帕米尔东北侧地壳结构研究

1998年在帕米尔东北侧伽师及其周边地区完成了两条深地震宽角反射/折射剖面. 结果表明,西昆仑、塔里木和天山在地壳速度结构、构造特征上显示出较大差异. 塔里木块体具有稳定地块的地壳结构特征,地壳平均速度较高(6.5km/s). 向南进入西昆仑,地壳明显增厚,厚度可达0km左右,且地壳平均速度偏低(6.0-6.2km/s),偏低的地壳平均速度主要来源于相对低速度的下地壳结构,反映了西昆仑褶皱系下地壳介质的特征. 向北进入天山后,地壳同样明显增厚,但增厚的程度低于西昆仑下,约为50-55km. 天山地壳同样具有明显低的平均速度(6.2km/s),显示了天山地壳相对"软"的特征,但天山地壳偏低的平均速度来源于广泛分布于中地壳的低速度层和速度偏低的下地壳. 在印度块体向北强烈推挤的作用下,该区地壳遭受强烈的不均匀变形,塔里木块体向南插入西昆仑下,向北插入天山下,形成了该区强烈地震频繁发生的深部构造环境.     

利用高光谱识别草地种类的研究——以锡林郭勒草原为例北大核心CSCD

以锡林郭勒草原典型的羊草、针茅、日阴菅、隐子草为研究对象,测量4种草地光谱,利用光谱微分法对原始光谱数据进行处理,在提取草地光谱7个特征参数的基础上,采用相关性分析和主成分分析方法精选红边斜率、绿峰位置、绿峰值和红谷位置4个参数。基于所选的4个光谱特征参数,采用多层感知神经网络模型对草地种类进行识别,精度达到80.3%,同时对比7个特征参数与4个特征参数对草地种类识别精度的影响,发现草地种类识别精度从69.0%提高到80.3%。本研究可为大面积草地物种资源的遥感调查和监测提供科学依据。     

盐胁迫下荇菜的耐受性和光合特性实验研究北大核心CSCD

以多年生浮水植物荇菜(Nymphoides peltata)为实验植物,人工配制氯化钠浓度为0.00 mol/L、0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L和0.20 mol/L的水,用于沉水栽培荇菜幼苗;在实验期间,测定荇菜植株的根茎形态特征参数、叶片的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数,分析盐胁迫下荇菜植株的耐受性和光合特性。研究结果表明,在实验的第16天,在氯化钠浓度为0.15 mol/L的水体中的荇菜植株还在生长,但是其地上部损伤较大,地下部长势略差,地下茎仍然可以克隆扩展,因此,荇菜植株对盐胁迫具有一定的耐受性;在氯化钠浓度为0.20 mol/L的水体中的荇菜植株地上部基本死亡,地下根系也受到严重损伤;实验的第1天至第7天,当水体中的氯化钠浓度大于0.10 mol/L时,荇菜叶片的光合作用就会被显著抑制,随着水体中氯化钠浓度的增大,荇菜叶片的胞间CO浓度总体上在增大,荇菜叶片的蒸腾速率和气孔导度无明显变化;实验的第3天至第7天,不同盐度水体中的荇菜叶片的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光合电子传递速率都小于淡水水体中的荇菜叶片,而且随着水体中氯化钠浓度的增大,荇菜叶片的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光合电子传递速率都在不断减小。荇菜具有一定的耐盐性,盐胁迫主要通过影响荇菜叶片光系统Ⅱ的光合活性、光合电子传递速率和CO同化能力,进而影响荇菜的光合作用和生物量积累。     

被遗忘的元素

这三个字恐怕没几个人认识。它们并非来自徐冰的艺术作品,而是天文学家所发现的几个化学元素的名字,代表着一段西学东渐的历史。 先说第—个字：“氜”,其实这个元素就是“氦”（Helium）。虽然科学家们早就知道太阳光谱中存在暗线,但是这些暗线的真正含义直到1860年基尔霍夫和本生发现元素的特征谱线之后才被理解。于是,天文学家们开始根据日光中的谱线来确认太阳的元素组成。     

橄榄石中H的结合机制及扩散行为

名义上无水矿物(nominally anhydrous minerals,NAMs)中以点缺陷形式存在的结构水,因其对于矿物物理化学性质的显著影响而受到越来越广泛的关注。橄榄石是上地幔中含量最丰富的矿物,水在橄榄石中的存在形式、扩散机制和速率对上地幔的流变学和电导性质有着重要的影响。因此,对于橄榄石中H的结合机制及其扩散机制和速率的了解有助于理解地球深部的水循环,也有助于构建上地幔流变结构以及解释电导测量结果。本文总结了近几十年来学界对于H在橄榄石中存在的缺陷类型与OH红外光谱吸收峰之间的对应关系,以及H在矿物晶格中的扩散机制、扩散速率等重要问题的研究成果,并探讨了现有研究中依然存在的问题。     

荧光光谱学在象牙与猛犸象牙鉴定上的应用

利用红外光谱仪及荧光分光光度计对象牙和猛犸象牙样品进行测试,通过对测试结果的比对、分析,总结二者的谱图特点,旨在探索更准确的象牙与猛犸象牙的检测方法.猛犸象牙内部由于受石化作用小,其红外光谱与象牙的没有本质区别,因此红外光谱仪在象牙饰品与猛犸象牙饰品的检测上难以提供准确信息.荧光光谱的测试结果显示,在280 nm波长光的激发下,由于象牙和猛犸象牙中的氨基酸在微环境及其质量分数不同,象牙的发射光谱峰值在307 nm处,猛犸象牙的发射光谱峰值在315 nm处,且象牙的荧光强度高于猛犸象牙.同步荧光光谱测试中△λ分别取15,60 nm,分别测试样品中的酪氨酸、色氨酸,测试结果显示两类牙质测试图谱谱形一致但强度差异明显,即荧光分光光度计在象牙和猛犸象牙的检测上可提供有效的信息.     

一种仿海蓝宝石（染色石英岩）的特征分析

近期,北京北大宝石鉴定中心在日常检验中陆续收到了一些自称是“海蓝宝石”的样品,尤以素面,刻面手串常见.采用常规仪器对该样品的折射率,密度,硬度等参数进行检测.结果表明,该送检样品的折射率约为1.54,相对密度为2.66,摩氏硬度为7.虽然样品的颜色,外观,密度,硬度都与海蓝宝石的接近,但其放大观察特征与海蓝宝石的略有不同.为了确定其真伪,采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行了测试分析.结果表明,该样品是由石英组成,为染色石英岩.该仿制品虽然在外观上与海蓝宝石很相似,常规宝石学参数也相似,但是其放大观察特征与海蓝宝石有所区别.建议检验机构在对海蓝宝石的鉴定中应重点观察其放大特征及偏光镜下特征,如果发现疑点,应引起警惕,采取其它手段进一步测试.     

昌化田黄的矿物学特征及其与田黄的区别

对昌化田黄和田黄进行了红外光谱（IR）、X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和激光剥蚀等离子质谱（LA-ICP-MS）测试,以获得两者的矿物学和地球化学特征,并对比研究它们之间的差别.研究表明,昌化田黄主要由地开石或者高岭石组成,而田黄主要由地开石、珍珠陶石或者伊利石组成.田黄和昌化田黄样品中均可含有少量的硫磷铝锶矿.有的昌化田黄中存在微量明矾石,其石皮中含有微量石英.昌化田黄中的地开石晶体颗粒为自形半自形结构,集合体呈书本状叠置排列;田黄中的地开石大多为他形结构,晶体颗粒在三维空间无序堆叠.田黄中P,V,Cr,Ga和Sr元素的质量分数低于昌化田黄,而Rb元素的质量分数明显高于昌化田黄.V-Rb,Cr-Rb,Ga-Rb元素投点图可区分昌化田黄和田黄品种.另外,昌化田黄石皮中Mg,Cr,Fe和Sn元素的质量分数高于其石肉.昌化田黄和田黄皆为轻稀土富集,重稀土亏损.昌化田黄比田黄的REE富集程度高.当所测主要矿物组成为非地开石,如珍珠陶石或者伊利石时,可能为田黄;如为高岭石时,可能为昌化田黄.当所测主要矿物组成为地开石时,两者皆有可能.矿物组成测试结合微量元素的质量分数和微形貌特征可对田黄和昌化田黄进行产地鉴别.     

基于线性光谱模型的混合像元分解高性能计算研究

混合像元分解是遥感技术向定量化、精细化发展的重要技术,是关系到地物精细分类的重要操作环节,而线性光谱模型确实是目前解决混合像元问题的有效策略.针对高光谱遥感影像数据量大,混合像元分解计算耗时长的问题,提出了一种基于CUDA的高光谱遥感端元投影向量法实现方法.在分析高光谱图像端元投影向量法串行算法的基础上,建立了在CUDA架构下以像元点为基准产生相应的进程数,每个进程负责一单位像元点的计算方式.实验结果表明,将该方法应用于实际的高光谱遥感影像的混合像元中,可极大地提高传统中央处理器(CPU)的运算效率.     

黄河景电灌区土壤盐渍化反演的多模型对比北大核心CSCD

位于中国西北干旱区东部的景电灌区是黄河景泰川电力提灌二期工程覆盖的重要地区。不合理的水资源利用和区内排水不畅导致该区成为次生盐渍化发生的重点区域。为更好地预测景电灌区的土壤盐渍化问题,服务盐渍化防治和盐渍土改良的国家需求,基于地表实测高光谱反射率和土壤电导率数据,从模型稳定性、噪声问题、共线性问题和准确度4个方面对比分析了深度神经网络(Deep neural network,DNN)、分布式随机森林(Distributed random forest,DRF)和梯度提升机(Gradient boosting machine,GBM)3个模型在景电灌区土壤盐分预测方面的适用性。结果表明:(1)实测高光谱反射率数据与土壤电导率之间存在较强的相关性,高光谱数据为土壤盐分预测研究提供了便利;(2)DNN模型的稳定性高,对噪声和共线性问题的处理能力更强,模拟准确度相对较高,而DRF和GBM模型模拟结果差别较小。DNN模型更适于景电灌区土壤盐分预测研究,这在模型适用性方面为该区域的土壤盐渍化研究提供了参考。