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181.
Peter G. Brewer Edward Peltzer Izuo Aya Peter Haugan Richard Bellerby Kenji Yamane Ryuji Kojima Peter Walz Yasuharu Nakajima 《Journal of Oceanography》2004,60(4):751-758
We have carried out a small-scale (∼20 l) CO2 sequestration experiment off northern California (684 m depth, ∼5°C, background ocean pH ∼7.7) designed as an initial investigation
of the effects of physical forcing of the fluid, and the problem of sensing the formation of a low pH plume. The buoyant CO2 was contained in a square frame 1.2 m high, exposing 0.21 m2 to ocean flow. Two pH electrodes attached to the frame recorded the signal; a second frame placed 1.9 m south of the CO2 pool was also equipped with two recording pH electrodes. An additional pH electrode was held in the ROV robotic arm to probe
the fluid interface. Local water velocities of up to 40 cm sec−1 were encountered, creating significant eddies within the CO2 box, and forcing wavelets at the fluid interface. This resulted in rapid CO2 dissolution, with all CO2 being depleted in a little more than 2 days. The pH record from the sensor closest (∼10 cm) to the CO2 showed many spikes of low pH water, the extreme value being ∼5.9. The sensor 1 m immediately below this showed no detectable
response. The electrodes placed 1.9 m distant from the source also recorded very small perturbations. The results provide
important clues for the design of future experiments for CO2 disposal and biogeochemical impact studies. These include the need for dealing with the slow CO2 hydration kinetics, better understanding of the fluid dynamics of the CO2-water interface, and non-point source release designs to provide more constant, controlled local CO2 enrichments within the experimental area.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
182.
根据2001年10—11月在赤道北太平洋海域(含赤道东太平洋东、西部海区和西太平洋暖池区)的调查资料,分析了该海域水体中二氧化碳体系各组分的含量及其分布状况,并对其与营养盐及碳酸钙饱和度之间的关系进行了初步探讨。结果表明,表层海水总二氧化碳(∑CO2)含量为1.07—2.01mmol.L^-1,自赤道北太平洋东部向西呈逐渐降低趋势;表层海水二氧化碳分压(Pco2)高于大气二氧化碳分压平均值,表明赤道北太平洋可能为大气二氧化碳的海水源区;海水二氧化碳体系的垂直分布主要受生物生命过程和碳酸钙沉淀与溶解过程影响。 相似文献
183.
184.
鉴于大陆岩浆弧上盘广泛分布有碳酸盐岩,岩体上升侵位过程使其碳通量明显的高于洋内岛弧,从而有可能影响着地质历史长时间尺度(百万年)的气候变化。陆弧碳的排放可分为两部分,一部分是与喷出岩相关的火山作用,另一部分是与侵入岩相关的脱碳过程。侵入岩的体量一般是喷出岩体量的10倍以上,由此与侵入岩有关的脱碳作用释放的碳通量不可忽视,可能类似与喷出岩有关的火山作用释放的碳通量甚至更大。火山作用能够将气体直接排入大气中,因此在以往的工作中研究较为充分。但与侵入岩相关的脱碳过程如:矽卡岩化,发生在地下,关于地下脱碳过程如何将碳释放到大气中还缺少详细的工作。本文,通过对比研究火山地区和非火山地区与侵入岩相关的深部脱碳过程,发现深部碳可以通过区域断层系统、地下水系统和热泉、火山通道、隐爆角砾岩筒、高频率的岩浆热液事件等途径瞬时地释放进入大气。通过初步估算,发现单个矽卡岩矿化事件所产生的二氧化碳通量(0.02~0.2Mt/yr)能够与目前地球绝大部分的普通单个火山的碳通量(<0.5Mt/yr)类比。因此岩浆深部脱碳过程对大气的影响至少与火山相当,其对气候的影响不可忽视。 相似文献
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Supercritical carbon dioxide(ScCO2) fracturing has great advantages and prospects in both shale gas exploitation and CO2 storage. This paper reviews current laboratory experimental methods and results for sedimentary rocks fractured by ScCO2. The breakdown pressure, fracture parameters, mineral composition, bedding plane angle and permeability are discussed. We also compare the differences between sedimentary rock and granite fractured by ScCO2, ultima... 相似文献
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二氧化碳(CO2)地质封存技术作为深度减排不可或缺的必要手段,对保护生态环境、推动全球中长期应对气候变化的国际合作以及推进社会绿色、循环、低碳发展具有重要意义。文章总结了二氧化碳地质封存项目全生命周期中可能出现的46个风险因素,运用社会网络分析方法构建风险网络关系模型,对二氧化碳地质封存项目风险因素间的传递作用关系进行了研究。通过风险网络整体与局部参数分析确定风险传递过程中的关键起始节点、关键致险节点、关键传递节点等关键因素,识别出三条潜在风险传递链:(1)地质灾害风险→CO2供应、注入或运输意外中断风险→预期外的建设或操作成本变化风险;(2)操作人员知识不足或无相应资质风险→人为泄漏风险→项目对环境的破坏风险→公众参与风险→预期外的建设或操作成本变化风险;(3)部门协调不当风险→人才招聘和管理风险→操作人员知识不足或无相应资质风险→预期外的建设或操作成本变化风险。研究旨在为二氧化碳地质封存项目风险研究提供理论创新与技术参考,进而促进CO2捕集、利用与封存项目的健康发展。 相似文献
187.
《Chemie der Erde / Geochemistry》2021,81(2):125738
Tropospheric ozone (O3) acts as greenhouse gas and air pollutant. Over the last 100 years, tropospheric O3 levels increased above background by factor 2.5 in the northern hemisphere and by factor 3–4 across Europe. The gas poses a potential risk to forest ecosystems in many mountain areas. There, O3 concentrations result from long-range transport and are influenced by removal processes (dry deposition, gas phase and cloud removal, reduction on wet aerosols). Most trend studies analyzed annual-mean concentrations. We focus on winter O3 trends at high altitudes in the German/Czech Erzgebirge (period 1981–2020) to avoid major noise from photochemical reactions and to better explain recent O3 behavior in Central Europe. Hourly air quality and meteorological data from four stations (Carlsfeld, CAR; Fichtelberg, FIB; Schwartenberg, SWB; Zinnwald, ZIW) were used to analyze O3 trends. The data can explain the complex O3 formation and removal behavior.Three distinct periods of O3-concentration trends can be discerned: i) Until the late 1980s, characterized by relatively low O3 concentrations. ii) Dramatic transformation in the 1990s with changing air pollution in Central Europe. Strong O3-concentration increase at FIB is corroborated by data from CAR and ZIW. iii) Stabilization as of 1997/98, when O3 concentrations remained at the same level for all four stations, despite general regional air pollution decrease. Key results are:a) Winter O3 trends mainly depend on O3 concentration of air masses transported to the stations and on the O3-removal potential (ORP) of clouds, not on local formation processes.b) ORP differs between clouds and fog, depending on droplet chemical composition. Fog from the North Bohemian Basin showed the highest ORP due to reaction with liquid phase S(IV). However, O3 reactions with O2− in fog droplets showed high ORP, too, depending on cloud-water pH values and NOx concentrations.c) So-called “Bohemian fog” decreased, and with it related ORP, while that of clouds from westerly and northwesterly air masses remained nearly unchanged since 1997/98.d) Decreasing ORP in clouds and fog (= higher O3 concentration) oppose decreasing O3 concentrations in westerly air masses. Both effects lead to unchanged O3 levels in the Erzgebirge since 1997/98. 相似文献
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190.
珠江三角洲地区SO2浓度卫星遥感长时间序列监测 总被引:2,自引:1,他引:1
利用卫星OMI(Ozone Monitoring Instrument)数据获得的长时间序列SO2浓度,分析广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO2浓度的变化过程,以及亚运会举办期间珠江三角洲SO2浓度分布状况。结果表明OMI能够反映近地表的SO2浓度变化趋势,广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO2浓度表现出明显的季节变化,且亚运会期间该地区近地面SO2浓度比以往年同期要低,说明珠江三角洲地区联动的空气质量保障措施明显降低了该地区近地面的SO2浓度。 相似文献