新疆水分亏缺量时空变化分析

利用新疆101个气象站1961-2010年的逐月气候资料计算出冬、 春、 夏、 秋四季和全年水分亏缺量, 使用气候倾向率、 Mann-Kendall检测以及基于ArcGis的混合空间插值法对近50 a新疆水分亏缺量时空变化进行了分析. 结果表明: 新疆水分亏缺量的空间分布总体呈现南疆大于北疆、 东部大于西部、 平原和盆(谷)地大于山区的分布格局. 近50 a来, 新疆冬、 春、 夏、 秋四季和年水分亏缺量分别以-3.146 mm·(10a)^-1、 -7.708 mm·(10a)^-1、 -14.650 mm·(10a)^-1、 -6.965 mm·(10a)^-1和-32.364 mm·(10a)^-1的倾向率呈极显著的减小趋势, 并分别于20世纪70年代末至80年代中期发生了突变性的减小. 但全疆各地水分亏缺量的变化具有明显的区域性差异, 以突变年为节点, 突变后较突变前, 水分亏缺量减少幅度的空间分布总体呈现平原大、 山区小的格局. 水分亏缺量减小, 对缓解新疆日益尖锐的水资源供需矛盾、 降低气候的干燥度、 减少单位面积农田和自然植被需水量、 改善脆弱的生态环境具有重要意义.     

气候变暖背景下祁连山区春季积雨云变化特征

利用祁连山区及其周边26个气象观测站1961-2005年春季云形状和气温观测资料,采用线性趋势分析、小波分析等方法,分析了祁连山区春季积雨云出现频率的空间分布与时间变化特征,探讨了与气候变暖的关系,并选用同期NCEP/NCAR全球再分析资料,对祁连山区春季积雨云的环流特征进行分析。结果表明:① 祁连山区春季积雨云出现频率在20%～24%,为河西走廊和柴达木盆地的3～6倍,山区东、南侧多于西、北侧,与该区大气水汽含量分布呈现相一致。② 近45年来,祁连山区春季平均气温增温0.9 ℃,气温变化经历了低—高—低—高的4个变化阶段,气温变化的倾向率为0.18 ℃/10a。③ 近45年来,祁连山区春季积雨云出现频率与同期气温变化反相,经历了多—少—多—少4个变化阶段,总体呈弱的减少趋势,倾向率为0.2%/10a。④ 在25a时间尺度上,祁连山区春季气温和积雨云出现频率为反相位变化结构为主,表明在长期气候变化上,气温偏低时期对应积雨云出现偏多时期,气温偏高时期对应积雨云出现偏少时期。⑤ 祁连山区春季积雨云偏多与偏少年在欧亚500 hPa环流场上存在明显的差异,积雨云出现频次的多少是对欧亚500 hPa环流异常的响应。     

pCO2 distribution and CO2 flux on the inner continental shelf of the East China Sea during summer 2011

Measurements of pH,total alkalinity(TA),partial pressure of CO2(pCO2) and air-sea CO2 flux(FCO2) were conducted for the inner continental shelf of the East China Sea(ECS) during August 2011.Variations in pCO2 distribution and FCO2 magnitude during the construction of the Three Gorges Dam(TGD)(2003-2009),and the potential effects of the TGD on the air-sea CO2 exchange were examined.Results showed that the ECS acts as an overall CO2 sink during summer,with pCO2 ranging from 107 to 585 μatm and an average FCO2 of-6.39 mmol/(m2·d).Low pCO2(<350 μatm) levels were observed at the central shelf(28°-32°N,123°-125.5°E) where most CO2-absorption occurred.High pCO2(>420 μatm) levels were found in the Changjiang estuary and Hangzhou Bay which acted as the main CO2 source.A negative relationship between pCO2 and salinity(R2=0.722 0) in the estuary zone indicated the predominant effect of the Changjiang Diluted Water(CDW) on the seawater CO2 system,whereas a positive relationship(R2=0.744 8) in the offshore zone revealed the influence of the Taiwan Current Warm Water(TCWW).Together with the historical data,our results indicated that the CO2 sink has shown a shift southwest while FCO2 exhibited dramatic fluctuation during the construction of the TGD,which is located in the middle reaches of the Changjiang.These variations probably reflect fluctuation in the Changjiang runoff,nutrient import,phytoplankton productivity,and sediment input,which are likely to have been caused by the operations of the TGD.Nevertheless,the potential influence of the TGD on the CO2 flux in the ECS is worthy of further study.     

辽河东部地区页岩气成藏地质条件

页岩气主要是以吸附相和游离相同时赋存于泥岩及其夹层中的天然气。辽河东部地区包括东部凹陷和东部凸起,历经基底和陆块形成阶段、地台发育阶段、裂谷发育阶段和坳陷发育阶段,是一个典型的改造型的叠合盆地。辽东地区发育多套烃源岩,它们各自具有独立性。这些烃源岩不仅为常规油气藏提供物质基础,也是页岩气成藏及勘探的主要对象。综合分析可知,东部地区有3 套页岩具备页岩气成藏条件,生烃条件优越,页岩厚度大,有机质丰度高。泥岩储集性能良好,微孔、微裂缝发育,脆性矿物含量较高,利于后期压裂改造。对储层含气性进行测试可知,古近系中的页岩气以游离态为主,东部凸起则以吸附态为主;因此东部凸起古生界页岩气对构造保存条件要求相对低。东部凹陷古近系热演化程度低,页岩气以游离态为主,且页岩油气共生,保存条件较好。对东部地区进行优选可知： 中生界3井区,东部凹陷青龙台地区、桃园、黄于热地区是页岩气勘探有利区;东部凸起佟3井区、王参1井南部井区是近期页岩气勘探的首选地区。     

盐水泥浆条件下定向井双侧向测井环境校正方法研究

在定向井中,双侧向测井数据由于受井眼、围岩、井斜、径向侵入等环境因素的影响,难以准确地估算储层的电阻率和更准确地识别储层流体.本文拟提出图版法和反演法相结合的思路来研究地层视电阻率的校正问题.首先,针对研究区的测井环境和钻井液电阻率,计算了不同尺寸井眼的双侧向测井响应,绘制了井眼校正图版;然后,针对斜度井地层模型,采用三维有限元方法计算了不同井斜、不同厚度地层的测井响应,构建了井斜-围岩/层厚图版,利用该图版实现了井眼校正和井斜-围岩/层厚的电阻率快速校正.最后,针对钻井液侵入的影响,采用反演方法计算了侵入半径和地层真电阻率,最终实现了双侧向测井的环境校正.利用上述理论与方法对海洋中定向井的双侧向测井资料进行了环境校正,提高了储层流体定性识别和定量评价的精度.     

三峡水库蓄水对库区孕震环境及潜在震源影响研究

三峡水库蓄水对库首区孕震环境影响有多大,是否需要对潜在震源的划分方案及现行地震危险性分析方法做出调整、改进,是一个亟待解决的问题。综合分析了三峡水库蓄水前后形变、重力等同步观测资料;论述了蓄水对库首区孕震环境与潜在震源可能的影响．并提出了一些研究设想。     

Comparative assessment of water treatment using polymeric and inorganic coagulants

Portable water plays a vital role in improving human life, particularly in controlling the spread of diseases. However, problems associated with lack of potable water are still common especially in developing countries including Malawi. Until now little information exists on the effectiveness of available commercial coagulants used by national water boards in Malawi. Therefore, this study was undertaken in Southern Region Water Board (SRWB) to investigate the efficiency of polymeric coagulants (sufdfloc 3850 and algaefloc 19s) in turbidity reduction comparative with inorganic coagulant (aluminium sulphate) at Zomba, Liwonde, Mangochi, Chikwawa and Mulanje Treatment plants. The jar test method was used to determine the effectiveness of the water coagulants. The results revealed that sudfloc 3850 was most effective in reducing turbidity at Mangochi (99.4 ± 0.06%) and Liwonde (97.2 ± 0.04%) using 0.4 mg L⁻¹ flocculant dose. The Zomba, Mulanje and Chikwawa plants gave 19.56 ± 0.03%, 29.23 ± 0.02% and 9.43 ± 0.02% total reductions respectively. Algaefloc 19s afforded the highest turbidity reduction at Liwonde and Mangochi plants (98.66 ± 0.06 and 97.48 ± 0.05% at a dose of 0.4 and 0.6 mg L⁻¹ respectively), while Chikwawa provided the lowest (9.52 ± 0.01%). At the Zomba and Mulanje plants 20.5 ± 0.03% and 28.4 ± 0.04% reductions were obtained respectively. The inorganic flocculant, alum provided a 99.0 ± 0.05% and 98.6 ± 0.04% reduction at a dose of 4.0 mg L⁻¹ and 6.0 mg L⁻¹ at Zomba and Liwonde plants respectively. The lowest reductions in turbidity were achieved at Chikwawa (7.50 ± 0.01%), Mangochi (12.97 ± 0.02%) and Mulanje (25.00 ± 0.02). The best and optimum pH ranges for polymeric and inorganic coagulants were 7.20–7.80 and 7.35 to 7.57 respectively. The results further revealed that sudfloc 3850 and algaefloc 19s achieved faster formation of heavy flocs than alum. At 0.4 mg L⁻¹ flocculant dosage sudfloc 3850 and algaefloc 19s required ten times lower dosages than alum. Therefore, the polymeric coagulants could be used instead of alum, the choice dependant on the type of water.     

多源遥感数据支持下区域滑坡灾害风险评价

滑坡风险管理是防灾减灾的有效途径之一,而灾害风险评价是风险管理的基础和依据。以三峡库首区为研究区、多源遥感影像为主要数据源,利用立体像对技术及光谱分析等方法快速提取地形地貌、地表覆被、地质及水文条件等滑坡孕灾环境信息,应用随机森林模型分析区域滑坡危险性;采用面向对象方法建立典型承灾体识别规则,快速提取建筑物及交通道路等信息,综合分析滑坡危险性及承灾体信息,以实现区域滑坡灾害风险评价。结果显示:高风险区面积为41 km²,约占研究区面积的9%,主要集中于人口聚集的城镇和交通建设用地等经济价值大的地区。其评价结果与野外实地调查情况基本吻合。     

首都圈产业分布变化及其空间溢出效应分析——基于制造业从业人数的实证研究

使用探索性空间分析技术,对首都圈制造业空间分布及其变化的地域与行业特征进行了研究,并建立空间计量模型重点分析了中心城市的空间溢出效应对产业空间格局变化的影响。2001-2009 年,多数制造业空间集聚程度表现出不断地加强的趋势,而且分行业的发展热点区在空间上有变化和迁移的现象,总体上工业发展表现出由中心向外围扩散的趋势,临近中心城市的外围郊县区成为工业集聚与发展的热点地区。中心城市发展对区域内的空间溢出效应是推动首都圈产业空间分布变化的重要因素。北京、天津两个中心城市对外围地区产业发展具有一定的空间溢出效应,但这种影响也因产业特征与中心城市产业结构及发展阶段的差异而有所不同。北京整体的发展环境相对有利于对资本、技术、人才需求较高的科技、资本密集型产业,北京本身这类产业的发展会袭夺外围地区的生产要素,引致负面的回流效应;而天津还处于工业化后期阶段,无论是经济总量增长还是分行业的发展对外围地区的空间作用并不具有明显的一致性。     

植被恢复方式对黄土丘陵区土壤理化性质及微生物特性的影响

对甘肃省定西市黄土丘陵区不同植被恢复方式下的土壤水分、pH、有机碳（SOC）、全氮（TN）、碱解氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、速效钾（AK）及微生物生物量、呼吸速率、呼吸熵（qCO₂）以及微生物熵（q_MB）进行了测定与分析。结果表明：不同植被恢复方式下,土壤pH值变化差异不显著（p>0.05）;0~20 cm土SOC、TN、AN、TP、AP、微生物量碳（SMBC）、微生物量氮（SMBN）含量及微生物呼吸速率（MR）均为天然植被（CL）下最高,AK为自然恢复（Q）方式下最高,qCO₂与q_MB在人工重建+自然恢复（RZ）方式下最高;20~40 cm土壤的SOC、TN、AN、TP、AP含量变化同0~20 cm,AK、SMBC、SMBN、 q_MB及MR在RZ方式下最高;40~60 cm土壤的SOC、TN、AN、AP及TP含量在CL方式下最高,SMBC、SMBN、 q_MB及MR在RZ方式下最高,AK、 qCO₂在Q方式下最高。相同植被恢复方式下,随土层深度增加,SOC、TN、AN、TP、AP、AK、SMBC、SMBN含量及q_MB、MR均逐渐降低,但qCO₂逐渐升高（除RZ方式）。不同植被恢复方式,SOC、TN、AN、SMBC、SMBN、q_MB、MR及qCO₂之间存在不同程度的相关性。