青海盐湖镁资源开发与利用研究进展

本文简要介绍了青海盐湖资源的分布、储量,重点对青海盐湖镁资源的研究开发和利用现状进行了综述,分析了其中存在的问题和关键技术瓶颈。在此基础上,对未来青海盐湖镁资源的高值化利用和研究方向进行了展望,并提出了相应的建议。     

基于GEE的中国湖泊浮游植物生物量时空动态分析

随着全球变暖和社会经济发展,中国湖泊富营养化情况时有发生,迫切需要对中国湖泊的浮游植物生物量进行有效监测。本文选择了中国756个面积超过10 km²的湖泊进行研究,基于Google Earth Engine（GEE）云端运算平台,反演2003—2018年间叶绿素a（chl-a）浓度数据,以此来分析研究各个湖泊的营养状态及其时空变化,探索了中国五大湖区内湖泊各季节与年均chl-a浓度时空分布特征与气象、社会经济及湖泊特征等影响因素之间的关系。结果表明： ① 中国湖泊的营养状态变化具有明显的季节性与地域性,研究时段内处于中营养状态的湖泊约占90%,春季时大多数位于东部平原湖区与东北平原与山区湖区的湖泊表现为贫营养状态,而青藏高原湖区与云贵高原湖区的湖泊在春季多呈现富营养状态。由各个湖泊年均chl-a浓度变化可以看出中国约82%的湖泊年均chl-a浓度的变化率小于0.5,呈现出轻微变化,18%的湖泊chl-a浓度呈现剧烈变化趋势。② 温度和降水对湖表chl-a浓度影响较大,超过70%湖泊的chl-a浓度与其表面温度和降水存在正相关性,其中大部分分布在中国北部与东部。缓冲区人口和草地占比、湖泊海拔和湖泊地理位置也对湖泊浮游植物生物量具有一定影响。     

江汉盆地王北区块盐湖沉积和微相特征

位于江汉盆地潜江凹陷王场盐隆背斜构造西北倾末端的王北区块具有典型的盐湖沉积。通过对王场油田北区盐湖沉积机理和沉积规律的研究,弄清了它的各个微相特征,这对王场油田北区的后续滚动勘探开发具有很大的指导意义。     

青藏高原年保玉则山末次冰期中期以来的湖泊演化与古冰川发育

冰蚀湖中的沉积物不仅记录了湖泊演化及气候变化的历史,还间接地反映冰川发育过程。年保玉则山(果洛山)下的希门错是在冰川强烈退缩后形成的一个典型冰蚀湖。从地域分布上讲,该区冰川发育遗迹分为4个部分,即上希门错以上、上希门错和希门错之间、希门错出口附近和希门错以北6～10km处。前人依据冰碛物的暴露年龄和上覆黄土的热释光年代将上述4组冰碛物划分为4次冰进,包括形成于MIS3阶段的尼格曲冰期、形成于末次盛冰期的希门错冰期、以上希门错和希门错之间的冰碛物作为标志的末次冰消期和形成于全新世的新冰期。通过对采自希门错长达12.8m的岩芯研究发现,希门错自约38kaB.P.以来有连续的湖泊沉积,这一地质证据说明在湖泊存在的这段时间内,冰川规模都没有超过现在湖泊所在位置。希门错冰期的形成时代应该至少老于湖泊沉积物底界的年龄,即大于38kaB.P.,而并非末次冰盛期的产物;尼格曲冰期的形成时代则应该更老。文章还初步分析了湖泊沉积物与冰碛物测年结果代表的不同意义和差别及其造成不一致的原因,认为冰碛物的暴露年代和热释光年代均可能代表了冰川退缩后的年代,而不能代表冰川的形成和发育年龄,冰川存在的时间要比通过冰碛物所测的年代更老。进一步深入研究青藏高原典型冰蚀湖的形成时代、演化过程不仅有利于对湖泊气候环境记录的全面认识,也将为冰川形成与演化历史、特别是冰川形成年代和其他测年资料的科学解释提供可靠的依据。     

巴丹吉林沙漠及其东南边缘地区水化学和环境同位素特征及其水文学意义

通过对巴丹吉林沙漠东南部湖水和南缘地区地下水离子化学成分及其环境同位素分析,初步探讨了沙漠地区湖水和地下水之间补给的关系。沙漠湖水的离子化学特征显示沙漠东南部湖泊的演化趋势:微咸湖-咸水湖-盐水湖。显著不同的盐度、CO₃^2-和HCO₃^-含量以及地质资料都表明,沙漠北部较大的湖泊和东南部的湖泊被一地形上的褶皱隆起阻隔而形成了不同的地下水补给体系。环境同位素的分析结果表明,巴丹吉林沙漠东南部的湖泊和地下水与沙漠东南边缘地区的地下水有着相似的蒸发趋势,暗示南缘地区的地下水和沙漠东南部地区湖泊之间存在一定的联系。同其他干旱地区地下水的同位素结果进行对比显示,雅布赖地区和沙漠地区的地下水应该是埋深较浅的地下潜水。因本次研究结果不支持单一远源或者深层地下水补给的观点,故推断沙漠东南部地区以及南缘地区的地下水主要是当地雨量丰沛时期的降水及南缘低山降水下渗补给的。     

河套地区新生代湖泊演化与“吉兰泰-河套”古大湖形成机制的初步研究

研究发现,河套地区在距今5～6万年前存在一个统一的"吉兰泰-河套"古大湖,覆盖吉兰泰和河套盆地的大部分地区。本研究试图依据钻孔资料和湖泊沉积物的测年结果,讨论新生代以来河套盆地的湖泊演化和古大湖的形成机制。结果表明,新生代以来,特别是早更新世以来吉兰泰盆地和河套平原的3个坳陷盆地就已经处于湖泊环境,但没有证据显示存在统一的湖泊。湖泊沉积及其OSL测年显示,"吉兰泰-河套"古大湖大约在距今10万年前后开始发育,至距今5～6万年之前湖面达到海拔1080m上下,随后湖泊衰退。我们认为,鄂尔多斯高原东北边缘距今12万年前后开始的快速构造隆升,可能导致了晋陕峡谷黄河外流受阻,最终在河套盆地积水形成统一湖泊,末次冰期中期(深海氧同位素3阶段)相对湿润的气候环境进一步促进了"吉兰泰-河套"古大湖的发育。     

基于对应分析的湖泊围网养殖范围提取

为了提高基于遥感数据的湖泊围网养殖区提取精度,提出了基于对应分析的湖泊围网养殖区的提取方法,并以ETM+卫星遥感数据为基础,将其应用于漏湖围网养殖区的提取.研究结果表明:(1)基于对应分析的方法具有较高的提取精度,围网养殖区的提取精度达到了95.59%,总体精度为91.14%,Kappa指数为0.86;(2)提取结果表明,2001年漏湖围网养殖区面积为111.76km2,占湖泊总面积的76.29%.实验表明,基于对应分析的方法是遥感影像湖泊围网养殖区提取的一种新的有效方法.     

浅水湖泊水体中不同颗粒悬浮物静沉降规律研究

为了解浅水湖泊水体中颗粒悬浮物的静沉降规律,以太湖为例,采用重复深度吸管法计算了2005年4月、5月间在太湖进行的4次静沉降模拟实验中的沉降速度。结果表明:①在悬浮物沉降过程内,3种颗粒物的沉速关系为颗粒无机物(PIM)>悬浮物(SS)>颗粒有机物(POM)。在相同的沉降时间内,PIM的沉速为SS沉速的1.6~2.0倍,POM的沉速为SS沉速的0.3~0.7倍,PIM的沉速为POM沉速的2.5~5.5倍;②水体中悬浮物浓度与沉降时间均呈现出明显的指数衰减规律,悬浮物中无机物含量较高时这种规律更为明显;③悬浮物浓度较低时,太湖悬浮物的沉降速率与水体中的悬浮物浓度无明显的相关关系;而悬浮物浓度较高时,沉降速率随悬浮物浓度升高而增大。     

腾格里沙漠昂格尔图湖记录的988 AD以来的古气候变化

通过对腾格里沙漠东南部昂格尔图湖岩芯AGE15A的粒度、碳酸盐的百分含量和主要化学元素等多项沉积学气候代用指标及精确定年的综合分析,重建了该区域988 AD以来的古气候变化序列。结果表明：988 AD以来的研究区的气候环境的演化过程与我国西北西风区古气候变化基本一致,呈现"冷湿-暖干"交替变化的特征,但在时间上存在一定的延迟。具体表现为：988~1383 AD,昂格尔图湖由洼地发育成小型湖泊,化学风化作用弱,湖区气候环境整体偏冷湿,期间出现几次暖波动;1383~1560 AD,研究区处在中世纪暖期,为温暖、干旱的气候特征,此时湖泊扩张,湖中水生植物生长茂盛,呼吸作用增强,造成大量的碳酸盐沉淀,最高值达到8.16%;1560~1700 AD,致使气候在昂格尔图湖形成之后出现最寒冷的时期,降水增加,气候湿冷,此时段与小冰期最盛期相对应;1700 AD之后,温度开始上升,气候回暖,在1900 AD左右达到最甚,此时沉积物中碳酸盐的百分含量也达到最大值,为10.15%,此期间湖泊继续扩张,出现几次气候冷波动。基于我国古代文献重建的历史时期气候变化基本不包括沙漠地区,所以本文利用湖相沉积记录来反演腾格里沙漠昂格尔图湖历史时期的气候环境演变,对中国沙漠研究有着重要参考价值,同时也为中国西北历史时期的气候重建提供科学依据。     

中国湖泊柱样沉积物中239+240Pu的来源与分布特征

针对当前中国湖泊柱样沉积物中^239+240Pu的研究现状,对中国湖泊^239+240Pu的来源、^239+240Pu最大蓄积峰的年代以及^239+240Pu在湖泊沉积物中的迁移行为进行了研究总结。结果表明：中国湖泊^239+240Pu的主要来源于全球大气核试验沉降,湖泊沉积柱样中表层沉积物²⁴⁰Pu/²³⁹Pu均值为0.177±0.019;柱样²⁴⁰Pu/²³⁹Pu均值为0.177±0.008;柱样^239+240Pu的沉积通量范围在7.45~240.6 MBq/km²之间,因湖泊所处沉积环境及纬度的差异而变化。湖泊柱样剖面中的^239+240Pu的分布多呈单峰分布,湖泊沉积物中^239+240Pu的最大蓄积峰位置改变可以忽略不计,^239+240Pu最大蓄积峰具有时标价值。