南黄海中部海水、间隙水和沉积物中多环芳烃的分布及源分析

利用液液萃取、固相微萃取及快速溶剂萃取法对2007年9月南黄海中部海洋环境调查采集的31个调查站位的表层、30 m层、底层海水及表层沉积物样品进行前处理,并采用气相色谱-质谱检测其中的多环芳烃(PAHs).结果显示:站位表层、30 m层和底层海水中总PAHs的质量浓度分别为37.77～233.39 ng·L-1,39.45～213.27 ng·L-1,15.76～202.55 ng·L-1;表层沉积物(干重)总PAHs的质量比为16.33～229.58 ng·g-1,间隙水和上覆水中总PAHs的质量浓度为11.98～386.66 ng·L-1.间隙水的总PAHs普遍高于上覆水的,而沉积物和间隙水中的大于表层、30 m层及底层海水中的.经特征PAHs组分分析判定南黄海中部海水中PAHs的来源主要为石油及其产品,而表层沉积物中PAHs的主要来源可能为高温燃烧后的矿物燃料残余物.     

一种SAR图像车辆目标鉴别特征及其提取方法

该文引入差分盒维法来计算高分辨率SAR图像车辆目标的一种新的鉴别特征,即间隙度特征,可以用来定量评估车俩目标感兴趣区域内像素幅度的不规则程度和间隙尺寸,以此消除杂波虚警.基丁散射中心理论分析了车辆目标和自然地物后向散射强度分布的差异性,并从理论上推导出间隙度特征具有对相干斑噪声不敏感的特点,由此构成了SAR图像车辆目标鉴别处理的一个尺度不变特征.采用MSTAR车辆目标数据和背景杂波数据检验了所提特征的鉴别性能,并与Hausdorff维数的鉴别性能做了比较,结果显示间隙度特征具有较好的鉴别性能,可以去除大部分的自然地物虚警和非车辆类人造目标干扰,鉴别虚警率较低.     

珠江口及其邻近海域沉积物甲烷-硫酸根界面分布深度及影响因素

利用化学和稳定同位素化学等方法分析研究区沉积物间隙水甲烷和硫酸根、pH和∑CO2以及δ^13C—CH4和δ^13C—ECO2的垂直剖面分布。结果显示,间隙水硫酸根浓度呈线性梯度减小,至沉积物甲烷-硫酸盐界面（sulfate-methane interface,SMI）附近,硫酸盐几乎全部消耗而甲烷浓度急剧增大;与此同时,间隙水pH和∑CO2在该深度位置明显升高。间隙水地球化学特征揭示了沉积物发生了AOM作用。在AOM过程中,由于^12CH4氧化速率较^13CH4快,故引起沉积物间隙水剩余甲烷的碳同位素偏重,而δ^13C—ZCO2值变为极负,珠江口QA11—2、QA12-9、QA12—14和GS-1四个站位SMI对应深度分别为12cm、38cm、50cm和204cm,而南海BD-7站位由间隙水硫酸根剖面变化推算约为600cm。从珠江河口到南海沉积物,由于受陆源输入的减少,表层沉积物有机质含量呈降低趋势。有机质输入量及其活性的高低是制约了沉积物SMI分布深浅的关键因素,这是由于高含量的活性有机质一方面可加速间隙水硫酸根通过有机质再矿化分解作用途径消耗;另一方面可引起向上扩散进入AOM反应带的甲烷通量增大,使得通过AOM作用的硫酸根消耗通量相应增大,其结果造成沉积物SMI的上移。根据沉积物C／N比值以及^13C剖面变化,推断AOM作用的可能发生机制是由于在沉积物表层再矿化作用过程中,因一部分活性有机质被大量消耗,导致进入沉积物硫酸根还原带底部的活性有机质数量相应减少,从而引起部分硫酸根转为与甲烷发生反应,并在微生物的作用下完成AOM过程。     

利用半透膜渗透装置富集-超声萃取分析表层沉积物间隙水PCBs的方法

本文建立了半透膜渗透装置(semi-permeable membrane device,SPMD)富集-超声萃取-凝胶渗透色谱净化-气相色谱法测定沉积物间隙水中多氯联苯(PCBs)的方法。比较了有机溶剂透析法与超声萃取法从膜袋内提取PCBs的回收率,发现超声萃取法在节省时间和溶剂方面有明显优势。应用凝胶渗透色谱分离与净化SPMD提取物,收集11—17min的流出液能达到最佳分离效果。基于此方法测定了大连湾沉积物间隙水中自由溶解态PCBs的含量(C_(W-SPMD)),同时又分析了沉积物中PCBs的总量(C_(SED))、间隙水中PCBs的含量(有机碳含量校正法,C_(W-SED))和间隙水中PCBs的总含量(离心法,C_(PW))。结果表明,C_(PW)值显著高于C_(W-SED)和C_(W-SPMD)值。因此,考虑到生物可利用性,无论采用沉积物中或者间隙水中的PCBs总量进行污染物生态风险评价均会造成风险被高估,建议采用间隙水中可溶解态含量。     

赤道东北太平洋沉积物间隙水中溶解有机碳的分布特征

沉积物间隙水中的溶解有机碳(DOC)是沉积物有机质矿化过程中的中间产物[1],沉积物中的有机质通过微生物水解和(厌氧)发酵等方式溶解成各类具有不同分子量的有机化合物,通常总称为溶解有机碳,并释放到沉积物间隙水中.而溶解有机碳又进一步被细菌等微生物所利用,最终被氧化为溶解无机碳,完成有机质的矿化过程.因此,沉积物间隙水中DOC的浓度是消耗和生成之间平衡的结果[1].已有的研究表明,沉积物间隙水中DOC的含量显著高于底层水体中DOC的含量,导致其向底层水体的扩散;近期的研究也表明,来自海底沉积物的DOC通量是底层水体中DOC的重要来源,是海洋有机碳储库中的重要组成之一[2~4].     

春季长江口崇明东滩沉积物-水界面营养盐交换过程研究

2005年3-5月,选取位于长江口崇明东滩的3个典型站点,对沉积物间隙水中营养盐剖面进行了观测;同时,通过模拟现场环境培养的方法测定了营养盐在沉积物-上覆水界面的交换通量.结果表明,间隙水中NH4+和SiO32-浓度比PO43-和NO2-+NO3-一般要高2-3个数量级.沉积物-水界面交换过程在春季表现为对NO3-和SiO32-的吸收,吸收的量在很大程度上取决于上覆水中这两种营养盐的浓度;由上覆水和表层间隙水浓度梯度所决定的分子扩散通量对实际交换通量的控制有限.对NO3-,分子扩散通量占交换通量的比例为到21%;对SiO32-,前者和后者的方向相反;对NH3+,较大的浓度梯度支持显著的释放通量,而在培养过程中并没有发现上覆水中NH4+浓度持续的增长.以上结果都说明其它因素,如浮游植物吸收、颗粒物吸附以及底栖动物扰动在更大程度上决定着崇明东滩沉积物-水界面营养盐的交换过程.     

中国北方习见水母类的DNA 条形码分析

本研究获得了中国北方近海习见水母类24个种共62条线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(mtCOI)序列,结合GenBank中具DNA条形码关键词的mtCOI序列,共比较了水母类mtCOI片段207条,水母mtCOI种内遗传差异在0%-7.4%之间,均值为0.9%(SD=0.014),其中约93%的个体种内差异小于4%;近源种间遗传差异在5.4%(Sarsia)到44.9%(Lensia)之间,均值为25.1%(SD=0.118),97%以上的个体种间遗传差异大于10%。绝大多数(98.8%)水母种类种内遗传差异小于种间遗传差异,条形码间隙明显。本研究涉及的中国北方习见水母种内遗传差异均显著小于种间遗传差异,结果表明以mtCOI作为DNA条形码可以实现对中国北方习见水母种类鉴定。利用DNA条形码序列分析,梳理了中国近海一些常见水母的分类地位。此外,对4种保存液保存方法的比较研究表明,90%乙醇、DMSO、RNA Safer和DNA Conserver4种保存液无法同时保存形态学特征和DNA序列,但DNA Conserver的效果相对较好。     

春季西南极洲云相态的分布特征及其与南半球环状模的关系

基于星载激光雷达资料、再分析资料以及云与地球辐射能系统提供的云辐射资料,对2006—2017年春季云相态在西南极洲上空的分布和云相态随南半球环状模(Southern Hemisphere Annual Mode, SAM)指数的年际变化进行研究。研究显示,冰云主要分布于南极大陆2～10 km的高空,而含液水云主要分布于南极冰架或南大洋1～4 km的低空。两种云相态频率受地形抬升和水汽输运影响较大,使其在迎风坡的云相态频率远高于背风坡。利用SAM指数与云相态频率进行回归分析,发现云相态频率的年际变化在水平和垂直方向上表现出了明显的空间分布特征。这些特征是由SAM变化所引起的风场变化所驱动,使风场与水汽的经向输运以阿蒙森低压为中心呈现东-西偶极子分布,并在南极半岛东侧低层大气产生焚风效应。云相态频率随SAM的时空变化使云辐射强迫在年际尺度上也发生了明显的变化,并通过云辐射强迫显著影响着西南极洲的地表能量收支平衡。     

北半球环状模变化特征及其对中国冬季气温的影响

平流层异常对于对流层的影响研究,尤其是与中国天气气候的关系已成为近年来的研究热点。首先利用1951~2010年逐月NAM指数(NAMI)序列,采用小波方法分析了北半球环状模的时间变化特征。结果表明,近60年来,尤其是自1970年以来,北半球环状模NAM指数一直呈现持续增长趋势,并存在15a的年代际振荡周期,在1970s前8a的年际振荡明显。进一步挑出9个NAM指数强值年和8个NAM指数弱值年,结合中国160台站的气温资料和NCEP/NCAR再分析资料,探讨NAM指数变化对中国冬季气温的影响。结果发现,在NAM指数强值年,相对于NAM指数弱值年,中国北方、东部地区尤其在东北南部和华北地区气温偏高,西南的大部分地区气温偏低;NAM指数与中国东北冬季气温呈明显的正相关,同期相关性最好。     

雪峰山西侧地区线性和环状构造特点及其与油气关系探讨

利用ETM图像,对雪峰山西侧地区进行线性构造和环状构造解译,编制遥感解译图.经分析认为,雪峰山西侧地区线性构造可分为三级,线性构造展布具有明显的方向性,在空间分布上,具有较明显的地域性和不均匀性,环状构造按其成因可以分为岩浆活动成因、构造成因和地学成因不明三大类.通过对雪峰山西侧地区的线性构造和环状构造分布特点进行研究...