渭河流域全新世黄土与环境变迁

根据黄土理化性质与风化成壤类型,孢粉分析与植被,人类聚落位置迁移与河流水文和气候干湿变化关系等,阐明了渭河流域全新世包含三个寒冷干旱—温暖湿润气候变化旋回,每一旋回的周期约为3700年。现在处于第三旋回暖湿阶段后期,隋唐以来的气候状况还将延续500年左右。     

利用小波分析研究近地空间高能电子的周期变化特征

利用小波变换对GOES (Geostationary Operational Environmental Satellites)系列卫星(GOES 10/11) 1999年3月至2010年12月和风云2号系列卫星(FY 2C/2D) 2004年10月至2012年5月记录的2 MeV高能电子通量变化情况进行了相关研究,发现GOES卫星观测到的高能电子通量存在明显的13.9 d、 27.7 d、 187.0 d和342.9 d周期, FY卫星观测到的高能电子通量存在明显的13.9 d、27.7 d、222.3 d和374.0 d周期,在某些年份GOES和FY卫星均存在9 d的周期,与地磁Dst (赤道环电流指数)、 AE (极光电射流指数)指数周期高度相似.将高能电子通量和Dst、AE指数进行交叉小波分析,并利用该算法的多分辨率特点以及时域、频域局部化分析方法,将数据按不同频率进行分解,从低频系数重构图像和交叉小波谱图可以清楚看出高能电子通量和地磁指数的关系.基于FY和GOES卫星高能电子通量良好的相关性,对多卫星高能电子通量变化短周期相同、中长周期不同进一步研究,对比发现不同地磁扰动引起的GOES和FY卫星高能电子通量变化存在各向异性,小磁暴也可以对高能电子通量造成和强磁暴一样的效果,并且某些时候存在地方时一致的24 h周期.这一结果表明对地磁宁静期高能电子研究至关重要,同时对理解太阳活动,预报高能电子能谱和预警深层充电事件以及验证预测磁暴、亚暴等事件具有重要意义.     

环保设备集成与系统优化研究初探

概述了目前我国环保产业发展的概况。研究表明:环保设备是环保产业的重要组成部分,通过标准化、系列化和成套化的途径,促进环保设备的系统集成与优化,可达到实现在污染物控制与削减过程中,最大限度地降低设备投入和运行费用、节约占地、实现自动化等目标,进而全面提升我国环保产业的技术水平。环保设备的标准化、系列化、成套化研究是环保设备集成与系统优化的技术基础。通过设备型号和处理能力的标准化、系列化可实现核心部件制造专业化、模块化,有利于设备制造的流水作业。通过不同型号单元设备以及不同处理方法的组合,发挥不同设备、方法的优势,并通过多方案比较,选出最佳优化方案,实现废物处理系统优化目标。     

Bayesian geological and geophysical data fusion for the construction and uncertainty quantification of 3D geological models

Traditional approaches to develop 3D geological models employ a mix of quantitative and qualitative scientific techniques,which do not fully provide quantification of uncertainty in the constructed models and fail to optimally weight geological field observations against constraints from geophysical data.Here,using the Bayesian Obsidian software package,we develop a methodology to fuse lithostratigraphic field observations with aeromagnetic and gravity data to build a 3D model in a small(13.5 km×13.5 km)region of the Gascoyne Province,Western Australia.Our approach is validated by comparing 3D model results to independently-constrained geological maps and cross-sections produced by the Geological Survey of Western Australia.By fusing geological field data with aeromagnetic and gravity surveys,we show that 89%of the modelled region has>95%certainty for a particular geological unit for the given model and data.The boundaries between geological units are characterized by narrow regions with<95%certainty,which are typically 400-1000 m wide at the Earth's surface and 500-2000 m wide at depth.Beyond~4 km depth,the model requires geophysical survey data with longer wavelengths(e.g.,active seismic)to constrain the deeper subsurface.Although Obsidian was originally built for sedimentary basin problems,there is reasonable applicability to deformed terranes such as the Gascoyne Province.Ultimately,modification of the Bayesian engine to incorporate structural data will aid in developing more robust 3D models.Nevertheless,our results show that surface geological observations fused with geophysical survey data can yield reasonable 3D geological models with narrow uncertainty regions at the surface and shallow subsurface,which will be especially valuable for mineral exploration and the development of 3D geological models under cover.     

2004年长江口浮游植物群落结构特征分析

根据2004年2月、5月、8月、11月长江口生态环境调查资料,分析了长江口及邻近海域浮游植物群落结构的时空变化特征及其与环境因子的关系。结果表明,2004年,共鉴定浮游植物153种,其中硅藻类111种,甲藻类42种。与20世纪80年代同期相比,春季硅藻种类数目显著增加,夏季减少,秋冬两季变化不大,甲藻种类数目在春、夏、秋季均有明显增加。2004年浮游植物种类以温带近岸性种类为主,暖水性和广布性种类和丰度增加;除冬季以外,中肋骨条藻在长江河口及邻近海域仍处于绝对优势。受长江巨大径流影响,2004年浮游植物丰度季节变化是单周期型,高峰期出现在春季,与以往调查结果不同。通过CCA梯度分析,将长江口浮游植物分为六大类群,不同浮游植物类群对环境因子的响应机制不同。2004年影响长江口浮游植物群落结构的主要环境因素为温度、盐度、透明度、溶解氧、总磷、pH、氨氮和磷酸盐（P〈0．01）;与80年代相比,长江口生态与环境发生了显著改变：硅酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐增加1倍余,氨氮和溶解氧含量降低,冬季、春季和秋季的水温显著上升。环境因子的改变直接影响长江口浮游植物的群落结构,各季节要引起长江口浮游植物群落结构变异的驱动因素不同。     

井下振动环境分析与模拟

智能导钻井下工具及仪器在钻进过程中产生复杂的振动, 剧烈或长时间振动会造成井下仪器的电路故障与钻具机械疲劳破坏, 引发钻井事故, 增加钻井成本.为了验证井下仪器的振动环境适应性与可靠性, 需要开展破坏机理、井下工况数据采集与分析、测试与试验的体系化研究, 在实验室充分发现仪器潜在的故障, 不断迭代升级, 提升仪器可靠性.本文通过自主研制的井下振动冲击记录仪器在实钻井中采集真实的振动环境数据, 对数据进行处理分析后, 制定了三个方向的振动试验条件; 定制研制了国内首台专门用于井下仪器测试的双台并激振动试验系统, 研究了基于双台振动设备的并激振动试验与测试方法, 实现了实验室条件下真实模拟井下振动环境, 构建的系统化井下振动试验平台有效支撑了井下工具及仪器的高质量研发.

     

河南省1985—2006年环境库兹涅茨曲线特征分析

自1991年美国经济学家格鲁斯曼(Grossman)和克鲁格(Krueger)利用西蒙*库兹涅茨的"倒U型假说"得出环境库兹涅茨曲线(EKC)后,国内外许多专家学者利用EKC研究经济增长和环境保护的关系.选取河南省1985-2006年共22年间的经济与环境数据,利用SPSS统计软件,建立河南省经济发展与工业"三废"排放量的计量模型,分析工业"三废"排放量的环境库兹涅茨曲线特征及其成因.结果表明:河南省工业废水排放量的环境库兹涅茨曲线呈正"U"形 倒"U"形曲线左侧,工业废气和固体废弃物排放量的环境库兹涅茨曲线呈倒"U"形左侧曲线,即河南省工业"三废"排放量仍处于上升期,除工业废水排放量与人均GDP的回归曲线已初见转折外,其余尚未达到环境质量趋好的转折点,今后仍必须加强环境保护,从而实现自然、经济和社会协调发展.     

基于高分一号数据的稀土矿山环境问题遥感监测

离子吸附型稀土矿是1969年在我国江西赣南地区发现的一种新型外生矿物,具有储量丰富、稀土配分齐全、开采工艺简单等特征,是我国特有的宝贵资源,广泛应用于机械、农林、化工及航空航天等领域（王登红等,2013;邓茂春等,2013;代晶晶等,2013）。随着稀土需求量的不断增加,稀土越界开采和盗采现象时有发生,一些不法商人为了牟取暴利,罔顾环境,采取不当的开采方式,导致稀土矿区出现一系列环境问题（罗才贵等,2014;彭燕等,20016）,严重影响矿区的生态环境。遥感作为一种新兴的监测技术,被广泛应用于矿山开发调查与监测中,而大量的高分辨率遥感数据的出现,也为矿山遥感监测工作提供了数据保障（王龙飞,2014）。本文在前人研究的基础上,采用国产高分一号数据,以江西寻乌稀土矿区为例,开展了稀土矿山环境问题遥感监测研究,展示了高空间分辨率遥感技术在稀土矿山监测中的应用优势,为相关部门提供技术支持和决策依据。     

南通市主要环境岩土工程问题初探

随着南通经济的飞速发展和城市化进程的加快,引发了一系列环境岩土工程问题,主要有地面沉降、江岸坍塌、软土变形、砂土液化、水土污染等,影响了南通市社会和经济的可持续发展。分析了南通市的主要环境岩土工程问题,提出了相应的防治对策建议。     

靖边风沙滩地区海子与地下水位演化历史模拟分析

对研究区自1957年至2008年间的水资源利用历史过程进行分析,利用分析结果对研究区海子与地下水位演化历史进行数值模拟。直观的再现由于水资源开发及气候因素等对研究区当地居民生活及自然生态环境造成的影响。由于地下水资源过度利用造成的植被死亡,土地沙化,居民生活困难,环境破坏严重。要加大地下水管理开采力度,保护生态环境。