苏东坡对大自然的科学观

北宋大文豪苏东坡,一生坎坷,官宦沉浮,曾先后任近十个州的地方官,并三度贬谪黄州、惠州和儋州。他虽然是封建时代的士大夫,但对认识自然、利用自然是有建树的。如发现开发徐州煤炭,对庐山地貌特征的认识,夜探石钟山钟声之谜和合理利用水利资源等。     

Modelling the biogeochemistry of a tidal flat ecosystem with EcoTiM

The ecological tidal model simulates the cycling of carbon, nitrogen, phosphate, and silicate and describes the tidal, diurnal, and annual dynamics of the back barrier area of the island Spiekeroog in the German Bight. The region is characterized by strong tidal currents and extensive tidal flats. It is strongly influenced by the conditions in the southern part of the German Bight. This model study investigates the dependence of the model behavior on the boundary conditions and the forcing. The effect of short- and long-term sea level rise on nutrient and plankton dynamics is analyzed. As the model is set up as semi-Lagrangian with only a coarse approximation of the hydrodynamics, the seasonal and intratidal variability in the biogeochemical cycling can only be reproduced qualitatively. By varying the boundary conditions, the intrinsic dynamics of the back barrier area can be separated from boundary condition effects. This study shows that any agreement between model results and field data cannot be expected without correct boundary conditions. The seasonal variability is of major importance, while higher-frequency variability only plays a minor role.     

春、夏季长江口邻近水域浮游动物优势种的生态特征

依据2000～2003年长江口邻近海域5月和8月8个航次的调查资料,对长江口浮游动物优势种的生态特征进行了研究。根据优势种出现的年份,平均丰度、优势度、聚集强度和对总丰度变化的回归贡献,确定本区优势种的重要性为真刺唇角水蚤（Labidocera euchaeta）〉中华哲水蚤（Calanus sinicus）〉背针胸刺水蚤（Centropage dorsispinatus）。太平洋纺锤水蚤（Acartia pacifica）,火腿许水蚤（Schmackeria poplesia）和虫肢歪水蚤（Tortanus vermiculus）为次要优势种。马蹄娩螺（Limacina trochiformis）是偶然出现的优势种。中华哲水蚤在春季对总丰度贡献最大。真刺唇角水蚤是8个航次唯一的优势种,种群年间变化不显著。太平洋纺锤水蚤,火腿许水蚤和虫肢歪水蚤分布范围相对狭小,火腿许水蚤和虫肢歪水蚤分布在沿岸偏淡水的水体,适合较低的温度。太平洋纺锤水蚤分布在近岸偏成水的水体,适合较高的温度。     

黄土岩溶泉岩溶发育特征综合研究

为进一步查明黄土地下水岩溶作用的强弱与变化规律,我们于2004年6月到2005年6月对长安县杨万村黄土岩溶泉进行了每月2次的观测,实验结果显示：杨万村岩溶泉pH值变化在6.89～7.38之间,年均值为 7.12,具弱碱性特点;电导率变化在634.36～758.27 μs\5cm-1之间,年均值为 681.61 μs\5cm-1。从当年6月到次年6月,黄土岩溶泉pH值在总体上呈现降低—升高—降低的变化规律,电导率呈现降低—升高的变化规律,pH值波动性较大。岩溶泉水的pH值和电导率受降水量、水温和CO2含量高低控制。水温、降水量和CO2含量高的夏、秋季,pH值小、电导率大;水温、降水和CO2含量低的冬、春季,pH值大、电导率小。由岩溶泉水的pH值和电导率大小变化得知,夏、秋季该泉岩溶作用强,冬、春季岩溶作用弱。与镇安渔洞河灰岩岩溶泉相比,黄土岩溶泉流量稳定、pH值低、电导率高,且pH值、电导率日变化显著。存在差异的主要原因为两地岩溶水的补给方式不同,黄土岩溶泉水具有典型地下水的特征,以薄膜水缓慢补给为主,而渔洞河岩溶泉以管道和重力水快速补给为主。     

月尺度降水可预报性的实验研究

利用信噪方差比探讨了山东省月尺度降水可预报性,发现２～３月、９～１０月不可预报,其它月份可预报性强。一般大气环流系统冬夏转换季节可预报性差。与１３个代表站预报评分进行了比较,发现可预报性指数越高,则实际预报评分也相对较高,两者有较好的对应关系。     

高频应力波检测锚固密实状况的试验研究

针对煤矿井下常用锚杆的类型及其锚固结构状况,设计制作了相似物理模型;并自制了一种弹射式加速度检波器,以便在锚杆端头激发并接收高频应力波。试验表明利用高频应力波无损检测技术可以判定锚杆锚固长度,评价锚杆施工质量。现场快速普查与抽样拉拔检验相结合,即能找出一个矿区内同类锚杆的分析判别规律。实际应用进一步证明了该方法的经济适用性。     

四川石棉田湾金矿床韧性剪切构造带地球化学障的成矿意义

康定－石棉－冕宁韧性剪切带在其成生演化过程中,产生大量剪切构造及次级断裂,造成扩张空间。在这些剪切带扩张空间内,由于化学的、物理的及生物化学条件发生突变,导致热液的地球化学平衡被破坏,促使自然金沉淀析出,并聚集在剪切带内构成矿床。剪切带不仅是含金热液迁移的通道,而且也是发生成矿作用的有利空间和成矿物质沉淀富集的理想场所,是一种具有重要成矿意义的地球化学障。     

奈曼沙地春小麦蒸散量及其分析

运用波文比-能量平衡法和大型蒸渗仪对沙地春小麦的蒸散量进行了连续的测定和估算,并对由于降雨和灌溉所引起的土壤有效水分变化与沙地春小麦蒸散量之间的相关关系进行了初步探讨。结果表明:①春小麦蒸散量在降水或灌溉后1~2 d最大,然后逐渐下降,说明春小麦的蒸散速度受土壤有效水分含量的影响;②春小麦出苗前和生长初期,蒸散以地表蒸发为主,蒸散量较小,感热通量和土壤热通量较大;随着时间推移,L AI(叶面积系数)逐渐增大,由于作物遮蔽,感热通量和土壤热通量减小,潜热通量对净辐射贡献增大;③测定期间,波文比在早晨日出前(5:00)达到最大,至下午15:00左右下降为最小,然后开始增大至次日凌晨;④应用波文比-能量平衡法估测的沙地春小麦蒸散量与大型蒸渗仪的测定值一致性较好,相关系数R²为0.9055。     

复膜沙袋阻沙体与芦苇高立式方格沙障防沙机理风洞模拟实验

模型按1:10比例尺设计,在u_∞=7.0 m·s^-1、u_∞=10.0 m·s^-1和u_∞=15.0 m·s^-1实验风速下,先在纯气流作用下测定流场结构,然后在风沙流作用下测定蚀积状况。实验结果表明:紧密型、疏透型和通风型3种不同结构的复膜沙袋阻沙体前近处分布有拐角阻滞绕流区、阻沙体顶下方抬升加速区、阻沙体后回流区、阻沙体后贴地层低速回流区等流场特征结构,紧密型、疏透型两种类型复膜沙袋阻沙体防风阻沙效果显著;2.5 m×2.5 m、5 m×5 m和10 m×10 m的高立式芦苇方格前沿流速逐渐增大,最大值出现于迎风第一格上空,而后逐渐阻滞减速,至15~20 m处趋于稳定,区内积沙均匀。复膜沙袋阻沙体与原状芦苇高立式方格沙障适宜于流动性沙漠地区各种设施的沙害防治工程。     

延庆松山泉水汞的映震特征研究

在对延庆松山泉水汞观测资料进行清理和总结的基础上，对该泉水汞的映震能力进行了评价和研究，研究结果表明，该泉水汞异常与地震的对应率较高，1997年以来，其异常对于测点附近发生的有感地震及中小地震和距测点较远范围内发生的5级以上地震有很高的对应率，根据地质构造的活动特征对该泉水贡映震灵敏的原因进行了初步探讨。