天山北麓两次暴雪天气对比分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°（美国气象环境预报中心—NCEP和美国国家大气研究中心—NCAR）再分析资料、全球同化系统(GDAS)数据、引入基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLIT_v4.9）、FY-2E卫星资料、多普勒雷达产品,对2014年2月和2016年3月天山北麓的两次暴雪天气过程进行了诊断分析。结果表明：两次暴雪过程的降雪落区均是出现在500 hPa槽前、低层切变或辐合区、高层辐散区、温度平流梯度在垂直方向大值区、相当黑体亮度温度(TBB)中心边缘的梯度较大处重叠区域。通过诊断发现,2016年暴雪天气的暴雪区上空有类似于暴雨过程的湿对称不稳定存在,使得大气潜在不稳定能量较大,为暴雪提供了不稳定机制。而在2014年暴雪天气中没有发现湿对称不稳定,说明条件对称不稳定并不是造成暴雪的唯一原因,还可能受别的不稳定机制或动力因子、热力因子影响,但其对单位时间内降雪强度有明显的增幅作用。分析雷达回波特征的演变发现,雷达回波中心的强度、持续时间、范围与强降雪中心的变化一致。     

卡尔曼滤波在坝体变形监测中的应用

介绍了卡尔曼滤波算法的基本思想,通过建立卡尔曼滤波模型对某大坝变形监测数据进行处理,结果表明：卡尔曼滤波算法能够有效地减弱随机噪声的干扰,并能较准确地对未来时刻的状态进行预测。     

1980—2020年济南市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

面对资源紧缺、土地利用方式不合理、生态系统退化等问题,探索土地利用变化对生态系统服务价值的影响,对于制定适宜的国土空间规划、自然资源管理、生态文明建设等方面的政策措施具有重要意义。本文选取济南市作为研究区域,探讨了1980—2020年研究区土地利用结构变化以及土地利用类型间转移情况,并核算了生态系统服务价值,分析了不同土地利用类型对生态系统服务价值变化的生态贡献率。研究结果表明：(1)在研究时段内,研究区建设用地面积呈现持续增加的趋势;在1980—2000年阶段,耕地、林地、草地、水域面积呈现波动式变化,在2000—2020年阶段处于持续下降的趋势。(2)1980—2020年,生态系统服务总价值呈先下降后上升再下降的趋势;从单项服务价值来看,供给、调节、支持和文化4种主要的服务价值均有不同程度的减少,尤其在2005—2010年,下降幅度最大。(3)耕地对济南市生态系统服务价值变化影响最大,主要由于研究区内受城市发展的影响,导致耕地面积大幅减少,其次影响较大的是林地、草地和水域。     

北京地区航磁异常的多尺度分解及断裂研究

在对北京地区航磁异常及地质构造特征进行定性分析的基础上, 对北京地区航磁异常运用小波多尺度分解方法进行了数据处理, 并对北京市区的两条主要断裂, 即北东向的顺义——良乡断裂和东西向的板桥——八宝山——通县断裂的空间分布及其对地震的影响进行了重点探讨和分析.      

氨氮在煤矿采空区充填矸石中的运移机制

我国西部多数煤矿区矿井水往往含有较多的生产污水,导致其氨氮含量较高,利用煤矿采空区充填矸石对矿井水进行预处理已成为矿井水及矸石资源化利用的重要措施。以神华神东煤炭集团公司保德矿矸石为充填介质、以矿井水中的氨氮为研究对象,通过模拟采空区的水文地质环境,开展柱模拟实验,结合CXTFIT 2.1软件,研究氨氮在充填矸石中的运移机制,这对于评价煤矿采空区充填矸石对矿井水的预处理效果具有重要意义。结果表明:达西流速3.12 cm/h、25℃时,Cl?在充填矸石中的运移可用CDE模型较好地表征(r2=0.999),较高的纵向弥散系数(D)、溶质分子扩散系数(D_f)、机械弥散系数(D_h)和弥散度(λ)值与充填矸石较大粒径、较长运移距离有关,淋出液中总溶解性固体(TDS)和Cl?的质量浓度呈显著线性关系;双点位吸附溶质运移模型能够较好地表征氨氮的运移过程,氨氮的阻滞系数R为23.79,其在矸石上的平衡吸附点位仅占总吸附点位的46%,一级动力学吸附速率常数α为3.5×10?4 h?1;氨氮的孔隙流速及水动力弥散系数远低于Cl?的数值,这主要与高含量的黏土矿物高岭石对氨氮的吸附有关;在649 h的氨氮运移过程中,亚硝酸盐和硝酸盐氮以及pH值均无明显变化,实验中后期TDS稳定,这进一步证实氨氮在模拟的矸石柱运移过程中以对流、弥散迁移及吸附为主,生物转化作用可以忽略。研究结果可为评价我国煤矿采空区地下水库的水质预处理技术提供重要理论依据。      

重庆市西部地区浅层地下水化学特征及污染现状分析

以重庆市沙坪坝区、北碚区、璧山县、铜梁县等9个区县地下水为对象,对表层土壤物理性质、地下水化学特征及地下水水质进行了测试分析,根据《地下水质量标准》(GB/T14848-93),对地下水进行了单项组分评价和质量综合评价,并对污染成因进行了分析。结果显示研究区内地下水以HCO3-、SO42--Ca2+、Mg2+型和HCO3--Ca2+、Mg2+型为主,地下水质量不容乐观,超标率达到了78%,地下水中总硬度、硫酸盐、锰等因子的背景值较高,超标显著,亚硝酸氮和氨氮的超标率达到了18.5%,最大超标倍数分别为86.5倍和44.9倍。     

干旱气候条件下多种潜在蒸发量估算方法对比研究

潜在蒸发量表征局地大气蒸发能力,是研究陆面过程和水文循环的关键参量。基于中国科学院临泽内陆河流域研究站2015 2016年实测气象数据,对比分析了综合法、辐射法和温度法共10种潜在蒸发量计算公式在河西走廊中段干旱气候条件下的差异,并将计算结果与台站内E601型和Φ20型蒸发皿记录的蒸发量数据进行了统计分析。结果表明:(1)影响E601型和Φ20型蒸发量的气象因素主要为饱和水气压差、净辐射和温度;(2)两种蒸发皿折算系数(ETp-E601/ETp-Φ20)的算术平均法和一元线性回归法计算值分别为0.65和0.62;(3)总体上综合法最适用,其次是辐射法,基于温度的各方法适用性最差;(4)综合法中FAO-56法最优,与E601型蒸发皿值拟合值为1.02(R2=0.70);其次是基于辐射的Doorenbos-Pruitt法,与Φ20型蒸发皿值拟合值为0.78(R2=0.85)。以上研究结果为估算我国西北干旱区及类似环境下潜在蒸发量提供了方法上的借鉴。     

Difference of planktonic ciliate communities of the tropical West Pacific, the Bering Sea and the Arctic Ocean

Ciliates are important components in planktonic food webs,but our understanding of their community structures in different oceanic water masses is limited.We report pelagic ciliate community characteristics in three seas:the tropical West Pacific,the Bering Sea and the Arctic Ocean.Planktonic ciliate abundance had"bimodal-peak","surface-peak"and"DCM(deep chlorophyll a maximum layer)-peak"vertical distribution patterns in the tropical West Pacific,the Bering Sea and the Arctic Ocean,respectively.The abundance proportion of tintinnid to total ciliate in the Bering Sea(42.6%)was higher than both the tropical West Pacific(7.8%)and the Arctic Ocean(2.0%).The abundance proportion of small aloricate ciliates(10–20μm size-fraction)in the tropical West Pacific was highest in these three seas.The Arctic Ocean had higher abundance proportion of tintinnids in larger LOD(lorica oral diameter)size-class.Proportion of redundant species increased from the Arctic Ocean to the tropical West Pacific.Our result provided useful data to further understand ecology roles of planktonic ciliates in different marine habitats.     

2D电阻率正反演成像在水平和垂直模型上的异常响应研究

2D电阻率成像技术近年来被广泛应用于工程、水文、环境和矿产等领域,在实际应用中它具有多种的装置类型,不同的装置类型对特定的地质情况有不同的应用效果.本文通过采用Wenner、Wenner-Schlumberger和dipole-dipole三种排列装置在一个水平和一个垂直模型上正演模拟和块反演,揭示了不同的排列装置在水平结构和垂直结构的异常响应,并对高阻体和低阻体进行了模拟.结果显示当采用Wenner,Wenner-Schlumberger和dipole-dipole数据采集技术时,不同的模型结构异常响应有明显的不同,三种排列类型对地下低阻体的分辨能力均高于高阻体,Wenner装置和dipole-dipole装置分别对水平层状结构和垂直结构有较好的分辨力,wenner-Schlumberger装置对水平层状结构有好的分辨力,对垂直结构有中等的分辨能力.