1844 AD以来珠穆朗玛峰地区大气环境变化高分辨率冰芯记录

根据珠穆朗玛峰东侧东绒布冰川海拔6450 m处长度为80.36 m的冰芯1886个样品的δ¹⁸O与主要离子浓度资料,研究了1844 AD以来珠穆朗玛峰地区大气环境在季节及年际尺度上的变化特征.结果表明:δ¹⁸O与Na⁺、K⁺和Cl^-相关不明显,与Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺具有较强的相关性.据相关分析及因子分析的结果,可以把8种主要离子分成5组来研究,它们主要表现为:海盐离子Na⁺可反映印度夏季风强弱变化;K⁺和Cl^-在一定程度上可以反映印度等南亚地区生物质燃烧量的变化;陆源Ca²⁺和Mg²⁺离子表现为春季的峰值和夏季的低值,冬春季高浓度的Ca²⁺和Mg²⁺可能主要来自南亚的塔尔沙漠,以及西亚的干燥少雨的高原地区,或更遥远的北非撒哈拉沙漠,同时,青藏高原本身也可能是一个重要的沙尘源区;NO₃^-和SO₄^2-离子浓度表现出高频的季节变化特征,存在春季的峰值和夏季的低值,20世纪70年代初期至90年代初期,NO₃^-和SO₄^2-离子浓度一直维持在较高的水平;NH₄⁺浓度在20世纪40年代以来的大幅度上升可能是世界大战后,社会趋于稳定,南亚地区农业迅速发展而大量使用化学肥料的结果.     

浙江近岸海域沉积物沉积速率及地球化学

对取自浙江近岸浅海海域的5个沉积岩心进行了^210Pb放射性活度、粒度和元素地球化学含量测试,探讨了沉积速率的横向变化、化学元素的垂向分布与变化特征。结果表明,浙江近岸浅海沉积速率为1.19～0.91cm／a,存在自北向南逐渐减小的规律,并受当地入海河流的影响;元素的含量在垂向上由深到浅呈现轻微的上升趋势,呈高－低－高低或低－高低－高波动式循环变化;As、Cd、Hg、Cr、Cu、Pb和Zn等7个重点评价元素中,环境背景值普遍较高,Cr、Cu的背景值在海洋沉积物质量国家一类标准的最高限值附近。     

一阶Weyl代数上Stafford定理的Groebner基底实现

J.T.Stafford证明了 n阶 Weyl代数的每一左理想都是由 2个元素生成的。本文对一阶Weyl代数 A1 进行研究 ,在 J.Dixmier结果的基础上 ,利用 Groebner基知识 ,根据原有生成元 ,能算法性的构造出 A1 的每一左理想的 2个生成元 ,从而在一阶 Weyl代数上实现了 Stafford定理     

即墨温泉地热水的氢氧同位素特征及其地质意义

青岛市即墨温泉水是含有多种微量元素的一种具特殊医疗作用的地热水。通过对即墨温泉地区在不同季节采集的温泉地热水、地下水、地表水、大气降水和近岸海水分别进行氢、氧同位素的测定。结果表明,即墨温泉水的氢、氧同位素值皆小于大气降水来源的地表水、地下水和雨水;即墨温泉地热水占δD-δ^18O相关点沿大气降水线展布表明其主要来源和补给源为大气降水,估算的循环深度约为2017．6m。在有利的构造部位和良好的储水条件下,大气降水经深循环加热和水岩反应淋滤盐分,并沿断裂上升出露地表,形成矿化度较高的温泉。     

表层海水硅同位素的分布特征及其影响因素

本文分析了采集自太平洋、印度洋和大西洋的表层海水溶解硅酸盐的δ30Si值,结果表明,太平洋表层海水的δ30Si值为0.45‰～2.91‰,平均值为(1.52±0.59)‰;印度洋表层海水的δ30Si值为0.98‰～2.30‰,平均值为(1.52±0.36)‰;大西洋表层海水的δ30Si值为0.90‰～2.23‰,其平均...     

鸭绿江河口西岸潮滩沉积物有机质对流域变化的响应

河流颗粒有机质提供了陆地碳循环的重要信息以及人类活动的记录,通过河口地区沉积物有机质组成,可反映流域变化及海陆间相互作用。2010-2011年分两次于鸭绿江河口西岸潮滩采集柱样4根及表层样23个。对样品进行有机质碳氮总量(TOC、TN)、碳氮同位素(δ13C、δ15 N)及沉积物粒度测试。分析结果表明,由河口向西,有机质受改造程度加深且来源逐渐复杂化,致TOC/TN与δ13C的相关性逐渐降低,δ15 N与沉积物粒度的相关性也随之降低。文中以δ13C为主线探讨沉积物有机质的来源及运移,TOC/TN作为辅助,δ15 N则用于指示生化条件的改变。柱样的δ13 C分布与河流入海输沙密切相关,水库对入海泥沙的拦截,致河口潮滩沉积速率减缓,从而增加了沉积物中海源有机质的含量,δ13C随之增加。潮滩西侧柱样的δ15 N增加指示了生活工业污水的大量排放。此外,表层样δ13C分布的方向性,指示了西水道门口处的快速堆积及潮下带物质的向岸运移,并在西岸潮滩向岸一侧富集。     

湖泊沉积物14C年龄硬水效应校正初探——以青海湖为例

在深入探讨湖泊硬水效应成因和变化规律的基础上,借鉴海洋碳库效应校正方法,首次利用湖水和大气14C放射性比度之间关系的方法对青海湖沉积物14C年龄进行硬水效应校正,并重建了青海湖硬水效应在过去8 ka中的变化过程.笔者认为,青海湖表层沉积物有机质14C年龄不老于1549 aBP,青海湖硬水效应在7000-1000 aBP期间是逐渐增强的.     

Advantages and challenges of using soil water isotopes to assess groundwater recharge dominated by snowmelt at a field study located in Canada

Seasonal signals of stable isotopes in precipitation, combined with measurements of isotope ratios in soil water, can be used for quantitative estimation of groundwater recharge rates. This study investigates the applicability of using the piston flow principle and the peak shift displacement method to estimate actual groundwater recharge rates in a humid Nordic region located in the province of Quebec, Canada. Two different sites with and without vegetation (C1 and C2) in an unconfined aquifer were tested by measuring soil water isotope ratios (¹⁸O/¹⁶O and ²H/¹H) and volumetric pore water content. Core samples were obtained along the vadose zone down to the groundwater table at the two sites (2.45 m for Site C1 and 4.15 m for Site C2). The peak shift method to estimate groundwater recharge rates was shown to be accurate only in certain specific conditions inherent to the soil properties and the topographical situation of the investigated sites. Indeed, at Site C2, recharge from the snowmelt could not be estimated because of heterogeneity in the lower part of the vadose zone. At this same site the later recharge after the snowmelt (in the period from late spring to early autumn) could be estimated accurately because the upper part of the vadose zone was homogeneous. Furthermore, at site C1, runoff/runon phenomena hampered calculations of actual infiltration and thus produced inaccurate results for recharge. These two different site effects (heterogeneity in the first site and runoff/runon in the other site) were identified as being limiting factors in the accurate assessment of actual recharge. This study therefore recommends the use of the peak shift method for (1) humid Nordic regions, (2) homogeneous and thick vadose zones, and (3) areas with few or limited site effects (runoff/runon).     

2000—2016年黄土高原不同土地覆盖类型植被NDVI时空变化

了解植被覆盖的时空变化对区域环境保护及生态环境建设具有重要意义。基于MOD13A1数据,辅以Sen+Mann-Kendall、变异系数、Hurst指数,通过分析2000—2016年间黄土高原NDVI年最大值(NDVI_ymax)和生长季均值(NDVI_gsmean)时空变化特征及趋势,以了解黄土高原实施退耕还林(草)等生态工程后的植被覆盖恢复情况。结果表明：① 2000—2016年植被NDVI_ymax和NDVI_gsmean呈现波动式增长趋势,增长率分别为0.0070/a(P<0.01)和0.0063/a(P<0.01),生态环境整体不断改善。② NDVI_ymax和NDVI_gsmean显示黄土高原植被覆盖呈增加趋势的面积远高于呈减少趋势的面积(93.42%和96.22%、6.58%和3.78%),植被覆盖状态正在不断改善。2种数据变化趋势下,不同土地覆盖类型表现略有差异,森林极显著增加趋势面积最大(73.02%和82.60%),其次为耕地(47.87%和67.43%),再次为裸地(47.03%和61.68%)。③ NDVI_gsmean的变异系数小于NDVI_ymax的变异系数,相对稳定区域面积比分别为63.31%与56.64%,2种数据分析下森林变异系数最小,植被稳定性最好。④ 从植被NDVI变化趋势与Hurst组合结果得出,NDVI_ymax未来呈现改善趋势面积占41.35%,退化趋势面积占58.65%;NDVI_gsmean呈现改善趋势面积占49.19%,退化趋势面积占50.81%。2种数据下,灌木地未来发展趋势最好,森林和耕地退化趋势面积超过了50%。研究人员应持续关注退化趋势地区的植被状态。     

溢油污染物在海底沉积物中的识别与垂向迁移——大连湾海底沉积物研究

沉积物插管短柱样品于2013年4月采自大连湾2010年“7·16”溢油事故污染区,BQ050站与BQ007站分别位于生物分散剂和化学分散剂喷洒区。沉积物的可溶有机质含量(沥青A)、有机碳同位素组成(δ¹³C_org)和²¹⁰Pb比活度分析结果表明:喷洒生物分散剂的重污染区(BQ050站),沉积物中TOC含量为0.58%～1.51%,平均为1.15%;δ¹³C_org值为-22.2‰～-20.5‰PDB,平均为-21.74‰PDB;沥青A含量为0.061 5%～0.566 4%,平均为0.174 9%;沥青A/TOC比值为7.0%～34.8%,平均为14.13%;²¹⁰Pb_ex比活度存在异常峰值分布,垂向分布特征与沥青A相似;2～16 cm段沉积物的可溶有机质具有明显的外来输入特征。喷洒化学分散剂的较轻污染区(BQ007站),沉积物中TOC含量为0.61%～1.14%,平均为0.87%,除8～14 cm层段外,比BQ050站略低;但沥青A含量与沥青A/TOC比值明显低于前者;δ¹³C_org值较BQ050站轻;²¹⁰Pb_ex比活度随柱样深度呈指数衰减,对数相关;外来有机质输入量较低。截至2013年4月,BQ050站溢油污染物在海底下16 cm深度处有特征信号,溢油污染物沥青A 组分垂向迁移距离约为15 cm。