长江水下三角洲的动力沉积

2002年9-10月在长江水下三角洲获取了163个表层样,综合粒度、有孔虫、介形类、有机碳以及CaCO3含量的资料表明,研究区明显分为两部分,即长江河口现代三角洲扣晚更新世末期三角洲。根据表层沉积物的粒度特征,现代水下三角洲可以分为以黏土质砂扣细砂为主的前缘斜坡区(A区)、以黏土质粉砂为主的前三角洲区(B区)扣以砂一粉砂一黏土为主的三角洲向陆架过渡区(C区),呈现较为明显的粒径细化趋势,有机碳与黏土含量呈现明显的正相关,CaCO3含量的变化不大,从Pejrup图可以看出现代三角洲从A区到C区的动力递减变化。晚更新世末期三角洲(D区)粒径较粗,有孔虫扣介形类的氧化壳含量较高,有孔虫扣介形类的丰度扣含量也较高,CaCO3的含量较高,与现代三角洲形成明显的对照。对比20世纪70年代和80年代的资料,近岸物质趋向粗化,北支水下沙脊发育,现代三角洲不断向外扩展,残留砂面积减少。50多年来河口来沙的减少已经引起整个现代三角洲物质粗化,现代沉积区沉降中心面积大幅度减少。     

长江口整治工程对盐水入侵影响研究

根据实测资料分析了长江口的盐水入侵问题。采用调和常数得到外海控制潮位,用流量控制上游边界,建立了长江口、杭州湾及邻近海域正交曲线坐标系下的二维潮流和盐度数学模型。模型验证了长江口洪、枯季时大、中、小潮的潮位、流速、流向和盐度,较好地模拟了口外顺时针旋转流和口内往复流的特征,反映了外海盐水入侵和北支盐水倒灌的运移特性。在此基础上对长江口综合整治规划方案进行了研究,讨论了整治工程对减轻长江口盐水入侵的作用。     

长江口北支沉积物粒度特征及其环境意义

通过对长江口北支兴隆沙XL2孔沉积物的粒度特征、环境磁学特征及微体古生物特征的分析,揭示长江口北支潮流沉积沙体的演变规律,进而推测长江口北支的演变规律,为长江口北支的开发整治提供科学依据。     

长江口潮滩沉积物－水界面无机氮交换通量

对长江口滨岸潮滩7个典型断面三态氮的界面交换通量进行了三年多的季节性连续观测,结果表明无机氮的界面交换行为存在复杂的空间分异和季节变化。NO^-₃-N和NH⁺₄-N的界面交换通量正负变化范围较大,分别介于-32.82~24.13 mmol.m^-2.d^-1和-18.45~10.65mmol.m^-2.d^-1之间;而NOsup>-₂-N的界面交换通量很小,仅为-1.15~2.82 mmol.m^-2.d^-1。NO^-₃-N的界面交换具有明显的上下游季节性时空分异特征,而NH⁺₄-N的界面交换则表现为南北岸季节性时空分异现象。盐度是控制长江口滨岸潮滩NH⁺₄-N界面交换行为的主要因素,而沉积物粒度、水体 NO^-₃-N浓度、沉积物有机质含量、水温和溶解氧含量则以不同的组合方式,共同制约着 NO^-₃-N在潮滩界面交换的时空分异格局。     

珠江河口地区可持续发展评价研究

未来发展对珠江河口区的资源环境承载能力和生态服务功能提出了前所未有的要求,在此认识基础上,构建了基于资源承载力的可持续发展评价指标体系,并进行了河口区发展水平、可持续性水平、可持续发展能力及其可持续发展状态变化的定量分析,得出:① 珠江河口区总体已进入经济资源驱动阶段;② 在自然子系统、经济子系统、社会子系统中,社会子系统滞后;③ 可持续发展能力处于中等可持续发展水平。     

长江三角洲地区对流层臭氧的变化趋势

根据TOR卫星数据分析,我国长江三角洲地区对流层O3柱含量的长期变化就全年和大多数月份而言均为增长趋势,1978-2000年间其年均值的增长趋势为0.82 DU/10 a。这种长期变化趋势所引起的气候效应及其对大气氧化性的影响值得进一步研究。结果表明,长江三角洲地区对流层O3柱含量的季节变化与该地区的临安区域大气本底站的地面O3季节变化有着显著的相关关系,临安站的观测数据具有区域代表性。     

长江干流径流的时序结构与长期记忆

基于宜昌、汉口、大通3个典型控制站的长期月径流序列,本文采用奇异谱分析方法、消除波动趋势法 (DFA) 等手段,识别长江干流径流序列的趋势、突变、周期振荡等时序结构及其长期记忆特征。主要结论有：①长江干流径流序列存在明显的准15年周期振荡特征,该周期振荡1970s以来受到某种扰动而弱化;② 宜昌站径流序列于1926 年、1970 年发生两次突变,均以径流减少为特征;汉口站径流序列于1955a发生突变,也以径流减少为特征;大通站径流于1955年、1988年发生两次突变,前者以径流减少为特征,后者以增加为特征;③ 长江干流月径流序列存在较强的确定性成分,长期记忆特征明显;集水面积越大,径流序列的长期记忆越强,表现出明显的记忆累积效应。     

长江上游国土资源,生态环境与灾害防治

长江上游干流流经青、藏、川、滇、鄂、渝6省市,支流涉及甘肃、陕西、贵州3省,流域面积为105.4×104km2,人口1.55亿,占全国国土面积的11.1%.长江上游地区经济发展相对落后,人均国民收入低,少数民族众多,与中下游经济发达地区差距很大.但上游地区蕴藏着巨大的经济开发潜能,丰富的水力和矿产等自然资源,以及农、林、牧等物产,对中下游地区经济发展有着巨大的支援作用.同时,由于自然地理上的相关性,又使上游地区的开发治理,对中下游地区的生态环境和可持续发展有着至关重要的作用.目前,长江上游森林植被大量减少,水源涵养能力下降,水土流失加剧:泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害严重,旱、洪灾害频发;沿江大量排放废气、废水、污水,使大气和水体严重污染.随着上游地区生态环境的日益恶化,给中下游地区带来严重危害,河道、湖泊、水库淤积加速,洪涝灾害频繁发生,造成中下游地区经济建设和人民生命财产的重大损失.因此,必须尽快对长江上游地区进行全面综合治理,尽快开展新一轮国土资源大调查,制定各种自然资源的合理开发利用和保护方案;控制沿江污染源的排放,建立大气和水体污染监测系统;运用高新技术,建立上游重点地带地壳形变的动态监测和预警系统,防治地质灾害;充分利用上游地区丰富的水力资源,兴建多级水利设施,对地表水实施人工的时空控制,消除旱、洪灾害.     

CHARACTERISTICS OF ENVIRONMENTAL AND CLIMATE CHANGE IN CHANGJIANG DELTA AND ITS POSSIBLE MECHANISM*

Characteristics of climate change in the Changjiang Delta were analyzed based on the annual mean meteorological data since 1961,including air temperature,maximum and minimum air temperature,precipitation,sunshine duration and visibility at 48 stations in that area(southern Jiangsu and northern Zhejiang),and its adjacent areas(northern Jiangsu,eastern Anhui and southern Zhejiang),together with the environmental data.The results indicate that it is getting warmer in the Changjiang Delta and cooler in adjacent areas,thus the Changjiang Delta becomes a big heat island,containing many little heat islands consisting of central cities,in which Shanghai City is the strongest heat island.The intensity of heat islands enhances as economic development goes up.From the year 1978.the beginning year of reform and opening policy,to the year 1997,the intensity of big heat island of Changjiang Delta has increased 0.5℃ and Shanghai heat island increased 0.8℃.However.since 1978 the constituents of SO₂,NO_x and TSP(total suspended particles)in the atmosphere,no matter whether in the Changjiang Delta or in the adjacent areas,have all increased,but pH values of precipitation decreased.In the meantime,both sunshine duration and visibility are also decreased,indicating that there exists a mechanism for climate cooling in these areas.Our analyses show that the mechanism for climate warming in the Changjiang Delta may be associated with heating increase caused by,economic development and increasing energy consumption.It is estimated that up to 1997 the intensity of warming caused by this mechanism in the Changjiang Delta has reached 0.8-0.9℃,about 4-4.5 times as large as the mean values before 1978.Since then,the increase rate has become 0. 035℃/a for the Changjiang Delta.It has reached 1.3℃ for Shanghai in 1997,about 12-13 times as large as the mean values before 1978.This is a rough estimation of increasing energy consumption rate caused by economic development.     

长江中下游第四纪沉积物发育土壤磁性增强的环境磁学机制

对长江中下游第四纪沉积物 (Q₃ 黄土,Q₂ 红土和Q₃ 红土 )发育土壤的磁性增强现象及其物理机制进行了讨论。结果表明 :(1)铁磁性矿物是土壤磁性的主要载体,它们是成土过程中形成的稳定单畴 (SSD)和超顺磁性 (SP)态的次生磁性矿物,没有显示重要的反铁磁性矿物的贡献;(2 )土壤磁化率 (χ)的高低与成土过程产生的稳定单畴和超顺磁性颗粒呈极显著正相关,指示了风化成土作用的强度,磁化率可作为反映成土环境变化的代用指标;(3)频率磁化率 (χfd) 5 %可作为土壤中的超顺磁性颗粒存在与否的临界值,土壤 χfd值的高低同样反映了风化成土作用的强度,可用作研究第四纪环境变化的有用工具之一。