沉积物-水界面污染物迁移扩散的研究进展

污染物在沉积物-水界面的迁移扩散对研究其环境生物地球化学循环过程和评估水生态系统质量具有重要意义.本文回顾了关于沉积物-水界面的基本研究历程,重点介绍沉积物-水界面的垂向结构以及扩散边界层（DBL）的作用,展示污染物在沉积物-水界面的多维度分布（一维垂向、二维平面和三维立体）及其在沉积物-水界面的扩散过程,详细总结影响污染物在沉积物-水界面迁移扩散的环境因素（包括温度、溶解氧或氧化还原条件、pH值、离子强度或盐度、沉积物组成、共存污染物、溶解性有机质、水动力条件、生物扰动、微生物以及其他因素）,讨论当前关于沉积物-水界面污染物扩散通量估算几种方法的优缺点,最后,对沉积物-水界面污染物扩散研究在未来发展需要关注的几个方面进行了展望.     

用经验格林函数方法模拟汶川M_W7.9地震的强地震动

汶川M_W7.9地震的发生震惊了中国乃至全世界,不仅仅因为该地震震级巨大,还因为其可怕的伤亡。评估汶川M_W7.9地震的复杂性及破坏力需对其地震特征进行研究。本文运用经验格林函数方法(EGF)模拟了地震的强地震动。首先,选取了4个震级为M_W4.9和M_W5.0的余震,对这些余震的运动利用格林函数进行了模拟。通过模拟,可以估算出包括断层规模和应力降在内的余震震源参数。然后,通过试错法正演模拟得出M_W7.9地震凹凸体(强震动生成区)的震源模型。为验证该震源模型的准确性,运用经验格林函数方法模拟合成了9个台站的强地震动。将模拟得出的强地震动与观测记录到的加速度波形、速度波形和拟加速度反应谱相比较。尽管有一些差异,但在大部分台站,合成的强地震动与观测记录结果相吻合。在模拟得出的震源模型中,断层面上3个凹凸体的应力降约为10MPa,而凹凸体面积与破裂面积比为0.24,接近经验关系式得出的结果0.22。     

居民地数据高保真水印模型

针对居民地数据对形状变形比较敏感,从而导致水印不可见的问题,该文提出了一种保持形状的居民地数据高保真水印模型。利用几何图形相似变换,基于量化索引调制(QIM)思想,将水印信息调制于多边形对象的空间关系中。同时,通过数据哈希分组及水印位重复嵌入的方式,将水印信息散布到整个数据集中。水印检测时,基于QIM思想及投票机制提取水印位。实验结果表明,提出的水印模型在对居民地数据添加水印时,很好地保持了水印的不可见性。同时,在抵抗各种常见矢量数据水印攻击方面也具有较好的鲁棒性。利用多边形相似变换对居民地数据添加水印,对矢量地图数据鲁棒水印算法的设计,具有参考意义。     

不同温度盐度下TBBPA对拟长腹剑水蚤的毒性效应

四溴双酚A(TBBPA)作为一种被广泛使用的溴代阻燃剂,是海洋环境中主要的有机污染物之一。在海洋污染检测和风险评估中,桡足类作为海洋生态系统中的关键环节被认为是理想的受试生物。实验以拟长腹剑水蚤(Oithonasimilis)作为受试生物,探讨了温度和盐度影响下TBBPA对拟长腹剑水蚤的毒性效应。实验测得TBBPA对拟长腹剑水蚤48h-LC50=3.106mg·L~(-1)。设定温度梯度10、20、30℃和盐度梯度10、20、30,拟长腹剑水蚤暴露在2.485、3.106、3.883mg·L~(-1) TBBPA中48h,死亡率均会随着温度升高和盐度降低而上升。慢性毒性实验结果显示,在15、20、25℃,盐度10、20、30条件下,拟长腹剑水蚤暴露在0.031和0.310mg·L~(-1) TBBPA中,存活率和孵化率没有显著变化(P0.05),温度盐度改变,TBBPA对其影响也不显著(P0.05);而0.031和0.310mg·L~(-1) TBBPA对发育时间(无节幼虫到桡足类幼体﹑桡足幼体到成体﹑第一只挂卵雌体的出现)和产卵间隔的影响显著(P0.05),改变温度和盐度,TBBPA的毒性效应也会相应改变;TBBPA对产卵量的影响会随温度的变化而变化,但盐度并没有引起显著变化(P0.05)。     

渤、黄海浮游动物对四溴双酚A生物富集的研究

四溴双酚A(TBBPA)是一种持久性有机化合物,对环境具有危害性。为研究渤、黄海浮游动物对TBBPA的生物富集,于2016年6—7月在渤、黄海24个站位中采集海水和浮游动物,测定TBBPA浓度、生物量、种类组成和总脂类含量。结果显示,海水和浮游动物中的TBBPA浓度范围分别为0.057~0.607μg/L和0.930~10.165μg/g·d·w,生物富集因子(BAF)范围为1.82×103~63.298×103,表明浮游动物对TBBPA有生物富集能力。生物量、种类组成是影响生物浓度的重要因素,生物量范围为251.663~1 982.541mg/m3(湿重),与生物浓度呈极显著正相关(P0.01)。桡足类占浮游动物总量比例的降低和季节性浮游动物比例的增加均使BAF显著升高(P0.05)。小型桡足类(8.34%~22.31%)、季节性浮游动物(9.36%~21.54%)和毛颚动物(6.05%~9.17%)的总脂类含量与BAF呈正相关,表明TBBPA容易富集在脂肪组织中。     

硝酸盐水质污染与污染源类型的相关性以及氮同位素的应用分析

为了研究莱芜市各类污染源对硝酸盐数值贡献的大小,通过莱芜市地下水污染调查项目各类污染源水质监测结果,挑选出符合对应污染源类型的硝酸盐水质监测数据,进行数理统计,显示对硝酸盐影响数值贡献最大的污染源类型为畜禽养殖,其次为农业面源污染、固体废弃物、工业废水排放、生活污水、矿坑排水。为识别莱芜市地下水中硝酸盐的来源,选取莱芜市10处同位素采样点进行δ¹⁵N及δ¹⁸O测试,根据测试结果,δ¹⁵N值变化范围为(5.82～19.95)×10^-3,δ¹⁸O值变化范围为(-8.76～-5.34)×10^-3,根据采样点δ¹⁵N、δ¹⁸O值所在的值域位置及所处的水文地质条件,表明10处同位素采样点处硝酸盐来源为粪便、化肥及工业污染,部分采样点的¹⁵N及δ¹⁸O的比值大于2,基本上可证明反硝化作用的存在。     

Magnetic hysteresis and refrigeration capacity of Ni—Mn—Ga alloys near Martensitic transformation

This paper studies the magnetic hysteresis and refrigeration capacity of Ni--Mn--Ga alloys in detail during heating and cooling isothermal magnetisation processes. The Ni--Mn--Ga alloys show larger magnetic hysteresis when they transform from austenite to martensite, but smaller magnetic hysteresis when they transform from martensite to austenite. This behaviour is independent of either the pure Ni--Mn--Ga alloys or the alloys doped with other elements. Because of the existence of the magnetic hysteresis, the relation between the magnetic entropy change and refrigeration capacity is not simply linear. For practical consideration, magnetocaloric effect of Ni--Mn--Ga alloys should be investigated both on cooling and heating processes.     

极化干涉SAR反演植被垂直结构剖面研究

植被的高度和垂直结构剖面都是森林生物量和森林碳循环模型中的关键输入参数,极化干涉SAR的出现使定量获取植被结构参数成为可能。首先,将改进的两次拟合法估计的植被高度作为进一步反演植被垂直结构剖面的先验知识;然后,通过勒让德多项式展开以及双基线极化干涉数据提取植被的垂直结构剖面;最后,利用仿真以及真实极化干涉SAR数据进行方法验证和结果定性分析。研究表明,利用不同极化状态下的干涉相干性变化提取植被结构参数是可行且有效的。     

广义Gamma模型及自适应KI阈值分割的SAR图像变化检测

基于SAR图像的杂波统计特性,利用广义Gamma模型对降噪配准后的SAR图像统计特征进行拟合,获取了辐射值与局部纹理等特征信息;采用信息论中交叉熵的概念,量化不同时相SAR图像统计特征间的差异程度;利用KS与KL检验相结合,自动选取对差异图拟合情况最好的模型,从而实现基于该模型的KI阈值分割。通过对天津市北辰区以南地区的两幅Radarsat图像,以及北京市顺义区的两幅ASAR图像的实验表明,所提出的方法不仅有效地避免了水面波纹变化所产生的大量虚警,并能有效地检测出传统方法所不能识别的,区域内均值不变,仅纹理发生变化的情况。