网格技术及其在国土资源信息化中的应用探讨

本文介绍了网格技术、网格计算的应用前景,以及网格技术在国际和国内的进展,对 网格技术在耕地遥感专题影像处理、国土资源部门政务处理、国土资源数据中心建设 等方面的应用作了展望。最后提出了国土资源信息网格的建设设想和基本思路。     

本源微生物降解辽河原油的非烃分子结构变化

利用高效本源降解菌在不同时间范围内对辽河油样进行了微生物降解模拟实验,以研究不同降解程度原油分子结构的变化规律。微生物作用前后原油样品做族组分分离及进一步的中性氮化合物和酸性化合物分离,然后对其不同组分进行色谱质谱分析和红外光谱分析。结果表明,辽河油样中的非烃化合物经微生物作用以后,正构一元酸含量随降解时间的增加而增加,且变化幅度逐渐增大;五环三萜类羧酸中C28组分和莫烷酸系列随着降解时间的增加含量上升;轻度的微生物降解作用对咔唑、甲基咔唑、二甲基咔唑等化合物没有明显影响,中等强度降解具有一定的影响;从胶质、沥青质红外光谱图看出,微生物能够降解该原油胶质、沥青质。侧链长度随降解程度增加而变短;芳香环结构抗微生物降解能力强,缩合程度变化不大;而取代基上的烷烃易被微生物氧化,氧化程度随降解程度增加而增加,产生酸类、醚类物质。探讨原油微生物降解中非烃化合物结构及其地球化学特征对石油勘探开发都有重要指导作用。     

基于陆面模式基准平台ILAMB对陆面模式CoLM的评估

模式评估是模式发展中不可或缺的重要一环。本文利用最新版陆面模式评估软件—ILAMB（International Land Model Benchmarking）对通用陆面模式 (The Common Land Model, CoLM)进行客观评估,并与NCAR陆面模式CLM5(Community Land Model version 5)结果进行比较。作为一个陆面模式评估软件,ILAMB能对参与评估的模式变量自动生成诊断图形并对模式性能进行评分。评估结果表明,CoLM总体性能良好,模拟结果与基准数据较为接近。与CLM5相比,CoLM在总初级生产力及水文方面的表现略微逊色,在辐射方面则表现相当,对部分变量如地表向上长波辐射、地表净辐射等的模拟甚至优于CLM5。通过对比CRUNCEPv7和GSWP3v1两种强迫资料发现,它们在气候平均态上具有一定的差异,模式在GSWP3v1强迫下的表现相对较好。CoLM和CLM5在CRUCNEPv7强迫下模拟的潜热通量在亚马逊平原、亚洲东部和南部地区以及北美东部一带正偏差显著,而在GSWP3v1强迫下的模拟则有明显改善。这两个模式对感热通量的模拟在非洲北部、亚洲中部一带均明显偏高。在辐射方面,CoLM模拟的地表向上短波辐射在全球以偏高为主,这在一定程度上造成了地表净辐射的模拟偏低。各组试验模拟的地表向上长波辐射得分相差不大,但在具体的空间分布上有一定的差别。     

Land degradation is not a necessary outcome of communal pastoralism in arid Namibia

In Otjimbingwe, a region of arid south-central Namibia, human population densities are high and these communal pastoralists own large numbers of livestock. Such situations are commonly perceived to lead to the ‘tragedy of the commons'. This region lends itself to a comparison of the effects of communal and commercial farming (with private land ownership) because the communal area is completely surrounded by commercial farms. In spite of far higher stocking densities on the communal areas and the absence of an overall grazing strategy, we found no evidence of the ‘tragedy of the commons' on Otjimbingwe. Indeed, the communal areas did not differ in a number of soil and vegetation parameters from the commercial farms. These results point both to the resilience of arid environments to high stocking levels and the over-riding influence of abiotic variables on environmental quality.     

青藏高原冻土退化的研究

青藏高原从70年代后期气温持续转暖,导致高原多年冻土呈区域性退化趋势。年平均地温升高0.1～0.5℃,在边缘地带垂向上形成不衔接冻土和融化夹层,多年冻土分布下界上升40～80 m,高原多年冻土总面积约减少10×10⁴km²。     

上海青浦大莲湖湿地退化与修复

大莲湖位于上海市青浦区西部,属淀山湖水系,是上海市重要的水源保护区。大莲湖湿地生态环境发生退化,湿地面积较少,污染严重,生物多样性降低。大莲湖湿地修复的主要措施有湿地恢复、河道疏浚、景观塑造和生物多样性恢复等。此外,还应加强对大莲湖湿地管理和社区共管,促进区域经济和水源地保护协调发展。     

太湖藻源溶解性有机质光化学降解研究

蓝藻水华暴发过程会产生大量的溶解性有机质——藻源溶解性有机质(A-DOM);A-DOM的光化学降解影响其迁移转化和在湖泊中的功能.本研究从太湖藻华中提取A-DOM,利用三维荧光光谱-平行因子分析法(EEMsPARAFAC),研究A-DOM中各组分的光化学降解;再研究不同光照强度、溶解氧浓度、A-DOM浓度、波长对A-DOM的降解的影响.结果显示,A-DOM中含有4种EEMs-PARAFAC组分:C1(UVC类腐殖质)、C2(UVA类腐殖质)、C3(类色氨酸)和C4(类络氨酸),对总荧光强度的贡献比例分别为22.2%、8.6%、68.1%和1.1%.当DOC初始浓度为10 mg/L、反应温度为28℃、pH=8.0时,经500 W汞灯(391.7 W/m~2)光照12 h,A-DOM的总光化学降解率(以a_(355)计)为70.4%;荧光组分C1、C2和C3的降解率分别为96.1%、85.4%和99.2%,三者的光反应性为C3C1C2.条件控制实验显示溶解氧的增加和光强的增强均有助于A-DOM的降解;A-DOM光化学降解主要发生在紫外区,可见光不能使C1和C2得到降解.结果表明A-DOM的光化学降解速度较快,且能通过控制光强、照射光波长和引入溶解氧等条件控制降解速度.实验结果可为湖泊蓝藻水华暴发时的应急处理和保障饮用水安全提供理论依据.     

地表过程研究进展与趋势

地表过程复杂多样、涉及广泛。针对当前地表过程研究现状,从地球系统科学和全球变化的视角讨论了与地表过程相关的一些概念及研究内涵。在分析单要素地表过程和多要素地表过程的基础上,从研究内容的综合性、多国合作的国际性、针对区域突出问题的区域性、以过程变化为核心的动态性及研究方法的多样性等方面论述了地表过程研究的特点,总结性地给出了国内外研究的总体趋势。在上述分析基础上,进一步从国际科学发展趋势、国家需要和信息、技术等方面分析了中国地表过程研究所面临的机遇;从多学科交叉、自然与人文过程的定量与有机耦合等方面讨论了地表过程研究所面临的挑战。     

A study of eclogitic diamonds and their inclusions from the Finsch kimberlite pipe, South Africa

Previous studies of diamonds from Finsch have shown that eclogitic inclusions are rare at Finsch and that the eclogitic garnet and clinopyroxenes are iron and manganese-rich. In order to expand the current database of information, 93 eclogitic diamonds were selected for this study. Eight diamonds were polished into plates for cathodoluminescence studies and infrared examination of diamond growth and 31 diamonds were cracked to retrieve inclusions. The eclogitic garnets analysed in this study are enriched in Fe and are relatively depleted in Ca and Mg relative to worldwide data. FeO contents for garnet range from 15 to 27 wt.% and MnO contents reach a maximum value of 1.6 wt.%. The eclogitic clinopyroxenes have relatively high FeO contents, up to 14.8 wt.% and K₂O contents are low (<0.4 wt.%). Three non-touching garnet–clinopyroxene mineral pairs produce equilibration temperatures of 1138–1179 °C at an assumed pressure of 50 kb. No Type II diamonds were found during this study, all diamonds are of Type IaAB. Total nitrogen contents of Type IaAB diamonds range from 11 to 1520 ppm, with variable aggregation states (up to 84% nitrogen aggregated as B-defects). Distinct infrared characteristics suggest that the Finsch kimberlite sampled either more than one mantle source region of similar age but differing temperature, or two different populations of diamonds with different ages. The diamonds provide evidence of changing mantle conditions during crystallisation. Continuous diamond growth is illustrated by the presence of regular octahedral growth zones, although in some diamonds cubic growth is noted. One diamond shows evidence of platelet degradation, suggesting exposure to high temperatures and/or shearing stresses.     

氮素及水分添加对科尔沁沙地4种优势植物地上生物量分配的影响

氮素和水分是半干旱沙地生态系统植物生长主要的影响因素,氮沉降和降水量与降水格局的变化可能会对植物生长产生深刻影响,进而影响沙地生态系统功能。本文通过科尔沁沙地草地连续2年增加水分（夏季增雨,冬季增雪）、添加氮素和同时添加氮素和水分的田间试验,分析了不同处理对4种优势草本植物种（尖头叶藜Chenopodium acuminatum 、白草Pennisetum centrasiaticum 、糙隐子草Cleistogenes squarrosa 和狗尾草Setaria viridi ）地上生物量积累和分配的影响。结果表明：单纯添加氮素或水分对当地4种优势植物平均地上总生物量、各构件平均生物量及繁殖体和茎平均生物量分配无显著影响。夏季增雨×氮素添加使4种植物平均地上总生物量及各构件平均生物量在2010年显著增加,冬季增雪×氮素添加使叶生物量分配在2010年显著增加;但是在2012年各处理对生物量的分配影响不显著。这说明夏季增雨×氮素添加能够解除氮素对水分的限制作用,使植物将所获得的有限资源供于叶片生物量的积累和分配。但是添加氮素与水分影响的生物量分配变化程度因物种而异,对尖头叶藜、白草、糙隐子草的影响不明显,对狗尾草的影响显著。