近10年来沙漠-黄土边界带荒漠化土地动态分析——以陕北榆林地区为例

沙漠-黄土边界带生态环境脆弱,对气候变化和人类活动反应敏感。近10年来,榆林地区由于重视沙漠化的防治工作,沙漠化出现逆转态势,但是其潜在威胁不容忽视。水蚀荒漠化状况依然比较严重,应当进行积极有效的防治。荒漠化是一个自然过程,荒漠化加速发展是在脆弱的生态环境基础上,由于人类不合理的土地和水资源利用方式而诱发的。应当处理好人口、资源和环境三者之间的关系,走社会经济可持续发展之路。     

塔里木西北缘三叠纪伸展作用:来自柯坪辉绿岩地球化学、锆石U‐Pb年代学的证据

为了探讨塔里木北缘构造岩浆演化,采用锆石年代学、岩石地球化学方法对柯坪辉绿岩进行研究。LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb结果表明其为中‐晚三叠世岩浆活动的产物。辉绿岩SiO2含量为45.68%~46.97%、TiO2为3.98%~4.03%、Al2O3为14.81%~14.90%、K2O/Na2O为0.39~0.42,属于高钾碱性系列。微量元素特征表明,有微弱的Ce负异常(δCe=0.95~0.99),Eu异常不明显(δEu=0.98~1.00),总体富集大离子亲石元素和LREE,高场强元素相对亏损。柯坪辉绿岩、阿图什辉绿岩与柯坪玄武岩、巴楚辉绿岩等具有相似的源区和一致的构造背景,均为拉张背景下形成,但却分属不同的构造事件。研究表明早石炭世南天山洋闭合,晚石炭世—早二叠世柯坪地区为塔里木北缘的具有前陆盆地性质的残留海盆,受地幔柱影响柯坪—巴楚地区出现大规模岩浆活动。二叠纪之后塔里木北缘为后碰撞伸展背景。三叠纪南天山—塔里木北缘为拉伸走滑的构造背景,本文的辉绿岩,正是在这种背景下形成的。     

北美Eagle Ford深层页岩气藏开发特征及启示

我国四川盆地埋深3 500 m以浅五峰组—龙马溪组超压页岩气已实现规模效益开发,目前正在探索埋深3 500~4 500 m深层页岩气有效开发技术。Eagle Ford为北美新兴深层页岩油气藏,与国内中深层开发区和深层探索区具备一定对比性,其开发技术政策及学习曲线可供参考借鉴。依托页岩气云数据智慧平台对2009—2019年Eagle Ford页岩油气藏干气产区6 223口水平井的钻井、压裂、生产和成本参数进行系统分析。研究显示,Eagle Ford干气产区中深层开发效果大幅优于深层。目前中深层气井平均测深6 013 m,水平段长2 558 m,钻井周期25.3 d,平均段间距50.0 m,加砂强度3.81 t/m,用液强度24.2 m3/m,百米段长最终可采储量(EUR)为677×104 m3,单井钻压成本617万美元,百米水平段长压裂成本13.4万美元;深层气井平均测深6 394 m,水平段长2 423 m,钻井周期33.3 d,平均段间距50.0 m,加砂强度4.03 t/m,用液强度26.9 m3/m,百米段长EUR为520×104 m3,单井钻压成本697万美元,百米水平段长压裂成本16.1万美元。Eagle Ford干气产区工程组织施工效率高,水平井建井周期主要为100~150 d,目前建井周期100 d;不同水平段长对应单位钻压成本产气量呈三角形分布,中深层气井合理水平段长2 300 m,深层气井合理水平段长1 600 m。我国中深层成熟开发区应探索合理水平段长实现效益最大化,深层探索区初期应适当控制水平段长。      

钙长石成分熔体粘滞度和自扩散系数压力效应的分子动力学研究

用分子动力学方法,研究了1999 K下,压力由23 MPa上升到15183 MPa的过程中,CaAl_2Si_2O_8成分熔体的微观结构、剪切粘滞度和粒子自扩散系数的压力效应。在此基础上,探讨压力对剪切粘滞度与粒子自扩散系数之间关系的影响,并将它同微观结构的变化联系起来。结果表明,粒子自扩散系数的压力效应与熔体结构有很强的相关性;压力的挤压效应阻碍了粒子的扩散,而Si-O和Al-O 5次配位体的形成又加速了扩散过程,两种相反的作用相互抵消,造成的结果是在0～5 GPa范围内,Si~(4 ),O~(2-)和Al~(3 )等网架形成粒子的自扩散系数随压力变化不明显;当压力继续增大时,挤压效应占了主导,导致自扩散系数值快速减小。Ca~(2 )作为网架修饰粒子,自扩散系数随压力升高单调下降。压力小于5 GPa时,粒子自扩散系数的大小关系是:D_(Ca)>D_(Al)>D_O>D_(Si)。系统粘滞度随压力的变化与熔体中BO的含量密切相关:BO含量小于域值时,一定范围内BO含量的变化不会对粘滞度产生很大的影响,超过域值,BO含量的微小增加会导致粘滞度值迅速增大。有效应用Eyring方程的关键是方程中粒子跳跃距离的确定,本研究发现,Si~(4 )和O~(2-)的跳跃距离可以通过系统中非桥氧的百分含量来获得。这一发现使得我们能够利用系统中NBO的含量,结合Eyring方程有效进行不同压     

全新世气候变化与中国北方沙漠化

气候变化是中国北方地区荒漠化形成发展的主要控制因素.新生代以来伴随着青藏高原的隆升和内陆盆地的下降逐渐形成的气候格局造就了北方地区荒漠化土地的分布.北方西部内陆盆地以干旱气候为主要特征,中部高原是受季风系统中夏季风和冬季风的消长变化影响最为显著的地区,东部地区则以暖湿气候为主,受夏季风控制.第四系以来气候的波动则控制着沙漠化的发展或逆转.末次间冰期以来一直持续的大约以1500a为周期的气候振荡对中国北方地区的沙漠化有重要的影响或控制作用.全新世以来,北方地区约在10000aBP、8000aBP、5500aBP、4000aBP、3000aBP、1500aBP的沙漠化过程分别与北大西洋第7、5、4、3、2和1次的浮冰事件相应,沙漠化扩大过程与全球气候变化的主要事件相一致.十年尺度上气候变化的周期性振荡对沙漠化有一定的影响,至少在生态环境脆弱的敏感地带对沙漠化可以起到控制作用.年际尺度上,6.7a和3.38a气候变化周期控制着我国北方地区沙尘暴的发生.此外,北方不同地区近150a以来的人类活动对沙漠化的扩大起到了重要作用.     

条件植被温度指数的多尺度特性分析与应用

基于2008-2013年关中平原冬小麦单产数据和条件植被温度指数（vegetation temperature condition index,VTCI）的干旱监测结果,分别采用Morlet、Mexican Hat和Paul（m=4）3种非正交小波的功率谱分析冬小麦单产和主要生育期VTCI和单产的多时间尺度特征,借助小波互相关度进一步确定两个时间序列在时频域局部相关的密切程度,并以此构建主要生育期加权VTCI与冬小麦单产间的线性回归模型。结果表明,基于同一小波函数确定的主要生育期VTCI的振荡能量不同,而基于不同小波函数确定的同一生育期VTCI的主振荡周期及其与单产对应的小波互相关系数也存在差异,但各生育时期VTCI均存在着6 a左右的主振荡周期。基于Paul（m=4）小波的各生育时期VTCI与单产时间序列的多尺度相关性分析的效果最佳（R2=0.521）,且Paul（m=4）对应的模型的单产估测结果与实测单产的平均相对误差较之于Morlet和Mexican Hat小波函数获得的相对误差分别降低了0.78%和0.30%,表明Paul（m=4）小波函数能更好地用于干旱对冬小麦单产的影响评估研究,也可用于多尺度的干旱影响评估研究。     

西安南郊和陕北长武土壤CO2释放量研究

本文根据NaOH溶液吸收CO2的方法,对西安南郊和陕北长武地区土壤CO2释放量进行了昼夜观测.观测结果表明,不同地区土壤CO2释放量存在差异,气候偏冷偏干地区土壤CO2释放量较小,气候偏热偏湿地区土壤CO2释放量较大.陕北长武土壤CO2释放量变化再次证明,从当日早晨至次日早晨,CO2释放量具有由低变高再变低的规律;CO2释放量相对于大气温度的日变化具有滞后性,滞后时间为4~6小时;土壤CO2释放量白天较少,夜间较多;CO2释放量变化显示,在土层深厚的地区,土壤微生物夜间活动强度总体应比白天大.     

光照周期性波动对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生长的抑制

利用自行研制的光生物反应器,以水库中典型的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,研究了两种藻类在光照强度周期性波动条件下的抑制特性.结果表明,相对恒定时平均光照强度6100 lx而言,在光照强度周期性波动条件下,在培养至24天时,铜绿微囊藻生物量降低14%、颜色稍黄,斜生栅藻生物量降低24%、藻体严重泛黄;铜绿微囊藻的叶绿素a和类胡萝卜素含量分别降低12.7%和55.5%,斜生栅藻的叶绿素a和类胡萝卜素含量分别降低78%和74%;模拟内波的周期性波动光强下,两种藻的光合作用参数Fv/Fm、YⅡ和ETR下降,热耗散量NPQ增高,且光合作用受到抑制,生长代谢能力减弱,这为内波控藻提供了理论依据.     

兰州特产——安宁蜜桃产地的农业地质特征

专项农业地质调查表明,兰州安宁蜜桃产地具有优良桃树生长发育的良好农业地质环境。其突出特征是①典型的冷凉、通风、向阳的气候-地理环境;②由砂岩、花岗岩地层岩石风化形成的透气、透水的冲洪积砂质壤土;（爹土壤中富含特需的品质元素——钾素;（多土壤中主要营养元素N、P、K和微量营养元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo的丰缺度组合形态以及其拮抗作用极有利于桃树良好生长发育。桃园区经过一定的工作和程序,可建立桃农业地学示范基地和无公害桃栽培旅游区。     

Research on heavy metals in Ruditapes philippinarum and soda industry wastes

Heavy metals pollution in Jiaozhou Bay was studied in Ruditapes. philippinarum, a bioindicator of seawater pollution. Heavy metals in soda industry wastes “white mud” were also studied. Comparison of microwave digestion method with general digestion method revealed that microwave digestion is superior to general digestion in precision, recovery, digestion speed and efficiency, etc. Cd concentration in Hongdao R.philippinarum samples exceeded the national standard by 0.046 mg/kg, that of Yinghai sample by 0.02 mg/kg,and that of Hongshiya sample by 0.22 mg/kg. Sample Pb concentration in Hongshiya was found to exceed the national standard by 0.02 mg/kg. However the heavy metals concentration in R. philippinarum near the Qingdao Alkaline Factory was complied with the standard. This was proved by Penaeus chinensis culture experiment.Therefore, the possible contamination source may come from other land areas.