南海北部中层水盐度时空变化及盐量输送研究

为探讨南海北部中层水盐度的时空分布特征及与外海水的交换,选用1871—2010年共140年的月平均海洋同化数据(SODA2.2.4),利用EOF、小波等分析方法,分析南海北部中层水盐度的时空分布、变化周期、盐通量等特征。结果表明:(1)南海北部中层水的盐度月际变化特征为:1—3月,南海北部中层水受到越南东部沿岸向东北方向延伸出的高盐舌的影响(>34.45 psu),盐度偏高,中部盐度较低;4月南海北部中层水的盐度分布均一,盐度范围在34.40~34.45 psu;5—8月,夏季南海北部的中层气旋式环流将北太平洋中层水(North Pacific Intermediate Water,NPIW)携带至南海中部,在南海中部偏北形成一低盐水团(<34.42 psu),并在此时间段内低盐水团逐渐向东北方向移动,直至9—10月,上述低盐水团与NPIW混合;11—12月,NPIW东撤,收缩至吕宋海峡西北侧。(2)过去140年,南海北部中层水的盐度值波动上升,其中,1985年中层水盐度值最高,可能与当年夏季风爆发早且强有关。1963—2002年,存在较强的16~21 a的周期性,小波系数的实部正相位的峰值和负相位的谷值所对应的年份,与ENSO冷事件具有较好的对应。(3)对EOF第一模态分析显示,整个研究海域为单极子变化特征,呈一致性变化。第二模态的空间分布呈偶极子形态,一正一负相位中心沿NW-SE走向对称分布。(4)南海北部中层水全年的净盐通量均由南海向东流入太平洋,夏季最少,冬季最多。1871—2010年的140年间,中层水的盐通量一直处于下降的趋势,下降的趋势十分缓慢。     

刚果（布）马卡拉钾盐矿区白垩系盐系地层沉积旋回划分及沉积环境分析

马卡拉钾盐矿区位于刚果（布）西部沿海一带,大地构造位置属于刚果盆地,地表被第四系广泛覆盖,下伏厚大的白垩系。白垩系分为三部分：下部陆相沉积、中部泻湖相沉积（盐系地层）、上部滨浅海相沉积。据区域钻孔资料分析对比,该区盐系地层发育6层稳定的沥青页岩（含沥青页岩石盐岩）及2层溢晶石岩。依据岩性组合及盐类沉积特征,以稳定分布的6层沥青页岩和2层溢晶石岩为标志层,将盐系地层划分为6个大的沉积旋回,每个沉积旋回代表一次大的沉积事件。沥青页岩为每一沉积旋回的底部,溢晶石岩为沉积旋回的顶部。每个沉积旋回的岩性特征不同,反映其沉积环境存在差异。其中第Ⅰ旋回、第Ⅳ旋回及第Ⅴ旋回中部沉积环境稳定,沉积了厚层石盐岩及光卤石岩,发育钾盐主矿层;其他旋回沉积环境不稳定,薄层光卤石岩与石盐岩互层沉积,发育次要矿层及低品位矿层。     

基于细观试验和离散元法的盐岩力学特性

当前盐岩的宏观力学模型通常是唯象模型,不能很好地解释盐岩受力变形破坏的真正物理基础。盐岩是由于化学沉积而形成的矿物集合体,是一种主要由NaCl和少量杂质组成的多晶体,其变形机制主要由晶粒与晶界的力学特性控制。通过扫描电镜（SEM）,获得盐岩晶粒的微细观结构特征,采用分子动力学方法和纳米压痕技术,确定盐岩晶粒和晶界的微细观力学参数;将盐岩晶粒作为块体,基于Voronoi多边形技术,建立盐岩的微细观数值模型;利用离散元方法,对盐岩试件在单轴压缩和直剪条件下的宏观力学行为进行了数值模拟。数值模拟结果与宏观力学试验结果吻合度高,表明基于盐岩微细观晶粒结构特征并结合离散元数值模拟的方法能够较好地研究盐岩的宏观力学性能及其材料物理基础。     

艾比湖盐尘气溶胶光学特性卫星和地基遥感观测

自20世纪50年代艾比湖湖面面积急速退化造成大面积湖底裸露,裸露的干涸湖底成为丰富的粉尘和盐尘源,使得该地区面临严重的盐尘灾害威胁。为了研究艾比湖流域盐尘灾害对区域大气污染状况以及盐尘气溶胶光学性质,利用MODIS气溶胶产品数据获取2002年至今该地区尘暴总体演变态势;利用云–气溶胶偏振雷达(CALIOP)遥感数据以及Microtops II手持太阳光度计,对盐尘灾害高发时间段大气气溶胶总后向散射系数、退偏比、色比、气溶胶光学厚度(AOD)及Angstr?m波长指数(α)等参数进行特征分析,利用拉格朗日混合扩散模型(HYSPLIT)讨论盐尘污染的输送。实验结果表明:受大风天气和人类活动影响,春季是艾比湖流域盐尘灾害高发时段;盐尘灾害发生时,粉尘影响范围主要集中在近地面低空,对近尘源区的精河县、托托乡和乌苏市等地区造成较大影响;风速是影响局地气溶胶变化的主要因素,在局地尘源介入的影响下,距干涸湖底不同距离的地区气溶胶光学性质存在一定差异;盐尘主要在近尘源地区沉降,部分粉尘颗粒上升至高空大气,可对华北地区造成影响。地基和卫星遥感技术相结合,可实现区域气溶胶光学特性的准确估算,为认识盐尘灾害提供科学参考。     

盐度之变

不难理解,世界大洋中所蕴含的总盐量是基本稳定的。但是,科学家很早以前就已经了解,海水盐度并非一成不变,而且,在不同区域,盐度都有差异。那么,这种变化又有何规律可循呢？这些规律本身又会不会发生变化呢？     

东风盐场卤水中可溶性糖的研究──Ⅰ、盐田卤水中可溶性糖的季节变化及其与海盐产量和质量之间的关系

对东风盐场9个站位卤水中由藻类植物产生的可溶性糖浓度的变化规律及其与海盐产量和质量之间的关系进行了研究。结果表明，各站位可溶性糖含量的变化范围为0．7－124．3mg／L，以6月份最高，2月份最低；卤水中可溶性糖在111mg／L－215mg／L范围内，结晶盐的产量随卤水中可溶性糖含量的增加而提高，但同时降低了NaCl的含量，并增加了可溶性杂质及水分的含量，从而降低了盐质。初始可溶性糖浓度为111mg／L、137mg／L、160mg／L、193mg／L和215mg／L的25．4°Be’的卤水，在日照下实验12天，其对应结晶盐的NaCl含量分别为91．66％、90．63％、90．48％、90．23％和88．46％，可溶性杂质的含量分别为3．05％、3．32％、3．33％和4．54％。     

榆林飞播林区土壤地球化学特征

以榆林飞播林区的土壤微生物、土壤养分和土壤可溶性盐为研究对象,对林区土壤可溶性盐的变化规律及其与土壤养分、微生物的相关性进行研究,为水土资源可持续利用以及飞播造林功效的提高提供理论依据.研究表明,研究区土壤属硫酸盐型,土壤层分异特征不显著,土壤仍处于初级发育阶段.土壤总盐与养分的相关性不明显,适当增加K⁺利于真菌的存活和生物量的积累,在1 kg土壤中,每增加1 g K⁺,真菌数量就会增加14个左右.在土层表层,适量减少Cl^-能促进土壤细菌的生长,在40 cm土层的盐分上行过程中出现表聚现象,在土壤中层,出现板结现象,在土壤底层,HCO₃^-和Na⁺质量分数的增加,有利于土壤全氮质量分数的增加,且HCO₃^-的影响力最强.