模拟湿地生境升温条件下湿地底泥——水体磷元素循环特征

气候变暖对全球生态系统产生了广泛的影响,这其中包括与水质安全和水质演变密切有关的湿地磷元素生物地球化学循环.以长三角南区6块磷库与碳库具有显著差异的湿地为研究对象,通过基于微宇宙原理的湿地生境研究平台模拟升温环境,以现实环境温度为对照组,以(5±1)℃的温度为升温组,探讨升温条件下的湿地磷元素生物地球化学循环特征.结果...     

山东半岛东南部典型砂质岸滩季节性演化及控制因素探讨——以海阳万米海滩为例

根据2018年秋季至2019年夏季4个季节的海滩剖面形态测量和表层沉积物粒度分析结果,研究了海阳万米海滩地形和表层沉积物粒度季节变化特征,探讨了控制研究区砂质岸滩季节性演化的因素.结果表明:连理岛-东村河口以西海滩剖面形态在强动力和弱动力条件下分别呈"上蚀下淤"和"下冲上塑"特征,夏季台风造成的滩肩侵蚀量大于冬季风,在...     

长江水氢、氧同位素组成的时空变化及其环境意义

在2003～2007年间,在长江干流的25个水文站及主要支流的13个水文站系统采样,进行了氢氧同位素研究。观测到的D变化范围为-30‰～-112‰,变化范围为-3.8‰～-15.4‰。从长江源头到河口,不同时期的样品均显示相同的氢氧同位素沿程变化特征。从源头到攀枝花,长江干流的D与逐步下降;而由攀枝花到入海口,D与值逐渐升高。 研究发现,控制长江水的氢氧同位素组成的主要因素是大气降水。长江干流D与值所展现的从攀枝花至河口逐渐升高的趋势就是对流域大气降水的D与变化趋势的响应。长江各支流在氢氧同位素组成上的差别及其对干流的影响也反映大气降水对长江水的制约。 蒸发作用对长江水的氢氧同位素组成也有重要影响。长江源头地处青藏高原,高原湖泊和沼泽星罗棋布。由于气候干燥、日照强烈,湖沼水经过长期的蒸发,盐度逐渐加大,D和18O值也逐渐升高。这些湖水的加入对长江水的氢氧同位素组成也造成一定影响。蒸发作用在枯水期也使洞庭湖与鄱阳湖的D和18O值升高,进而提高长江相关河段的D和18O值。 冰雪融化是影响长江水的氢氧同位素组成的另一重要因素。在长江源头和所有左岸支流的源头,冰川融雪都是重要的水源之一。由于冰川水在氢氧同位素组成上的特殊性,其对河水贡献的大小将影响河水的氢氧同位素组成。 三峡大坝对于长江的水动力体系影响巨大,三峡水库对长江水资源的调控作用有待长期观测研究。从本次的研究资料来看,三峡大坝在丰水期对相应河段的氢氧同位素变化趋势影响不大。但在枯水季节,三峡水库蓄水使下游的宜昌和沙市的水源发生明显变化,导致D和18O值的显著降低。 长江水资源状况及其演变趋势是受到各方面高度关注的重要研究课题。为深入探讨这一问题,需要了解长江水资源的变化与各种气象与水文要素之间的关系,查明大气降水、地下水、冰川水、湖水与河水之间的交互作用。而氢氧同位素示踪技术在这方面可以发挥关键性的作用。由于现有资料有限,目前还无法利用氢氧同位素组成来追溯其气候条件的详细演化过程。但若能在进行系统水文测量的同时,适当开展氢氧同位素测定,将对研究长江水资源状况及其演变趋势大有脾益。     

Evaluation of petroleum hydrocarbon biodegradation in shallow groundwater by hydrogeochemical indicators and C, S-isotopes

Biodegradation is one of the main natural attenuation processes in groundwater contaminated with petroleum hydrocarbons. In this work, preliminary studies have been carried out by analyzing the concentrations of total petroleum hydrocarbons (TPH), dissolved inorganic carbon (DIC), dominant terminal electron accepters or donors, as well as δ ¹³C_DIC and δ ³⁴S_SO4, to reveal the biodegradation mechanism of petroleum hydrocarbons in a contaminated site. The results show that along groundwater flow in the central line of the plume, the concentrations of electron acceptors, pH, and E _h increased but TPH and DIC decreased. The δ ¹³C_DIC values of the contaminated groundwater were in the range of ?14.02 to ?22.28 ‰_PDB and ?7.71 to 8.36 ‰_PDB, which reflected a significant depletion and enrichment of ¹³C, respectively. The increase of DIC is believed to result from the non-methanogenic and methanogenic biodegradation of petroleum hydrocarbon in groundwater. Meanwhile, from the contaminated source to the downgradient of the plume, the ³⁴S in the contaminated groundwater became more depleted. The Rayleigh model calculation confirmed the occurrence of bacterial sulfate reduction as a biodegradation pathway of the petroleum hydrocarbon in the contaminated aquifers. It was concluded that stable isotope measurements, combined with other biogeochemical measurements, can be a useful tool to prove the occurrence of the biodegradation process and to identify the dominant terminal electron-accepting process in contaminated aquifers.     

多模式对内蒙古降水的时空模拟能力评估

文章利用中国1960—2005年逐日降水格点资料(Chen et al.,2011),和同时段20个全球气候模式模拟逐日降水量资料(CMIP5,2012),分别评估了各个模式对内蒙古地区全年、夏季和冬季逐日降水量的时空模拟能力。结果表明:(1)大部分模式的时间和空间模拟能力都表现出了夏季和全年较强,而冬季模拟效果普遍较差,且模式间差异相当大的特点;(2)对全年日平均降水量空间模拟能力最优的前3个模式为CSIRO-MK3-6-0、MRI-CGCM3和Had GEM2-ES;时间模拟能力最优的前3个模式分别为FGOALS-g2、Had CM3和MRI-CGCM3;(3)大部分模式都存在着时间和空间模拟能力上的较高一致性,表明这两个定量评估指标可以客观有效地反映模式对内蒙古降水特征的模拟能力。     

内蒙古中西部宝音图群云母片岩的变质P- T轨迹与锆石年代学研究

位于内蒙古中西部地区的宝音图群,主要由云母片岩、斜长角闪岩、石英岩和大理岩等组成。其中云母片岩中发育典型的巴罗式递增变质带,目前对于该递增变质带的研究非常薄弱。本文对宝音图群的云母片岩开展了系统的岩相学、矿物化学、相平衡模拟以及锆石U-Pb年代学的研究。岩相学研究结果显示,三个云母片岩样品具有不同的峰期矿物组合,分别为石榴子石+白云母+黑云母+斜长石+石英,十字石+白云母+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英,石榴子石+蓝晶石+白云母+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英。此外,样品LS93和LS07存在晚期红柱石的叠加。相平衡模拟研究限定三个云母片岩的峰期温度压力分别为：577℃、0.73 GPa, 620℃、0.78 GPa和670℃、0.8 GPa,具有递增型特征,其峰期温度压力指示的地热梯度为18～20℃/km,为典型的中压相系;此外,三个样品的P-T轨迹均显示早期升温升压直至峰期阶段,随后降温降压的顺时针型,反映地壳加厚和后期抬升的演化过程。云母片岩中的锆石发育典型的变质边结构,变质边的Th/U=0.004～0.02,锆石U-Pb年代学结果显示该变质年龄为398±6 Ma,代表峰期或近峰期阶...     

Spatial patterns and environmental factors influencing leaf carbon content in the forests and shrublands of China

Leaf carbon content (LCC) is widely used as an important parameter in estimating ecosystem carbon (C) storage, as well as for investigating the adaptation strategies of vegetation to their environment at a large scale. In this study, we used a dataset collected from forests (5119 plots) and shrublands (2564 plots) in China, 2011–2015. The plots were sampled following a consistent protocol, and we used the data to explore the spatial patterns of LCC at three scales: plot scale, eco-region scale (n = 24), and eco-region scale (n = 8). The average LCC of forests and shrublands combined was 45.3%, with the LCC of forests (45.5%) being slightly higher than that of shrublands (44.9%). Forest LCC ranged from 40.2% to 51.2% throughout the 24 eco-regions, while that of shrublands ranged from 35% to 50.1%. Forest LCC decreased with increasing latitude and longitude, whereas shrubland LCC decreased with increasing latitude, but increased with increasing longitude. The LCC increased, to some extent, with increasing temperature and precipitation. These results demonstrate the spatial patterns of LCC in the forests and shrublands at different scales based on field-measured data, providing a reference (or standard) for estimating carbon storage in vegetation at a regional scale.     

汶川Ms8．0地震的短临地电波动（潮汐力谐振和共振波-HRT波）前兆

简要介绍了强震短临前兆的HRT波模型,和用HRT波模型分析强震前地电观测资料预测未来强震的时间、地点、震级三要素方法。用HRT波模型分析了2008年汶川MS8.0地震前四川红格地电台的记录资料,提取出了汶川MS8.0地震前短临前兆信息。     

辽宁地区中等地震活动增强与后续最大震级的关系探讨

本文定义了描述中等地震活动增强的三个参量E、T和R,通过对辽宁地区13次ML≥5.0地震的统计分析,分别给出了辽西-辽蒙交界、营-海-岫和辽南及两侧海域地区主震震级对E、T、R的回归方程并与实际震级进行对比分析,结果表明,中等地震活动增强参量E、T、R与未来主震震级间存在一定的定量关系,在震级预测上有一定指导意义。     

探地雷达测量近地表含水量的研究

为充分验证探地雷达方法用于测量近地表含水量的有效性和可靠程度,基于探地雷达的反射波法,根据介电常数、电磁波传播速度和含水量三者之间的关系,着重分析了探地雷达反射波法用于测量含水量的相关理论和特点,设计了适用于高频雷达信号的速度分析算法,建立了用于分析该问题的局部含水层模型。利用FDTD方法模拟分析了不同测量方式下,局部含水层的探地雷达响应,借助速度分析理论及Topp公式,反演得到了研究区域的含水量。