Biogeochemistry of dissolved carbon,major, and trace elements during spring flood periods on the Ob River

Detailed knowledge of the flood period of Arctic rivers remains one of the few factors impeding rigorous prediction of the effect of climate change on carbon and related element fluxes from the land to the Arctic Ocean. In order to test the temporal and spatial variability of element concentration in the Ob River (western Siberia) water during flood period and to quantify the contribution of spring flood period to the annual element export, we sampled the main channel year round in 2014–2017 for dissolved C, major, and trace element concentrations. We revealed high stability (approximately ≤10% relative variation) of dissolved C, major, and trace element concentrations in the Ob River during spring flood period over a 1‐km section of the river channel and over 3 days continuous monitoring (3‐hr frequency). We identified two groups of elements with contrasting relationship to discharge: (a) DIC and soluble elements (Cl, SO₄, Li, B, Na, Mg, Ca, P, V, Cr, Mn, As, Rb, Sr, Mo, Ba, W, and U) negatively correlated (p < 0.05) with discharge and exhibited minimal concentrations during spring flood and autumn high flow and (b) DOC and particle‐reactive elements (Al, Fe, Ti, Y, Zr, Nb, Cs, REEs, Hf, Tl, Pb, and Th), some nutrients (K), and metalloids (Ge, Sb, and Te), positively correlated (p < 0.05) with discharge and showed the highest concentrations during spring flood. We attribute the decreased concentration of soluble elements with discharge to dilution by groundwater feeding and increased concentration of DOC and particle‐reactive metals with discharge to leaching from surface soil, plant litter, and suspended particles. Overall, the present study provides first‐order assessment of fluxes of major and trace elements in the middle course of the Ob River, reveals their high temporal and spatial stability, and characterizes the mechanism of river water chemical composition acquisition.     

1990-2019年贡嘎山地区典型冰川表碛覆盖变化及其空间差异

表碛覆盖型冰川是中国西部较为常见的冰川类型。表碛层存在于大气—冰川冰界面,强烈影响大气圈与冰冻圈之间的热交换。表碛厚度的空间异质性可极大地改变冰川的消融率和物质平衡过程,进而影响冰川径流过程和下游水资源。基于Landsat TM/TIRS数据,运用能量平衡方程反演了贡嘎山地区冰川表碛厚度,研究了贡嘎山地区冰川在1990—2019年间表碛覆盖范围及厚度变化情况,同时对比了东西坡差异。结果表明：① 贡嘎山地区冰川表碛扩张总面积达43.824 km²。其中,海螺沟冰川扩张2.606 km²、磨子沟冰川1.959 km²、燕子沟冰川1.243 km²、大贡巴冰川0.896 km²、小贡巴冰川0.509 km²、南门关沟冰川2.264 km²,年均扩张率分别为3.2%、11.1%、1.5%、0.9%、1.0%和6.5%;② 海螺沟冰川、磨子沟冰川、燕子沟冰川、大贡巴冰川、小贡巴冰川、南门关沟冰川表碛平均增厚分别为5.2 cm、3.1 cm、3.7 cm、6.8 cm、7.3 cm和13.1 cm;③ 西坡冰川表碛覆盖度高,表碛覆盖年均扩张率低,冰川末端退缩量小;东坡冰川表碛覆盖年均扩张率高,但表碛覆盖度总体低于西坡,冰川末端退缩量大。     

城乡过渡带空间演进与空间交互强度分析

采用NPP/VIIRS夜间灯光数据提取广州市城乡过渡带边界,利用基于sDNA模型修正的引力模型测算2012—2019年广州市城乡过渡带的空间交互强度,分析其空间演进特征与社会经济发展的关系。研究表明：1）2012—2019年广州市城乡过渡带总体呈扩大趋势,以北偏东方向发展为主,破碎区块逐渐演变为连续区域;2）广州市城乡过渡带之间的空间交互网络结构呈现“多方向化”趋势,从最初的西南侧单线网络结构逐步发育成多方向闭合网络联结结构,目前演变为南北两支、东西向的强空间交互态势,以白云区为代表的北部区域和以番禺区为代表的南部区域是广州市城乡过渡带的重要战略节点地域;3）广州市城乡过渡带社会经济优势度呈现出由内向外的3个空间层级结构,并由城市核心区辐射带动,向北、东北与东南3个方向推动发展为城乡过渡带;4）各城乡过渡带的发展速度不均衡现象仍较明显,广州市应结合本区域优势产业和自然资源,走联合与互补发展并存的道路,重视城乡过渡带区域发展引擎,增强其与周边地区联系的潜力。     

日照市海岸带海滩沉积物粒度特征及物源分析

根据日照市海岸带2个重点海滩所采集的样品,通过粒度、磁化率、主微量及稀土元素等方面的调查资料,综合分析了研究区沉积物类型、分布特征、搬运路径及物质来源。结果表明,研究区沉积物类型以砂为主,在平行海岸方向上,沉积物粒径自北至南由细变粗。在垂直海岸方向上,从滩肩到滩面再到低潮线处,沉积物粒径逐渐变细。海滨国家森林公园海滩的分选性要好于万平口海水浴场海滩。沉积物受黄海沿岸流影响,多自北向南运移。海滩中浅部物质的来源与陆内一侧基岩中斜长片麻岩和二长花岗岩的关系较为密切,深部物质的来源与靠海一侧基岩中花岗斑岩和花岗闪长岩的关系较为密切。     

签到位置数据的密度峰值快速搜索与聚类方法

位置签到数据蕴含了城市居民活动变化。由于客户端位置候选问题,不同的签到行为以同一候选位置签到时会产生位置重复现象。针对现有密度聚类方法在签到数据聚类上存在的问题,以快速搜索和查找密度峰值聚类算法(CFSFDP)为基础,提出了签到位置数据的密度峰值快速搜索与聚类方法。首先,引入位置重复频率来表达签到位置重复,然后,对原始签到位置数据点统计位置重复频率并重新设计数据结构,以新的空间点要素为研究对象寻找密度峰值点;最后,构建了峰值点密度簇聚类算法,在点要素集聚类过程中考虑密度连通性来保证峰值密度簇的连续与完整。试验表明,所提出的聚类方法有效避免了重复度较高的离群位置对象选为峰值并聚类的情况,并具有良好的空间适应性。所提取的密度峰值点不仅可以用来表示热区的中心,还能够反映热区的集中趋势,进而可以帮助探索热区的动态变化情况。     

一种浙江省冻雨落区的推算方法

2008年初浙江省出现全省性的大范围强冻雨天气,在输电线路上形成很厚的覆冰,致使浙江电网遭受巨大的损失。然而,浙江省却仅有三分之一的气象站观测到冻雨,持续时间也很短。本文利用全球再分析资料ERA-Interim结合浙江电网覆冰灾情资料,分析了2008和2013年的两次强冻雨过程。研究表明浙江省强冻雨发生时具备冷暖冷的层结结构,且中间暖层气温0℃,但相比湖南省,浙江省的暖层中心气温稍低,下层冷层厚度略厚,暖层中的液态水进人到下层冷层后易被冻结,落到低海拔地面为冰粒,或者低海拔地面层气温高于0℃,冻雨落到地面为降雨,所以冻雨期间浙江省绝大多数气象站(海拔在200 m以下)观测不到雨凇,观测到的多是冰粒或降雨;而在海拔较高的山区,冷层厚度变薄,液态水被冻结的概率大大降低,而且山区地面气温多低于0℃,有利于冻雨落在山区地面形成雨凇,因此浙江省冻雨多出现在浙中海拔400 m以上和浙南海拔600 m以上的山区。根据浙江省冻雨的特点,采用全球再分析资料进行冻雨落区推算,结果与浙江电网实际的覆冰灾情吻合得较好。本研究利用输电线路覆冰厚度确定冻雨强弱和分布,采用再分析资料推算冻雨落区,为地形起伏度较大的省份开展冻雨研究,进行冻雨监测和预报提供一条新的思路。     

大洋钻探与西太平洋构造

菲律宾海的深海钻探证了弧间扩张和残留弧形模式。小笠原－马里亚纳弧前区的钻探表明，俯冲带初生时伴着海底扩张，形成了异常宽阔的火山活动带。有许多出上蛇绿岩形成于俯冲带初生时的海底扩张环境。日本海的钻探揭示了日本边缘盆地的打开和关闭，新近形成的日本海东缘板边界对华北地区的构造有重要制约作用，中国东海和南海占有独特的构造位置，布置大洋钻探意义重大。文章还强调了中国地质学家从全球地质学的观点研究问题（而不仅     

京津冀国家级经开区地位作用评估

从科技引领、产业支撑、经济带动3个维度构建京津冀国家级经开区地位作用的指标评估系统,运用全排列多边形综合图示法,测度2011~2014年京津冀13个国家级经开区的地位作用及演化趋势。研究表明,京津冀各经开区发展不断优化,逐步进入“深度调整、转型升级”的新阶段;各经开区发展各有千秋、各有短板,初步形成“差异化、非均衡化”的发展格局;各经开区发展差距逐渐缩小,初步呈现“全面崛起、协同并进”发展趋势;各经开区发展指数和位序将会不断调整,但总体发展格局不会太大改变。研究发现,京津冀经开区也面临一些突出问题,如资源集约利用不高,产业转型升级缓慢,企业创新动能不足,区域发展差距悬殊。为此,应激活企业创新活力,增强科技引领能力;促进产业集群集约发展,加快经开区转型升级;培育经济增长新动力,发挥区域带动作用。     

中国海南：从经济特区到综合复合型自由贸易港的嬗变

海南自由贸易试验区与自由贸易港规划建设不仅是海南发展的需要,也是中国深化改革,扩大开放,实现经济转型以及应对国际竞争与挑战的重要措施与战略部署。相关研究就海南自由贸易试验区建设的必要性、可行性、模式与实施对策进行了初步分析。为构建自由贸易区的学术研究体系,完善海南自由贸易港规划建设的理论与实践,集中几位长期从事相关研究的地理、经济与规划学者,就海南自由贸易港的类型与功能、产业发展、空间结构、政策与监管以及风险防控等方面进行探讨,以期引起决策者与学术界的深入研究与探讨。     

新疆孔雀河流域人工绿洲近40年土地利用/覆被变化

区域尺度土地利用/覆被变化（LUCC）时空特征及驱动力是研究大尺度变化乃至全球变化演变过程的基础,而干旱区LUCC对区域水文、生态影响尤为显著,是全球变化研究的重点之一。以新疆孔雀河流域上游作为研究区,基于1977-2015年6期Landsat数据,采用多规则人机交互目视解译的方法完成LUCC制图,并利用LUCC模型从数量变化、空间变化、土地利用集约程度变化等多方面分析了近40年来该区域LUCC特点及演变机制。结果表明：（1）研究区仅有耕地和建设用地面积增加,且增幅均在200%以上,其他土地类型面积则均有不同程度的减少;（2）耕地变化呈现出空间集聚现象,而建设用地的扩张则呈现空间连续性;（3）2000年前后自然植被经历小幅退化—恢复过程;（4）受西部大开发、塔里木河生态综合治理工程等多种因素影响,2000-2005年间,空间变化的综合动态度最高（2.76%）;（5）自然因素影响较小,人口增长和政策因素是主要驱动因子。