High resolution profiles of trace metals in pore waters of marine and riverine sediments assessed by DET and DGT

In polluted aquatic systems, toxic metals are often accumulated in bottom sediments. They are, however, not necessarily stored definitively because diagenetic processs can modify redox, pH and even the amount of complexing ligands, releasing the trace metals back into the pore waters and the water column. Especially the labile metal fraction in the pore waters is important since this is the bioavailable fraction determining the bio-toxicity of the sediments. The goal of our study was therefore to assess, with novel sampling techniques, this bioavailable metal fraction in the pore waters as well as the flux towards the overlying water column. High-resolution profiles of trace metals in pore waters of marine and riverine sediments were assessed by DET （diffusive equilibrium in thin films） and DGT （diffusive gradients in thin films） gel techniques. The DET technique uses a diffusive gel layer that equilibrates with the aquatic system and with this technique the concentrations of total dissolved trace metals are obtained directly. The DGT technique uses an acrylamide diffusive gel backed by a resin gel （Chelex） which binds trace metals. With the DGT technique only labile species of selected metals can be captured. According to the redox potential measurements, the marine sediments were suboxic （200 mV to -220 mV versus Ag/AgCl electrode）, while the riverine sediments were completely anoxic （-160 mV to -220 mV versus Ag/AgCl electrode）. This redox potential was apparently controlling the trace metals species in the pore waters： for example a strong correlation between Mn and Co was found in the riverine sediments （for DET and DGT sampling）, while in the marine sediments trace metals presented various behaviors.     

陆相油藏中砂泥岩互层时移地震遮掩效应及其对时移地震资料解释的影响

从差异波形特征的角度出发,分析时移地震差异波形特征与砂泥岩互层油藏中油层速度变化的关系。通过建立由5层地层组成的楔形地质模型,运用褶积公式及时移地震求差公式,得到泥岩速度为2 400 m/s和砂岩速度为2 700m/s条件下,互层中砂岩速度变化±150 m/s的时移地震响应。研究结果表明:砂泥岩互层的差异波形是一个多峰复合波,泥岩夹层的厚度是决定差异波形特征的一个主要因素,并且存在一个临界值,即四分之一主波长;如果泥岩夹层的厚度小于这一临界值,就会发生遮掩效应,即顶部油层的时移地震响应可以掩盖中、下部油层的时移地震响应。     

塔里木盆地阿克库勒地区石炭系卡拉沙依组成岩作用

阿克库勒地区卡拉沙依组碎屑岩储层的成分成熟度和结构成熟度均较低．储层的次生溶蚀孔隙所占比例远高了：原生孔隙，次生孔隙是储层的主要储集空间．样品数据统计显示，卡拉沙依组储层属于低孔、低渗储层类型．根据岩石薄片、铸体薄片观察及储层样品的扫描电镜和阴极发光分析结果，本区石炭系储层主要经历的成岩作用有压实（压溶）作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用，其中碳酸盐矿物的沉淀和溶蚀作用是本区卡拉沙依组储层所经历的最重要的成岩作用．成岩作用已达到晚成岩B期，早期方解石交代石英颗粒并发生大量溶蚀，生成大量次生孔隙，晚期方解石没有发生溶蚀．     

CCSD在线流体监测捕获的气体地球化学异常与2004年9．3级苏门答腊地震可能的超远程关系

中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特殊,表现出流体地球化学的剧烈变化。具体表现为流体组分从基本上不含Ar、He及N2跳跃到富含Ar、但亏损He和N2。该异常发生在2004年9.3级苏门答腊地震前1个半小时。由于CCSD现场离苏门答腊地震震中距离大于4170公里,大于该地震破裂长度1200公理的3倍,该地震在CCSD现场产生的静态应力变化微乎其微,不足以导致CCSD现场深部岩石或封闭破裂的岩石物理性质剧烈变化,因而可以排除静态激发效应的作用。在我国的云南和广东等地所观测到的地震异常和地下水位变化等表明2004年苏门答腊地震的动态激发效应主要沿东北方向,这和大地震的动态激发具有方向性一致。而CCSD现场就位于该方向上。我们推测2004年苏门答腊地震所产生的面波在CCSD现场激发的动态效应,导致库仑型失稳,增进深部岩石或破裂带的渗透率,释放富含Ar但亏损He和N2的流体,产生CCSD所观测到的气体异常。     

中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义

中国西北内陆盆地中的地下水系统,对维系其浅表水分、热量、盐分均衡以及地表的生态平衡、土壤的资源属性和局部地域气候相对稳定性具有不可或缺的调节作用,这种调节作用是通过饱和带水、包气带水(土壤水)、近地表大汽水和植物体内水("四水")之间的垂直循环来实现的.目前的相关研究主要侧重于地下水与地表植被类型间对应关系的统计分析,较少涉及水分运移的机制;而以水分垂直循环的动力学机制为研究对象的SPAC系统(土壤-植物-大气连续体),则对地下水的重视程度不够,且存在着尺度转换的困难,更为完整的应该是GSPAC系统(地下水-土壤-植物-大气连续体).干旱区内陆盆地地下水生态效应的研究需要开展以下的工作:"四水"垂直循环的动力学过程与机制研究,尤其是饱水带-包气带界面水、汽、热转化过程的研究;人类活动影响下地下水系统演化特征的研究,它不仅是实现水分垂直循环研究的最终目的——水资源合理开发利用的中间环节,更是将"四水"垂直循环这一微观水文循环过程与区域水文循环过程相结合,实现尺度转化的关键所在.     

水稻灌区节水灌溉的尺度效应

探讨了节水灌溉尺度问题,指出产生节水灌溉尺度现象的原因是由于灌溉过程中回归水的重复利用.结合漳河灌区的实际,讨论了水稻种植区在不同尺度下的水平衡要素及其在节水尺度效应中的作用;说明随尺度的增大,水平衡过程变得复杂化,节水尺度效应现象也更突出.利用漳河灌区田间试验数据和灌区长系列的历史资料,分别从田间、中等、灌溉干渠和灌区共四个尺度,定量地分析了水稻节水灌溉对水分生产率以及水分利用率的影响.结果表明,节水灌溉技术的采用不仅可以提高田间尺度的灌溉水分生产率,也促进了漳河灌区灌溉水分生产率的整体上升.     

青藏高原云-辐射-加热效应和南亚夏季风--1985年与1987年对比分析

文中首先利用NCEP NCAR再分析的风场资料 ,分析了南亚夏季风的时空特征 ,选取了有代表性的典型强、弱夏季风年 ,继而利用ISCCP C2、ERBE S4卫星观测资料和NCEP NCAR再分析资料 ,对比分析了强、弱夏季风前期青藏高原地区的云—辐射—加热状况及其在海、陆差异中的作用。分析结果表明 ,南亚夏季风强或弱 ,其前期青藏高原地区的云—辐射—加热效应有明显的差异。在强 (弱 )南亚夏季风的前期 ,青藏高原大部分地区为相对少 (多 )云区 ,其云量变化不仅表明了此区的云—辐射—加热效应的不同 ,更重要的是与此同时出现的海、陆之间云量分布的“跷跷板”现象 ,进一步改变了海、陆之间的热力差异。而且 ,在强南亚夏季风年 ,这种热力差异不但开始得早 ,而且持续时间长、作用范围大 ,从而对南亚夏季风的形成和变化产生重要的影响     

GPS观测在气象中的应用

简述了GPS的组成及发展概况，以及如何利用地面GPS观测探测大气可降水汽量（PWV），从而可以得到高精度，几乎连续和实时的水汽序列，骤报降水量以及监测恶劣天气，为天气预报和气候分析作出贡献。     

可控深度电法对水平柱体和垂直界面的计算和实验

球状地球体可控深度电法的效应系数可近似地全面表达可控深度电法和各种效应。通过点源二度体的电算模拟实验，证明了该方法在水平柱状体和地下存在电阻率垂直界面的条件下，也是有效的。     

准噶尔盆地西北缘侏罗系储层

准噶尔盆地西北缘侏罗系陆相碎屑岩储层的岩性差异较大，岩性对物性的控制作用明显。储层的孔隙类型多样，不同类型的孔隙在发育规模、丰度及有效性方面都存在显差异，次生溶蚀孔隙、原生粒间孔隙和残余粒间孔隙是最重要的有效孔隙类型。储层渗透率与孔隙度之间存在较好的半对数相关关系。通过设置一定的孔隙度和渗透率参数界线，对储层储集性能进行评价，将侏罗系储层的孔渗性能划分为5个级别，可与当前流行的砂岩储层孔渗性能分级相对应。通过对大量压汞参数样本的聚类分析，将储层的孔隙结构划分为4个类型。通过各类参数统计及曲线形态对比，对孔隙结构类型进行了定量结合定性的优劣评价。最后，结合孔渗性能级别、储集空间类型、孔隙结构类型、岩性等特征，对准噶尔盆地西北缘侏罗系储层进行了综合分类评价。