北部湾典型海岛生态系统服务价值空间异质性对比研究

基于北部湾海域典型海岛高分1号数据,借助于CART决策树方法,获取了广西北部湾两个典型海岛的景观格局数据,并采用生态系统服务价值计量模型、空间自相关模型及地统计学中的变异函数模型对其生态系统服务价值进行了空间异质性分析。结果表明:团和岛单位面积生态系统服务价值是七星岛的1.08倍,但其变异系数低于七星岛;七星岛由于其地质背景为泥沙岛,景观格局受到人类活动以及自然环境的强烈干扰,趋向于复杂化和破碎化;而团和岛由于所处的外部环境以及自身的地质特征,景观格局呈现出整体斑块化分布状态;团和岛的景观格局主要受到结构性因素的控制,而七星岛则以随机性因素控制为主,选用变程和Moran’s指数来表征其复杂化和破碎化,来决定其优先开发时序,可对前者进行适当开发,而对后者适当进行生态保护;对受到结构性因素影响的岛屿在进行开发时,时序的识别选用变程和Moran’s指数来表征,若变程和Moran’s指数越小,说明海岛整体的景观分布格局趋向于复杂化和破碎化,反之生态系统较好,可进行优先开发。同时本文构建了北部湾海岛生态系统异质性评估与自然资源管理框架,并提出了海岛管理的建议与对策。     

长江口横沙东滩典型海堤越浪量现场和试验研究

越浪量是允许越浪海堤设计的重要参数。在对以往相关研究成果进行回顾和分析基础上,结合长江口横沙东滩促淤圈围五期工程现场波浪和越浪量实测资料,通过对横沙东滩典型断面型式进行整体和断面物理模型试验,研究结构各参数对越浪量的影响,进而提出适合长江口海堤的越浪量计算公式。公式计算结果与试验数据吻合良好,与Van der Meer公式相比具有较好的一致性。     

Towards developing sediment quality assessment guidelines for aquatic systems: An Australian perspective

Sediment at the sediment‐water interface of natural and man‐made waterways forms an integral part of the ecosystem because it is affected by a continuous flux of physical, chemical and biological components between the sediment, interstitial water and the overlying water column. Aquatic sediments contain records of past and present urban and rural runoff, chemical discharges and spills. In recent years sediment quality has received increasing attention following identification of the role of sediment as both a sink for pollutants and as a contaminant source with potential impacts on the quality of receiving waters. Research has indicated that the processes leading to remobilization of contaminated sediments in upstream reaches of a waterway may, through time, exert a significant influence on water quality in the downstream reaches. This, together with the cumulative effects due to contaminant input from point and non‐point source discharges, have dramatic effects on water quality and thus on ecosystem structure and functioning.

The problems associated with elevated concentrations of many hazardous organic and inorganic compounds have resulted in the establishment of aquatic sediment quality criteria and management guidelines in many overseas countries, with the objectives being the reduction and elimination of adverse environmental effects and human health risks associated with contaminated sediments. Whereas more than 70% of the Australian population is clustered around the coastal waterways, little is known about the role of sediments as a repository of environmental pollutants and/or as a source of adverse impacts on water quality and the health of our rivers. The paucity of knowledge on the quality of aquatic sediment highlights the need for the development of coherent guidelines for sediment quality assessment and management of contaminated sites, which are consistent with Australian environmental conditions and land use features.

A comparative evaluation of sediment quality information from eight coastal rivers along the east coast of Australia, presented in this paper, indicates the possibility for establishing a framework for regional sediment quality assessment. This may be achievable by using textural and compositional attributes of bottom sediments in depositional areas to develop databases on the loading and concentration trends of nutrients and contaminants. Regional variability in sediment quality determinants are shown to reflect the influence of catchment hydrology, lithology and land use on nutrient and contaminant concentration trends. Locally, the loading and partitioning behaviour of sediment‐bound contaminants is largely controlled by the nature and the extent of interactions occurring at the sediment‐water interface within individual depositional units.

The concept of ‘Sediment Effect Zone’ is introduced to provide a compartmental approach to the characterization of aquatic sediments and depositional environments in different hydrologic zones. This approach offers a rational basis for follow‐up chemical and biological assessments to establish sediment quality standards and management guidelines. Because of the complex influences of environmental, methodological and statistical factors on defining the sediment variability, the need for implementing proper quality control measures from early stages of design of a sediment quality assessment program is highlighted.     

欧美地下水有机污染调查评价进展

1999年中国地质调查局启动了第一个地下水有机污染调查项目,当时检测指标只有20个(包括11个挥发性有机污染物、8种有机氯农药和1种多环芳烃)。"十一五"的地下水有机污染调查必测项目包含了38项(挥发性指标28项、有机氯农药9项和1种多环芳烃),取得了地下水有机污染的基本资料。但从对国外文献的调研来看,地下水中有机污染的种类远远超过38种。为了更全面地掌握中国地下水的质量,有必要对不同地区或不同类型的地下水中典型的有机污染物的种类进行研究,为后续地下水有机污染调查的增项做准备。通过检索美国环保局(USEPA)、美国地质调查局(USGS)和欧盟(EU)近年来的地下水质量年度报告和相关文献,调研了地下水中典型有机污染物的类型,选出最常检出的有机污染物,形成最常检出的有机污染物的检出率排序表,列出了检出率高的前50个污染物的名单。     

泥石流源区典型草本植物根系抗拉试验

植被对于泥石流源区的生态修复和物源稳定具有重要意义,其中植物根系的抗拉力学特性是影响植物护坡的主要因素之一。为了探究泥石流源区植物根系的抗拉特性,以都江堰市锅圈岩泥石流源区为研究区,在野外调查的基础上,通过重要值计算确定了源区典型草本植物并进行抗拉强度试验。研究表明,锅圈岩泥石流源区主要分布有寒芒、节节草等对恶劣环境适应性强的乡土植物,它们的根系平均分布深度在30 cm以内;根系抗拉力与根径呈幂函数正相关关系,抗拉力随根径的增大而增大。当根径0.50 mm时,抗拉强度与根径也表现出幂函数关系;当根径0.50 mm时,部分植物根系的抗拉强度值波动较大。不同植物根系的平均抗拉强度从大到小依次为铁杆蒿(106.24 MPa)、节节草(非节点处,30.79 MPa)、草地早熟禾(28.69 MPa)、小飞蓬(20.20 MPa)、多头苦荬(18.77 MPa)、寒芒(老根,14.87 MPa)、节节草(节点处,12.67 MPa)、寒芒(新根,8.29 MPa)。泥石流源区草本植物的根系抗拉力学特性良好,对稳固浅层土体和泥石流物源有积极作用。     

典型曲线法在山东龙口软岩煤矿区开采沉陷预测中的应用

为丰富矿区开采沉陷的预计方法,提高预测的精度,在综合大量文献的基础上,提出了典型曲线法。典型曲线法避免了由理论模型的假设和简化而造成预计公式的误差,提高了预计的精度,通过开发预计程序,方便了数据的处理,实现了典型曲线法沉陷预计的电算化。以山东龙口软岩矿区为例,详细介绍了典型曲线的建立和应用方法,预计结果和实测最大下沉值的绝对偏差为9mm,相对误差为1.1%。     

过去2000年全球典型暖期特征与机制的模拟研究

本文利用美国国家大气研究中心(NCAR)的通用地球系统模式(Community Earth System Model,简称CESM)的低分辨率版本(CESM1.0.3,T31_g37)在国际国内率先进行了多组过去2000年瞬变积分模拟试验,在与历史重建资料和观测资料进行对比验证的基础上,对过去2000年中的典型暖期(中世纪暖期与现代暖期)的特征和成因机制进行了初步探讨,结果表明:中世纪暖期太阳辐射加强是导致其“暖化”的主要原因之一,而温室气体浓度的激增是现代全球变暖的最主要原因;在中世纪暖期,自然因子(包括太阳辐射和火山活动)对降水量的影响之和比温室气体的影响高一个数量级;而在现代暖期,温室气体对降水量的影响比自然因子(包括太阳辐射和火山活动)对降水量的影响之和高一个数量级;在不同外强迫条件下的海表温度变化在热带太平洋区域截然不同,即自然因子影响下为类-拉尼娜态,而温室气体影响下为类-厄尔尼诺态;无论在中世纪暖期还是现代暖期,相对于1000～1850年的平均情况,沃克(Walker)环流均处于增强状态.     

1981—2018年内蒙古典型草原季节性冻土对气候变化的响应

以1981—2018年内蒙古典型草原季节性冻土为研究对象,通过气候倾向率、Mann-Kendall法、多元线性回归等方法,分析最大冻土时空分布特征、年际、年代际变化,研究影响最大冻土深度变化的气象因子。结果表明：（1） 内蒙古典型草原季节性冻土冻结初日在9—11月,终日在4—6月,年内最大冻土深度出现在2—3月,深度在100~280 cm之间。（2） 最大冻土深度年际变化分为下开口抛物线型、上开口抛物线型、正弦曲线型,从最大冻土深度气候倾向率看呈现减小趋势的站点有68%。（3） 最大冻土深度年代际变化分为逐年代递减、减-增型和无明显变化规律,50%的站点在1989年以后最大冻土深度发生突变。（4） 多元线性回归表明气温冻结指数、年平均风速、年极端最低气温对最大冻土深度产生显著影响。该研究揭示了最大冻土深度存在退化的事实,为草原应对气候变化提供指导,为陆地土壤和大气碳循环交换的研究给出提示。     

萤石典型产品国际贸易竞争格局演变

萤石作为一种重要的非金属战略性矿产资源,受到各国(地区)的高度重视。由于全球萤石资源储量有限、分布不均,萤石产品的供需矛盾不断增强,激化了萤石资源进出口之间的竞争。本文主要研究了萤石资源国际贸易,以无机氟化工产业链为切入点,选取酸级萤石、电子级氢氟酸、六氟磷酸锂为研究对象,运用复杂网络方法,构建了2000—2020年全球萤石产品进口竞争网络,分析其格局、演变特征,国家(地区)间竞争特点以及中国萤石产品的竞争状况。结果发现:全球萤石产品之间的竞争越来越激烈,各阶段的累积度分布都遵循幂律分布。竞争强度占比前20%的国家(地区)显示出更直观的集中化趋势。近20年来美国一直是酸级萤石进口竞争的矛盾中心。电子级氢氟酸和六氟磷酸锂的进口竞争网络的核心国家(地区)是不断演变的。建议中国等萤石资源储量丰富的国家(地区),合理规划萤石产业,优化萤石资源供需格局、促进萤石产业健康可持续发展。     

油气勘探开发数据体平均值代表性分析

油气勘探开发涉及各类数据体,同一数据体可得多种平均值,目前尚无明确而有效的方法以判断何种平均值能客观反映数据体的典型水平。运用数据统计平均分析方法,对勘探开发实践中的孔隙度、渗透率、产量、成本等数据体进行系统分析,确立了加权中位数计算公式和平衡中位数法则。加权中位数计算公式适于分析不同领域正常有序数据体的基本特征,加权中位数为正常有序数据体的平衡点;平衡中位数法则适于确定有足够大数据容量、能满足统计分析基本要求、能选择合理权衡指标的正常有序数据体的典型水平;有明确物理意义的加权平均值也可确定数据体的典型水平。