湖泊蒸发观测与计算方法研究进展

湖泊蒸发是连接湖泊水分循环与能量平衡的关键纽带之一,认识湖泊蒸发过程对于理解湖-气间相互作用机制十分重要。然而,由于湖泊的形态结构、地理位置和气候背景不同,各湖泊在不同时间尺度上的蒸发特征不同。湖泊蒸发存在复杂的物理驱动过程、时间尺度相关的反馈以及空间异质性。准确地捕捉并量化湖泊蒸发过程,仍是湖沼学、水文学和气象学等学科的重要研究内容。本文首先介绍了湖泊蒸发的主要观测手段,然后概述了湖泊蒸发在日内、季节、年际、年代际四种不同时间尺度的变化特征;梳理了不同时间尺度各要素对湖泊蒸发的影响,以及湖泊蒸发与湖泊面积和深度等形态结构特性及纬度和海拔等地理因素之间的关系;对自涡度相关技术等高精度仪器应用以来的湖泊蒸发研究进展做出了总结。     

山西忻州地区YRY-4分量钻孔应变仪典型干扰因素分析

YRY-4分量钻孔应变仪具有高分辨力特点,在实际运行过程中能够记录到多种类型的外界干扰,表现为观测曲线突变或趋势异常。选取山西忻州地区5套四分量钻孔应变仪自运行以来的观测资料,基于各类干扰因素特征进行分析,结果表明：在日常运行中,影响钻孔应变观测的典型干扰因素主要有观测系统、自然环境、场地环境、人为干扰等;观测系统运行稳定,映震效能良好。     

四川小庙和南山地震观测站形变潮汐响应特征及映震能力分析

选取西昌小庙、攀枝花南山地震观测站VP、VS型垂直摆倾斜仪,采用潮汐调和分析方法,对潮汐因子、相对噪声等指标进行计算和分析,发现观测资料整体稳定性较好,观测精度基本符合要求;各指标存在差异多由观测系统问题所致,自然环境、场地环境干扰影响轻微,数据可靠性较高,映震能力较强。采用小波方法分析6.0级以上震例,发现异常反映可能存在一定方向性,与构造、地质及震中距和台基岩性等有关。     

肇东水温观测数据低值异常分析

2022年1月28日肇东地震台观测井水温出现低值异常,在现场核实过程中,逐一排除观测系统、观测环境、气象因素、地源热泵系统等干扰因素的影响。引入1套相同型号的水温观测仪进行同层水温比对观测,并与同井水位测项数据变化进行对比,且选取观测井周边200 km范围内震例进行水温日均值映震异常分析,结果发现,水温数据异常具有发生不规律、数据变化幅度较大等特点,应为观测技术系统故障影响所致,分析认为此次水温数据异常主要由水温仪老化所致,非地震前兆异常。此次异常核实工作可为地震台站观测资料异常的现场核实提供参考依据。     

近50a洱海水环境演变特征及其主要驱动因素

基于1971 2020年近50年洱海湖区主要水质指标的监测数据,采用M-K检验和GAMs模型定量解析了洱海水质的年际变化趋势,采用多元回归法综合分析了洱海水环境演变的驱动因素。结果表明,近50年来,在流域发展与湖泊保护双轮驱动的作用下,洱海水质年际波动明显,主要水质指标浓度也呈现出多个显著变化的趋势过程。1980s初至1985年间水质指标浓度显著上升,主要与流域南部城镇化发展有关;1986 1980s末显著下降,与南部截污干渠(管)建设密切相关;1990s末至2003年间显著上升,主要与南部城镇工业发展、农业种植结构调整等重要发展策略有关;20042008年间显著下降,主要与中心城区截污治污、环洱海湖滨带修复等重要工程实施有关。在此期间洱海发生过两次较为严重的规模化藻华事件,1996年在水质优良的情况下洱海首次发生蓝藻水华,这与长期低水位运行、网箱养鱼和银鱼引种等导致湖泊生态系统严重受损密切相关;2003年在水质污染加重、生态系统尚未恢复情况下洱海再次发生蓝藻水华。2次藻华事件也改变了流域发展政策,对洱海的科学认识和保护治理力度不断加大,特别是2016年以来高强度的湖泊保护工作,促使洱...     

巢湖水-气界面N2O通量排放特征及影响因素

湖泊是温室气体氧化亚氮(N₂O)的潜在排放源,但由于自然环境以及人类活动的差异,其N₂O排放规律也存在特殊性和地域性。为探究巢湖N₂O排放通量的时空特征,利用静态暗箱-气相色谱法于2018年3月至2019年12月对巢湖不同区域(东、中、西)N₂O的排放进行观测。结果表明,巢湖水体N₂O年均排放通量为(25.14±55.01)μg/(m²·h),表现为N₂O的“源”,且具有较为明显的时空分布规律。在时间分布上,季节变化趋势呈现“M”形模式,7月出现最小值且表现为N₂O的“汇”((-12.97±16.32)μg/(m²·h)),在6月和8月为峰值,全年最大值出现在8月((68.25±78.05)μg/(m²·h)),极值均出现在夏季。在空间分布上,东、中、西3个湖区N₂O排放通量差异显著(P=0.03),N₂O排放通量最大值((4...     

夏季金沙江下游水-气界面CO2、CH4通量特征初探

河流是连接大陆和海洋两大碳库的桥梁,在全球碳循环中的作用举足轻重.金沙江作为长江的上游段,对区域碳循环及区域化学风化的影响非常重要.于2015年8月8-18日对金沙江下游水-气界面CO_2与CH_4通量特征进行监测与分析.采用顶空平衡法结合薄边界层模型估算法计算表层水体CO_2与CH_4的分压以及水-气界面的交换通量,并分析环境变量与其之间的相关性.研究发现,金沙江下游表层水体p(CO_2)平均值为2724.84±477.18μatm,表层水体p(CH_4)平均值为59.96±6.74μatm;水-气界面CO_2通量平均值为2.24±0.50 mmol/(m2·h),CH_4通量平均值为0.000163±0.00009 mmol/(m2·h),通量与分压趋势基本保持一致.表层水体p(CO_2)与溶解性无机碳浓度、碱度均呈显著正相关,而p(CH_4)与水温、叶绿素a浓度均呈显著正相关,CO_2通量与p(CO_2)、溶解性无机碳浓度、碱度均呈正相关,CH_4通量与p(CH_4)、风速均呈正相关,其他环境因素对通量的影响不明显,仍需进一步研究.金沙江下游水-气界面CH_4扩散通量较低,而CO_2扩散通量在世界主要河流中属于中等水平.     

河北省地倾斜观测资料干扰因素分析

在分析研究地倾斜观测资料时,为反映观测曲线的真实变化,需要剔除干扰因素的影响。该文通过整理分析河北省水平摆、垂直摆、水管仪等地倾斜观测资料,将河北省地倾斜干扰因素主要分为观测系统类干扰、观测环境类干扰以及气象因素类干扰。其干扰形态主要表现为变化趋势转折、变化速率改变、固体潮畸变、台阶、毛刺和突跳变化。     

乌加河地震台地电阻率干扰形态识别

选取乌加河地震台2015-2018年地电阻率观测资料,分析数据异常变化,结合观测环境及实地调查,发现存在降雨、雷电、金属管线、农田灌溉、设备漏电等影响因素,对比分析并总结各类干扰曲线形态、变化幅度、影响时间、干扰频次等特征,以便正确认识并排除地电阻率干扰,为地震异常信息识别提供帮助。     

陕西石泉井水位阶降异常

针对陕西石泉井水位多次出现的阶降变化,从观测仪器、井孔装置、周边地下水开采、区域降雨、井区河流及水库水位变化、地震影响等方面进行了分析。结果表明,石泉井区附近的石泉水库放水和汉江水位升降会造成石泉井水位的突升-突降变化,但石泉井水位出现的系列阶降变化与仪器故障、地下水开采、井管漏水、远场大震同震效应、区域应力变化以及附近河流水库水位变化等因素均无关。