莱州湾南岸平原地下水化学特征研究

用2009年莱州湾南岸地下水最新监测数据,将研究区地下水淡水区、微咸水区、咸盐水区和卤水区进行经典统计分析、相关分析、等值线图和Piper三线图绘制,阐述了水化学类型和成分特征从南往北的变化:EC、TDS、Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-的平均浓度从南部淡水到北部卤水呈现逐渐增大趋势,因为在卤水区普遍发生碳酸钙沉淀,Ca2+和HCO3-则在咸盐水区浓度达最高;pH值从淡水到卤水呈现从弱碱性到弱酸性的转变;从淡水区向卤水区地下水化学组分阴离子由HCO3-为主变为Cl-为主,阳离子由Ca2+为主变为Na+为主;此外河流对地下水起到淡化和冲刷的作用。主成分分析法提取了水化学3个主成分,分别代表了地下水盐化指标、生物化学作用和碳酸钙沉淀。进一步结合系数比值法和饱和指数计算,在对本区水文、地质以及离子水文地球化学特性分析基础上,指出地下卤水阴阳离子中占绝对优势的Cl-、SO42-、Na+、Mg2+的毫克当量百分数与正常海水的值非常相近而与地下淡水的值相差甚远,反映出本区地下卤水起源于古海水,为沉积海水。此外卤水绝非海水简单浓缩的产物,其间还包括复杂的水化学变质过程及后期演化如矿物沉淀、阳离子交换(K+-Ca2+;Na+-Ca2)+、去白云岩化作用和硅酸盐蚀变等。饱和指数的计算表明石膏在卤水矿化度达100 g/L之后才开始缓慢沉淀,而文石、方解石和白云石基本一直处于饱和沉淀状态,且文石和方解石的饱和指数散点分布极为相似,说明两者可能同时发生沉淀。     

发展潜力视角的海岸带土地利用模式——以杭州湾南岸为例

基于海岸带土地利用的困境与本质解读,集成模糊综合评价、网络层次分析与GIS空间分析等方法构建海岸带土地发展潜力评价体系,依据土地发展潜力评价内容辨析海岸带土地利用模式的要素逻辑,诠释了海岸带土地利用类型优化、土地利用空间结构重组、空间管控策略之关联,提出了杭州湾南岸经济—生态协同型土地利用模式。研究发现：① 科学地测度经济发达区的海岸带经济与生态关系是评估海岸带土地效益的关键,采用反比例关系衡量土地生态与经济发展关系构建土地发展潜力评价体系的方法,可以有效地发现经济与生态的区域矛盾问题,为解决海岸带土地开发向生态敏感区拓展问题提供方法支持。② 杭州湾南岸极高潜力区和高潜力区占57.07%,中、低潜力区占42.93%,具有较高的发展潜力,呈南强北弱的分布格局。随着人工化地类面积逐渐趋少,自然化地类渐增,土地发展潜力分区呈现等级递减的规律。③ 凝练出经济—生态协同型海岸带土地利用模式是杭州湾南岸以经济发展为导向的海岸带土地利用的实践趋势与基本模式,构建该模式须遵循“稳定经济开发、严控生态保育、调控双向功能”为主线的海岸带土地利用类型优化、“陆海系统并行,多功能组团”为核心的土地利用空间结构重组方向、“生活—生产—生态”分段式协同管控的空间治理三重系统的逻辑体系。     

莱州湾南岸滨海湿地表层土壤重金属元素分布与生态风险评价

为探索莱州湾南岸滨海湿地表层土壤重金属元素分布和生态风险,采集105件表层土壤样品,分析测定Cu、Cr、Zn、Ni、As、Pb、Cd和Hg 8种重金属元素含量。利用内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法评价其污染程度,研究结果表明,该地区重金属元素含量均超标,内梅罗综合污染指数显示整体属于中度污染;相关性分析表明,研究区各重金属元素含量之间具有明显的正相关性,其中Cu、Zn、Cd、Pb和As的来源与工农业生产和交通活动相关,Cr、Ni的来源主要受到地质背景和地球化学作用的影响,Hg的来源主要受到大气沉降的影响;研究区土壤重金属元素单因子潜在生态危害程度为Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn,其中Hg处于较重危害程度,Cd处于中等危害程度,其他重金属元素处于低危害程度,大部分属于中、低程度生态危害。研究成果可为该地区土壤修复、生态环境保护提供数据支撑。     

莱洲湾南岸滨海湿地生物多样性及生态地质环境

莱州湾南岸滨海湿地作为环渤海滨海湿地的一部分,具有海洋与河口交互性、海陆过渡性和生态脆弱性等特点,湿地面积广阔、资源丰富,是东北亚环西太平洋鸟类迁徙的重要“中转站”及越冬、栖息和繁殖地。湿地总面积为1150．079km^2,湿地维管束植物区系包括维管束植物53科144属217种。近年来,在对滨海湿地的开发中,虾池、盐田等人工湿地面积不断扩大,造成自然湿地面积减小、植被退化、地貌和水文条件改变、生物多样性下降,改变了原始的滨海湿地自然景观,破坏了珍稀鸟类的生存环境。     

莱州湾南岸海岸侵蚀过程与原因研究

采用历史资料对比分析的方法,对莱州湾南岸1958-2004年的海岸侵蚀进行了研究。结果表明,1958-1984年,莱州湾南岸岸线平均侵蚀后退速率为27 m/a,0 m等深线后退速率为27~65 m/a,岸滩平均蚀低速率为2.1 cm/a。1984-2004年,莱州湾南岸岸线位置基本无变化,岸滩平均蚀低速率为1.04 cm/a,水深5 m以浅的区域表层沉积物变粗。海面相对上升、入海泥沙量减少和风暴潮是研究区海岸侵蚀主要原因,三者对海岸侵蚀影响权重比为3∶5∶2。     

莱州湾南岸卤水的稳定同位素与地球化学特征

莱州湾南岸卤水的开发利用始于20世纪50年代,如今卤水的含盐量比海水高出3～6倍。本文采用稳定同位素和水化学分析来鉴定卤水的盐分来源,为此在研究区内采集了9件卤水样品,采样井深度为30～80m。首先根据同位素盐效应,对卤水的δD和δ~(18)O值进行了校正。校正后的δD和δ~(18)O值关系图表明卤水的水分子来源于大气降水,而不是海水。δ~(18)O—Cl~-和Br~-—Cl~-关系表明卤水的盐分不同于海水蒸发的余留水。根据化学分水岭原理,卤水的Ca~(2+)/SO_(-4)~2和Ca~(2+)/Mg~(2+)值演化提示溶解盐起源不是蒸发的海水卤水。其它化学成分关系也证实了卤水的盐分源于海水蒸发盐的反复溶解。本研究说明卤水样品与海水盐分有关,但是与海水的水分子无关。     

莱州湾南岸滨海湿地变化及其原因分析

以1992年和2004年的TM遥感影像为数据源,从景观生态学角度,对1992年和2004年的莱州湾南岸湿地及其变化进行了研究。结果表明,与1992年相比,2004年研究区湿地面积减少了32．339km2,其中,自然湿地面积减少了246．189km2,而人工湿地面积却增加了213．851km2,至2004年,人工湿地面积已占研究区湿地总面积的78．22％;湿地景观多样性指数下降了0．1077,景观优势度指数和景观破碎化指数分别上升至0．109和0．0089。自然湿地被大面积垦殖,湿地淡水资源不足,大规模开采沿海卤水资源,环境污染加剧,风暴潮等自然灾害频发,是导致研究区自然湿地萎缩的主要因素。     

太湖南岸地热资源现状及资源潜力评价

根据热储埋藏条件、盖层、导热构造、地形地貌的总体特征,将太湖南岸地热资源区划分为湖州太湖南岸地热资源区、湖州小梅口地热资源区和湖州苍山地热资源区3区。通过计算区内地热流体年开采累计可利用热能量、热储中的热量、热储中岩石的热量和热储中水的热量,得出太湖南岸地热资源区热储中的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的1 162倍,其中,热储中水的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的126倍,热储中岩石的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的1 036倍,研究表明太湖南岸地热资源区可利用的地热资源丰富、潜力巨大。初步预测太湖南岸地热资源区东西两侧广大区域内均有可能存在丰富的地下热水资源,可作为今后地热资源勘查的重要区域。     

杭州湾南岸生态系统服务功能及其经济价值研究

生态系统服务功能是生态系统提供的商品和服务,是人类生存发展的物质基础和基本条件。该文应用生态学、生态经济学方法及Costanza功等的研究成果,结合杭州湾南岸生态系统的自然和社会经济特征的分析,初步估算出2000年杭州湾南岸生态系统服务功能的总价值为91．1亿元,其中间接经济价值是直接经济价值的5．85倍,并对各种生态系统类型的服务价值构成进行了讨论。     

Simulation of the Effects of the Preceding SST Anomalies over the Tropical Eastern Pacific on Precipitation to the South of the Yangtze River in June

Numerical experiments are performed to simulate the response of the atmospheric circulation and pre-cipitation over East China in June to the sea surface temperature（SST）anomalies over the tropical eastern Pacific（TEP）from preceding September to June by using an atmospheric general circulation model （AGCM）.We constructed composite positive/negative SST anomalies（P-SSTAs/N-SSTAs）based on the observational SST anomalies over the TEP from September 1997 to June 1998.The results show that：（1） the response of the precipitation in the Yangtze River basin and its southern area（YRBS）to El Nino with different durations varies with the maximum amplitude of the precipitation anomalies appearing when the imposed duration is from November to next June,and the minimum appearing when the SST anomalies is only imposed in June.The anomalies of the precipitation are reduced when the duration of the forcing SST anomalies over the TEP is shortened and the positive SST anomalies in the preceding autumn tend to cause significantly more rainfall in the YRBS.This is in agreement with previous diagnostic analysis results.（2）The simulated precipitation anomalies over the YRBS are always obviously positive under strong or weak positive SST anomalies over the TEP.The intensity of the precipitation anomalies increases with increasing intensity of the SST anomalies in the experiments.The simulation results are consistent with the observations during the warm SST events,suggesting reasonable modeling results.（3）When negative SST anomalies in the TEP are put into the model,the results are different from those of the diagnostic analysis of La Nina events.Negative precipitation anomalies in YRBS could be reproduced only when the negative SST anomalies are strong enough.