云母二长花岗斑岩和似斑状二长花岗岩中,钼以细脉和浸染状矿化形式产出。赋矿岩石单元锆石U-Pb年龄为224.6±2.5Ma到216.2±1.7Ma,Ⅱ和Ⅲ单元分别侵位于~223Ma和~217Ma,持续约8Myr。辉钼矿Re-Os年龄为212.7±2.6Ma到215.1±2.6Ma,暗示晚三叠世钼成矿作用与花岗质岩浆作用密切时空关系,且成矿年龄稍晚,反映钼矿化主要发生在岩浆作用晚期阶段。成岩、成矿作用发生于华北板块与华南板块全面对接后秦岭造山带构造体制由碰撞到后碰撞的转折阶段,响应南秦岭变质变形、勉-略洋盆闭合及大别-苏鲁超高压岩石板片折返统一地质事件。黑云母K-Ar年龄为207~226Ma,可能反映~223Ma和~208Ma的岩体冷却事件和~216Ma的岩浆-热液成矿作用。锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os和黑云母K-Ar多元同位素定年系统准确刻画岩体侵位、热液成矿与冷却事件上有所重叠,岩浆-热液分异演化充分,且具有较高的冷却速率,精确厘定温泉斑岩系统岩浆活动的"多期性"(复式岩体)、成矿事件的"瞬时性"(~214Ma)和成矿作用的"持续性"(~8Myr)。同时,系统对比全球典型斑岩钼(铜)矿床成矿动力学背景,细化分类方案,即产于挤压背景的大洋俯冲和大陆碰撞环境矿床及产于伸展背景的后碰撞、陆缘弧后和板内裂谷环境矿床。明确在大洋俯冲→大陆碰撞→后碰撞→板内裂谷旋回的四个阶段均可以产生规模的斑岩型钼(铜)矿床,且挤压向伸展过渡的构造体制转换尤其是大型矿床形成的有利环境。     

热带大气对单一型赤道非对称热源的响应

本文采用Gill模式得到了热带大气对单一型赤道非对称热源响应的理论解析通解,从理论上完善了单一型赤道非对称热源激发的赤道非对称的大气响应结果。同时在单一型赤道非对称热源的位置、强度及范围变化对大气响应的影响方面做了详细的研究。当热源中心位置北移,北半球气旋强度增加、位置北移,同时赤道辐合气流减弱而越赤道气流增强;当热源强度增强(减弱),热源激发的大气响应整体增强(减弱),但大气分布型不发生变化;当热源范围不断增大(减小)时,北半球气旋强度增强(减弱)、位置西移(东移)、范围增大(减小),同时越赤道气流增强(减弱)。将上述结论应用于分析孟加拉湾地区海温对夏季风爆发影响的研究,指出当孟加拉湾地区经向最大暖海温位于赤道附近时,其两侧表现为Rossby波响应的Gill型气旋环流,而海温暖轴北移后,其南侧激发出有利于季风爆发的越赤道气流,这是Rossby重力混合波对热源响应的结果。这是上述理论结果的一个很好例证,同时也为孟加拉湾夏季风的爆发给出一种动力学解释。     

山东省油页岩资源特征及开发利用前景

随着石油资源可用量的不断减少,页岩气、油页岩、油砂与稠油作为一种新能源,近年来备受人们的重视。山东省存在着丰富的油页岩资源。近年来笔者通过收集前人相关资料、野外地质填图、钻探编录、典型矿区考察、关键样品化验分析等手段对其进行了初步研究,初步认识了山东地区油页岩的资源特征及其形成环境,对未来山东地区油页岩矿的预测及潜力的评价具有一定的指导与借鉴作用。     

一种改进的TSI3563积分浊度误差校正方法

TSI3563型积分式浊度计是一种性能出色的气溶胶散射系数观测仪器,然而由于仪器设计所固有的限制,TSI3563型浊度计观测结果包含有角度截断和非朗伯体光源两项系统性误差,会使观测结果较真值偏小10%左右。因此,需要对TSI3563型浊度计的观测结果进行校正才能得到较为精确的散射系数观测值。该研究利用2009年华北平原HaChi气溶胶外场观测数据测试了现有校正方法,结果显示,传统的校正方法在我国华北平原这样的高气溶胶污染地区并不适用。为此,提出一种改进的校正方法,利用同时观测的PM₁和PM₁₀数据,在校正方案中加入超微米粒子体积比这一参量,对于不同体积比采用不同的校正函数。利用实际观测数据检验后发现,改进方法的校正效果相对于传统方法有很大改善。