Adsorption of As on hydroxy-Fe-montmorillonite complexes

DOI: 10.1360/03yd0553 Arsenic, a toxic element, is ubiquitous in the earth’s crust and may lead to health risks for humans. This may come about as a result of oxidative weathering and dissolution of As-containing minerals, use of ar-senical pesticides, excess use of some fertilizers and from mine drainage, smelter wastes and agricultural drainage water from certain arid regions. The dis-solved inorganic arsenic is transported in surface or2156 Science in China Ser. D Earth Sciences groun…     

Holocene lake-level fluctuations and beach-ridge development along the northern shore of Lake Michigan, USA

Geomorphology of a beach-ridge complex and adjacent lake basins along the northern shore of Lake Michigan records fluctuations in the level of Lake Michigan for the last 8000 to 10 000 ¹⁴C yr B.P. (radiocarbon years Before Present). A storm berm at 204.7–206 m (671.6–675.9 ft) exposed in a sandpit provides evidence of a pre-Chippewa Low lake level that is correlated with dropping water levels of Glacial Lake Algonquin (c. 10 300–10 100 ¹⁴C yr B.P.). Radiocarbon dates from organic material exposed in a river cutbank and basal sediments from Elbow Lake, Mackinac Co., Michigan, indicate a maximum age of a highstand of Lake Michigan at 6900 ¹⁴C yr B.P., which reached as high as 196.7 m (645 ft), during the early-Nipissing transgression of Lake Michigan. Basal radiocarbon dates from beach swales and a second lake site (Beaverhouse Lake, Mackinac Co.) provide geomorphic evidence for a subsequent highstand which reached 192.6 m (632 ft) at 5390±70 ¹⁴C yr B.P.Basal radiocarbon dates from a transect of sediment cores, along with tree-ring data, and General Land Office Surveyor notes of a shipwreck, c. A.D. 1846, reveal a late-Holocene rate for isostatic rebound of 22.6 cm/100 radiocarbon years (0.74 ft/100 radiocarbon years) for the northern shore of Lake Michigan, relative to the Lake Michigan-Lake Huron outlet at Port Huron, Michigan. Changes in sediment stratigraphy, inter-ridge distance, and sediment accumulation rates document a mid- to late-Holocene retreat of the shoreline due to isostatic rebound. This regression sequence was punctuated by brief, periodic highstands, resulting in progressive development over the past 5400 ¹⁴C yr of 75 pairs of dune ridges and swales each formed over an interval of approximately 72 years. Times of lake-level fluctuation were identified at 3900, 3200, and 1000 ¹⁴C yr B.P. based on changes in inter-ridge spacing, shifts in the course of Millecoquins River, and reorientation of beach-ridge lineation. Soil type, dune development, and selected pollen data provide supporting evidence for this chronology. Late-Holocene beach-ridge development and lake-level fluctuations are related to a retreat of the dominant Pacific airmass and the convergence of the Arctic and Tropical airmasses resulting in predominantly meridional rather than zonal air flow across the Great Lakes region.This is the 13th in a series of papers published in this special AMQUA issue. These papers were presented at the 1994 meeting of the American Quaternary Association held 19–22 June, 1994, at the University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota, USA. Dr Linda C. K. Shane served as guest editor for these papers.     

渭河下游河道调整过程中的复杂响应现象

应用系统复杂响应的原理研究三门峡水库上游渭河河道调整过程,表明上游河道河床形态对基面上升所作出的响应是复杂的,弯曲系数的变化为先减小而后增大,宽深比的变化是先增大后减小,比降由先减小而后增大,最后均趋于稳定.     

作为CAS的复杂城市地理系统的SOC性质

将城市作为复杂适应性系统(CAS)研究其自组织临界性(SOC)具有重要的理论意义和实践价值,这方面的探索工作刚刚开始。本文从城市的地理空间角度出发,论证城市是一种复杂适应性系统。城市在本质上是不可还原的,我们可以根据积木的机制将城市分解,但分解的结果对解释城市的复杂行为丝毫没有帮助。由于城市和城市体系都具有分形结构、服从Z ipf定律,且具有1/f噪声的特征,由此判断城市地理系统具有自组织临界性质。自组织临界性与复杂性适应性立论的视角不同,但可以统一于“混沌的边缘”这一概念。     

我国西部生态退化的社会经济分析--以川西为例

导致川西生态退化主要原因是经济发展水平低，人口超过环境容量，农村生产方式和生活方式落后，以柴、粪为薪、天然放牧，陡坡垦殖，砍伐森林等导致植被破坏，草场退化，水土流失，据此，对川西的区域资源优势，川西较低密度人口，川西资源开发和支柱产业选择应重新评价和定位。进行川西生态建设，实施可持续发展战略，必须营造开放的社会－经济－自然复合系统的耗散结构，构造社会、经济发展与生态建设协调的有序结构和机制。同时，较彻底地改造农林牧生态系统，开创与生态协调的农业结构，生产模式，种植模式和管理模式，进行农牧区社区建设，根除刀耕火种，陡坡垦殖，游牧的社会基础。     

深圳海岸复杂地形气流与湍流特征的数值模拟

利用三维非静力能量闭合（Ｅ－ε）的边界层模式，以深圳海岸复杂地形进行了实际模拟。结果给出了该地区海陆风情形下气流和湍流孤变化特征。在海风发展盛期，气流方向由大面积的水域和内陆的位置决定，不规则海岸线对局地气流影响不大，夜间陆风时，不规则海岸线对局地气流影响较大，湍流能量高值颁在陆地上空的不稳定层内，水面上湍能很小。模拟结果与实测结果上比较吻合。     

陕北北部一次罕见区域性暴雨天气过程分析

利用MICAPS常规气象资料、ERA-Interim 0.25°×0.25°再分析数据、地面区域气象站逐小时观测数据、FY-2G卫星云图和榆林CR/CB雷达产品,对2017年7月25日20时—26日08时陕西北部持续强降水过程进行综合分析。结果表明：（1）这次降水过程呈东西向带状分布,雨强大、范围小、移动慢、持续时间长,降水主要集中在夜间,大暴雨区具有典型的β中尺度特征;（2）西风槽的快速东移南压以及副高的稳定维持有利于槽前正涡度平流的加强及低层低值系统的发展,850 hPa新生的河套低涡和东南低空急流成为这次强降水过程的直接影响系统;（3）河套低涡是一个浅薄的热低压系统,它的发生发展可分为三个阶段,初始阶段低涡形成于弱的锋区中并具有不对称的暖心结构,成熟阶段和旺盛阶段低涡转变为对称的暖心结构,强降水产生在低涡发展成熟阶段,在低涡旺盛阶段降水达到最强;（4）河套低涡直接影响并控制着地面β中尺度低压的发生发展,β中尺度低压稳定在榆林西部,中尺度低压的西部和东部分别形成冷性辐合和暖性辐合,不断触发γ对流单体生成,不同中尺度对流云团的合并导致了降水的强烈发展。

     

近百年中国东部夏季降水的时空变率

利用中国东部25°N以北28个站1880-1999年夏季季降水序列,用旋转复经验正交函数（RCEOF）方法,研究了中国东部地区百年干湿的时空演变规律。结果表明,夏季降水空间变率大值区依次为:长江中下游地区、淮河流域、江南、华北、西南及东北。除西南外的5个关键区大体上反映了从6月到8月夏季雨带自南向北椎进所滞留的地区。旋转空间位相分布揭示了长江中下游地区、江南、东北的旱涝异常主要表现为驻波振动特征;而淮河流域、华北、西南地区显示出降水异常信号具有部分的行波特征。尤其第4空间模显示出旱涝异常信号从东北南部可沿着黄淮下游传到长江下游地区。对于近百年中国东部地区夏季于湿变化,长江中下游地区、淮河流域、华北及东北四个地区都存在20-25年时间尺度的周期振荡;长江中下游地区及华北地区都存在准60年时间尺度的振荡周期;东北地区主要表现出36年时间尺度的振荡周期;淮河流域存在明显的70-80年时间尺度的振荡周期;华北地区存在的11年时间尺度的振荡周期恰好与太阳黑子活动的11年周期相一致。在年代际时间尺度（包括次年代际时间尺度）上,长江中下游、淮河流域及华北地区的夏季降水的变化与太阳活动有显著的正相关。     

面向问题的空间应用表达与实现

讨论空间应用的一种面向问题的表达方法与实现机制。为解决空间应用的描述问题,在建立时空一体化空间数据模型基础上,定义了对SQL进行扩展的时空复合查询语言,实现了对空间应用问题的非过程化描述;研究复杂空间应用的表达问题,讨论时空复合查询语言的限制,并在语言中引入流机制,通过空间应用问题的组合实现更为复杂的空间应用,并支持空间数据分布式计算;最后给出若干空间应用实例及其面向问题的表达。     

中国区域水资源系统韧性与效率的发展协调关系评价

在界定水资源系统韧性概念的基础上,综合应用赋权法、SBM-DEA模型及发展协调度模型对2000—2016年全国31个省区的区域水资源系统的效率、韧性以及两者之间的发展协调关系进行评价。结果如下:①中国区域水资源系统效率整体上处于非有效区,在研究期间呈现出在波动中上升的趋势。②中国区域水资源系统韧性的平均值为0.39,总体水平较低,研究期间整体上呈波动上升趋势。③中国区域水资源系统效率与韧性的发展度总体呈现平稳上升—较快上升—急剧下降—上升的趋势,呈倒"U"型发展;协调度在研究期间呈现波动中上升趋势,大部分省区的发展度较好,而协调度较弱。④2000—2016年,水资源效率与韧性的发展协调度一直维持着"东-中-西"阶梯式递减格局,失调省区的数量降低,初级协调、中级协调、良好协调省区的数量逐渐提升,整体向协调趋势发展;空间格局上呈现由2000年倒"E"型对称式分布格局向如今北部围绕天津、中部围绕上海、南部围绕广东的三级格局演变,格局分布与中国三大经济区基本吻合,可知中国水资源系统效率与韧性的发展协调水平与经济发展水平之间有明显的关系。