试论昆仓山北坡的黄土沉积环境

昆仑山北坡的黄土主要来源于塔克拉玛干沙漠中的粉尘物质,是在干旱的草原环境下堆积形成的.昆仑山北麓一带年浮尘日数高达100d以上,黄土堆积持续进行.它是青藏高原现代地貌形成的标志沉积,不仅同现代大气降尘具有相似的生物气候环境,而且可能具有相似的环流条件.在干旱的气候背景上有过不同程度的气候波动.7000-5000a.B.P.为显著的相对湿润时期.     

乌鲁木齐市大气降尘环境磁学特征

应用环境磁学方法研究了乌鲁木齐市大气自然降尘所含磁性矿物的磁学特征,同时对该市实施"煤改气"工程前后的空气质量变化进行对比。结果表明:(1)大气降尘样品的磁化率(x)平均值为508.77×10~(-8)m~3/kg,频率磁化率(x_(fd)%)平均值为2.17,表明该市降尘样品中载磁矿物主要为亚铁磁性矿物,超顺磁(SP)性颗粒物的含量较低;(2)X值、SIRM和SOFT都有较为显著的季节变化,其数值夏季低于冬季。且降尘样品中磁化率和软剩磁与饱和等温剩磁(SIRM)呈正相关,说明低矫顽力亚铁磁性矿物是样品剩余磁性的主要载体;(3)大气降尘磁化率与空气污染物浓度随时间的变化曲线特征趋势相一致,且2011年较2012年污染程度明显减轻;(4)该市大气降尘样品冬季可能主要受控于供暖期燃煤排放的废气。     

GPS服务空域内导航精度性能仿真评估

根据GPS近地服务空城(terrestrial service volume,TSV)和空间服务空域(space service volume,SSV)的划分,给出了双天线模型条件下两个空域内可视卫星的判决条件和接收功率的可行性分析,对近地空间中GPS空间信号(signal-in-space,SIS)标准定位服务条件下的用户等效测距误差(user equivalent rangeerror,UERE)进行了预算,并采用Monte-Carlo方法分别对中纬度单点和全球范围内不同高度条件下的导航精度性能进行了统计。结果表明,在TSV内,随着用户高度的增加导航精度性能将不断增强;进入SSV,导航精度性能迅速下降,到达一定高度时导航服务出现中断。另外,在TSV内,一定高度条件下几何精度衰减因子(GDOP)将改变精度衰减的属性,使得位置精度优于等效测距精度;同时,垂直定位精度将逐渐优于水平定位精度。     

干旱区退化湖盆表土及降尘的微观形貌特征和化学元素组成差异

退化湖盆的含盐表土在风力吹蚀下可产生大量的粉尘气溶胶,不仅直接影响气候,还间接影响陆面过程、地表温度和水文循环等,进而危害生态环境与人类健康。在柴达木盆地的涩北、都兰及河西走廊东部的青土湖北、青土湖东、青土湖南、南湖和红沙岗共7个退化湖盆站点收集降尘和表土样品,测定其水溶性盐离子含量,并使用矿物解离分析仪(Mineral Liberation Analyser,MLA)探测其微观形貌和化学元素组成,对比分析了退化湖盆表土和降尘在物理及化学特征方面的差异。结果显示：(1)降尘中的含盐量远低于表土中的含盐量。退化湖盆的降尘含盐量小于51.7 g·kg^-1,而表土含盐量高达166.61 g·kg^-1。(2)不同地表类型的表土及降尘的含盐量分布规律存在差异。表土中含盐量从大到小为盐壳、丘间地-盐壳、干盐碱滩、半固定沙丘、盐化草地,而不同地表类型的降尘中含盐量并未表现出明显规律。(3)O、Si、Na、Al为降尘的主要元素,表土和降尘中化学组成均以Cl^-、Na⁺和SO₄^2-     

塔里木盆地大气降尘变化特征及影响因素分析

利用哈密、塔中与和田沙尘暴观测站2005—2008年大气降尘观测资料,结合铁干里克、民丰等18个大气降尘监测点2007年4月以来的大气降尘、沙尘天气等观测资料,分析了塔里木盆地大气降尘变化特征,同时分析了影响大气降尘浓度变化的主要因素。结果表明：①2005—2008年3站中哈密大气降尘量最少,其次为和田,塔中的大气降尘量最多; 2006年是4 a中降尘量最多年份,其次为2005年,2008年相对较少。②春夏季是大气降尘集中季节,秋季略大于冬季。塔里木盆地中部最高,南部及西南部的站点降尘明显高于盆地的东部和西部。③在沙尘暴季节,无论是5月还是6月,2007年大气降尘量基本上都高于2008年。④2007年5月和6月,除盆地东面的哈密、铁干里克以及西缘的阿拉尔3站外,其他18个站沙尘天气较多。沙尘天气是塔里木盆地大气降尘量高的主要因素,沙尘天气越多,大气降尘量越高。     

淄博市大气降尘矿物组合特征及其环境意义

用多晶X-射线衍射法对淄博市中心城区逐月采集的大气降尘矿物组成及其含量进行了分析。研究结果表明:淄博市大气降尘的矿物组合比较稳定,降尘中以源于自然成因的石英、长石和粘土质矿物为主,质量分数变化范围为59.1%～95.1%。降尘中的石膏和方解石与大气化学反应有关,其中石膏质量分数为36.3%～1.0%,反映了大气SO₂污染具有明显的时间性特征。降尘中的赤铁矿源于高温工业活动,含量变化幅度最小。气象因素可能是导致降尘中石膏含量变化的主要原因,降尘中石膏含量的变化是大气酸污染程度的重要矿物指示剂。     

中国北方不同区域典型站点降尘特性的对比

2001年4月—2002年3月,选择位于中国北方沙尘源区的沙坡头和奈曼及位于黄土高原的古县进行了一年的大气降尘监测,并对不同季节降尘量、降尘粒度分布和元素组成进行了系统分析。不同站点大气降尘的这些特性的相同点可能反映了中国北方大气降尘的共性,不同点则反映了沙尘源区与沉降区大气降尘的差异。相同点主要表现为:降尘均主要源于地表沙尘释放,且以地方性颗粒物为主;季节分布均为春季最大、夏季次之、秋季最小;冬半年降尘中远源粉尘含量均大于夏半年,且降尘均主要表现为常态存在的非尘暴降尘。差异性主要表现为:奈曼和古县降尘中人为影响较大;古县降尘受远源影响最大,奈曼次之,沙坡头最小;降尘中粗颗粒物含量以沙坡头最高,古县略低于奈曼;粒度特征的季节变化受风力、源区距离、搬运方式和源区物质组成等因素的共同影响,且具有明显的区域差异。此外,降尘粒度大小与风力并不一定呈正相关,因此,利用黄土粒度来指示冬季风强度时必须结合其他代用指标才能做出较正确的判断。     

不同环境污染载体的磁学研究及其应用特点

环境磁学因其快速、经济以及对样品破坏性小的优点,逐渐在现代环境污染研究中发挥着重要作用.研究对象也扩展到土壤、降尘、植物和沉积物等污染载体.为了探讨现代污染中环境磁学的应用,回顾了环境磁学应用于环境污染研究的发展情况,总结了国内外基于不同污染载体的环境磁学研究成果,并对土壤、降尘、植物和沉积物在环境磁学研究中的特点及局限进行了初步探讨.除了反映污染分布外,各污染物载体的磁学应用各有侧重:土壤分布广泛,并可以用于反映中长期污染历史;降尘可用于监测短期污染变化;植物的磁学研究提供了高分辨率的污染分布图,且更为经济;沉积物稳定沉积以及受外界干扰较小,有助于污染历史的研究.不过,磁背景值的区分,人类活动对污染载体磁信息干扰等问题也需要得到关注.并认为,在未来的环境磁学发展方向中,应该努力挖掘现有参数的新意义,探索新的环境磁学参数,深入探讨磁性响应机理,同时运用不同污染物载体作为研究对象进行综合分析.     

塔里木盆地现代天然降尘磁性特征时空对比研究

塔里木盆地是北半球中、高纬度粉尘的重要源区。本研究在盆地南部的民丰县设置现代粉尘采样点,于2006年1月至2007年12月逐月采集样品。研究结果表明民丰县自然粉尘的月沉降通量为49.95 g·m-2,春、夏、秋季数值接近,冬季最低。粉尘中磁性矿物含量低,晶体粒径粗,矫顽力高,赤铁矿含量低。塔里木盆地自然粉尘和黄土高原黄土的磁学性质对比分析结果显示：黄土高原黄土的初始磁化率略低于塔里木盆地的现代降尘,二者的原生强磁性矿物的晶体粒径较粗,约为5 μm。粉尘在黄土高原沉积后,随着成壤过程中的生物化学风化作用加强,大量细粒强磁性矿物生成。同时,赤铁矿含量的增加也是指示成壤作用强度的重要标志。在塔里木盆地,人为源粉尘的磁性特征主要表现在强磁性和较低的矫顽力两方面。对盆地边缘地区的城市粉尘调查结果发现：北部城市粉尘的人为源输入强度高,磁学信号强;南部城市相对较弱。这与当地的经济发展状况、人口密度具有良好对应关系。环境磁学是进行粉尘环境监测和物源示踪的有效手段。     

新疆典型地区大气降尘磁学特征及其环境意义

应用环境磁学方法对北疆昌吉地区和南疆阿克苏地区大气降尘的磁学特征进行对比研究。结果表明：2012年春夏季昌吉地区大气降尘样品磁性矿物以磁铁矿和磁赤铁矿为主,阿克苏地区样品除受到磁铁矿、磁赤铁矿主要控制外,还含有更多赤铁矿等高矫顽力磁性矿物。两地降尘样品都以假单畴颗粒PSD和多畴颗粒MD为主。昌吉地区大气降尘样品的磁性矿物含量明显高于阿克苏地区。阿克苏地区大气降尘样品以天然降尘为主,强磁性矿物含量较低;昌吉地区降尘样品人为源输入强度高,磁学信号强。大气降尘的磁学特征包含大量环境信息,可以作为粉尘环境监测的重要手段。严格控制工业污染物排放,合理规划工业布局,依旧是治理城市大气污染的重要措施。