广西红水河中下游马山地区地下水重金属含量及分布特征

为了解红水河中下游马山地区地下水重金属含量及分布特征,以西南岩溶地下水污染调查评价中广西红水河中下游马山地区地下水数据为基础,对该地区27件样品的重金属含量特征、重金属间相关关系、重金属与其它化学组分的相关性以及地下水重金属分布特征进行了研究。结果表明:研究区地下水中重金属含量整体偏低,平均质量浓度顺序为Fe＞(Al)＞Zn＞Mn＞Pb＞Se＞As＞Cd,重金属平均质量浓度均小于中国生活饮用水标准值,且绝大部分重金属含量远远低于该标准值。Mn与Fe、As、Al存在显著或极显著的正相关关系,Zn与Pb、Cd存在明显的相关性,Se与其它７种重金属的相关性均不明显,可能是由于Se与其它重金属的来源差异较大所致。地下水的酸碱性对重金属的富集影响较小,但地下水中主化学成分HCO3-和Ca2+对重金属的富集有较大影响,TDS对绝大部分重金属的影响较小,对As和Cd具有一定的影响。地下水中Mn、Zn、As、Pb、Cd、Se、Al、Fe质量浓度在空间上表现出一定的地区分布特点,整体上重金属高浓度点主要集中在马山县城周围以及古寨、乔利街乡镇周围。      

科尔沁沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化

为研究沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化,分别于2011年、2013年和2015年8月中旬对流动、半固定、固定沙丘和草地进行植被调查,并测定植被—土壤系统的碳氮化学计量特征。结果表明：（1） 随着沙地退化植被的恢复,地上植物、凋落物和根系的C、N含量及C/N比波动变化,土壤（0～10 cm）C和N含量及C/N比显著增加（P <0.05）。（2）沙地4种生境上的地上植物、凋落物、根系、土壤的C、N含量及C/N比年际间变化显著（P <0.05）。（3） 沙地退化植被恢复过程中地上植物、凋落物、土壤的C/N比与物种丰富度呈正线性关系（P <0.01）。沙地退化植被恢复过程中优势植物演替导致植被—土壤系统中C、N化学计量特征的变化,植被恢复过程中植物的氮素利用效率也在逐渐增强,而封育时间的增加能够促进沙地土壤中N的积累。     

基于累积耗损能量的饱和粉土液化特性试验研究

饱和粉土场地在强地震作用下易发生液化现象。开展饱和粉土的循环三轴试验,以循环加载的累积耗损能量为指标,探讨黏粒含量、密实度、有效围压和循环应力比等因素对粉土液化特性的影响,试验结果表明:粉土液化所需的耗损能量随黏粒含量的增加呈先减小后增大的趋势,当黏粒含量约为8%时粉土的液化耗损能量最低;液化耗损能量随粉土密实程度的增大而逐渐增加,并随初始有效围压的增长而增加,但粉土的液化耗损能量与循环应力比之间的关系不明显。     

氮限制时间对海绿球藻和微绿球藻生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响

本文研究了不同氮限制时间(0、1、2、4、6 d)对海绿球藻(Halochlorococcum sarcotum)和微绿球藻(Nannochloris oculata)叶绿素荧光参数、细胞密度、生物量、叶绿素含量、总脂含量以及脂肪酸组成的影响。本实验结果表明,海绿球藻的最大相对电子传递速率rETR_(max)和快速光曲线的初始斜率α都随氮限制时间增加而降低,而光系统II最大光能转化效率F_v/F_m、非光化学淬灭NPQ以及最小饱和光照强度Ik都有先增加后下降的趋势,各参数都在氮限制第6d达到最小值。微绿球藻上述各参数的变化趋势均为随着氮限制时间增加而逐渐下降。随着氮限制时间增加,海绿球藻和微绿球藻细胞密度都有较小幅度的增加,分别在第5 d和第6 d达到最大值;两种绿藻的叶绿素含量均随氮限制时间的增加而降低,氮限制0 d时叶绿素含量最高, 6 d时叶绿素含量最低;在氮限制第2 d时二者总脂产率都达到最大值,分别为0.021 g·(L·d)~(–1)和0.017 g·(L·d)~(–1),由此可见,适合海绿球藻和微绿球藻产脂的最佳氮限制时间均为2 d。海绿球藻和微绿球藻的脂肪酸主要包括16:0、18:0、20:0、18:1n-9、18:2n-6和16:3n-3等。氮限制对海绿球藻的18:1n-9和MUFA(单不饱和脂肪酸总和)影响显著,均随氮限制时间增加而增加,而PUFA(多不饱和脂肪酸总和)含量随氮限制时间增加而降低;氮限制对微绿球藻的16:0、18:1n-9、16:3n-3、MUFA和PUFA有显著影响,随着氮限制时间增加, 16:0、18:1n-9及MUFA含量逐渐增加,而16:3n-3和PUFA含量逐渐降低。本实验结果可为进一步开发海绿球藻和微绿球藻并对其进行大规模培养提供理论依据。     

GPS和GLONASS组合的全球实测电离层TEC建模

根据高精度卫星导航和电离层活动监测的需要,利用全球238个GPS基准站的双频实测数据,通过建立球谐函数模型的同时解算电离层电子含量以及GPS与GLONASS卫星DCB及其相应的接收机DCB;将其结果与CODE、IGS分析中心的结果进行比较分析,表明该方法建立的模型是可靠的,其GPS和GLONASS卫星DCB相对于CODE精度优于0.1ns,相对于IGS精度优于0.2ns,其GPS测站DCB和GLONASS测站DCB相对于CODE和IGS精度优于1ns,垂直总电子含量相对CODE和IGS精度优于3TECU,组合结果精度高于组合前。     

2010年马卡罗夫海盆冰站观测期间垂向热通量时间变化研究

Based on hydrographic data obtained at an ice camp deployed in the Makarov Basin by the 4th Chinese Arctic Research Expedition in August of 2010, temporal variability of vertical heat flux in the upper ocean of the Makarov Basin is investigated together with its impacts on sea ice melt and evolution of heat content in the remnant of winter mixed layer(r WML). The upper ocean of the Makarov Basin under sea ice is vertically stratified. Oceanic heat flux from mixed layer(ML) to ice evolves in three stages as a response to air temperature changes, fluctuating from 12.4 W/m2 to the maximum 43.6 W/m2. The heat transferred upward from ML can support(0.7±0.3) cm/d ice melt rate on average, and daily variability of melt rate agrees well with the observed results. Downward heat flux from ML across the base of ML is much less, only 0.87 W/m2, due to enhanced stratification in the seasonal halocline under ML caused by sea ice melt, indicating that increasing solar heat entering summer ML is mainly used to melt sea ice, with a small proportion transferred downward and stored in the r WML. Heat flux from ML into r WML changes in two phases caused by abrupt air cooling with a day lag. Meanwhile, upward heat flux from Atlantic water(AW) across the base of r WML, even though obstructed by the cold halocline layer(CHL), reaches0.18 W/m2 on average with no obvious changing pattern and is also trapped by the r WML. Upward heat flux from deep AW is higher than generally supposed value near 0, as the existence of r WML enlarges the temperature gradient between surface water and CHL. Acting as a reservoir of heat transferred from both ML and AW, the increasing heat content of r WML can delay the onset of sea ice freezing.     

鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体贮量及其分解动态

为了丰富我国森林粗死木质残体研究的对象类型,并为探讨粗死木质残体在天山云杉天然更新中的生态作用奠定基础,借助粗死木质残体5级分类系统,采用临时标准调查法对西天山国家级自然保护区原始鳞毛蕨天山云杉纯林粗死木质残体的贮量、养分含量及其分解动态进行了研究.结果表明:(1)鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体体积贮量为337.61 m3/hm2,生物量为87.98mg/hm2;倒木树干是粗死木质残体的主体组成部分,占总体积的98.09%;(2)以基本密度(比重)为衡量指标,倒木腐朽等级越高,其密度越小,倒木分解符合单项指数衰减模型,分解常数为0.01174.5个不同腐朽等级倒木的平均滞留时间依次为4年、18年、38年、68年和92年.在自然状态下,倒木分解50%、90%和95%所需时间分别为59年、196年和255年;(3)倒木有机碳、全N、全P、全K、Na+的平均含量依次为55.93%±1.42%、0.34%±0.07%、0.12%±0.01%、0.06%±0.01%和0.03%±0.002%,Ca2+、Mg2+的平均含量分别为56.74±4.87 g/kg和34.89±3.66 g/kg,不同养分的变化趋势不同,但同一养分在不同腐朽等级倒木之间的差异不显著.     

卫星测高应用中的电离层延迟滤波处理的必要性

针对卫星测高应用中电离层延迟的精细化处理问题,分析了电离层延迟滤波处理的必要性.利用Jason-3卫星1 s电离层延迟数据研究了电离层延迟的空间变化特性,分析了滤波前后电离层延迟变化的差异及其产生原因.通过Jason-3卫星前100个周期的电离层延迟双频改正数据计算的1 s差分序列的标准差约为1.49 cm,其与实际电离层变化情况的差异表明原始电离层延迟双频改正包含1 cm量级的误差,滤波处理后电离层延迟1 s差分序列的标准差约为0.05 cm,更合理地反映了电离层电子含量的空间变化情况.卫星测高应用特别是需要进行沿轨海面高差计算的应用中电离层延迟滤波处理非常必要,若不进行滤波处理,对于Ku频段测高应用,沿轨海面坡度的计算将包含约1.5 cm/5.8 km的误差.     

2004年11月强磁暴期间武汉电离层TEC的响应和振幅闪烁特征的GPS观测

本文利用设在武汉(114.36°E,30.53°N,磁纬19.4°)的GPS电离层TEC和电波闪烁监测仪的测量数据,分析了2004年11月强磁暴期间TEC的响应以及电波闪烁和TEC起伏的特征.结果表明,在这次强磁暴期间,武汉及其邻近地区电离层TEC的响应以正暴相为主,正暴相分别出现在两次主相期间,最大正偏离达到50 TECU.这次磁暴另一个重要影响是主相期间L波段振幅闪烁的活动性及其强度显著增强.S4指数最大接近1.0.伴随增强的闪烁活动,多次观测到深度耗尽的等离子体泡与TEC起伏,TEC变化率的标准差ROTI指数也显著增强.分析揭示, ROTI指数与S4指数呈正相关,相关系数达到0.97.线性回归计算得到,ROTI和S4的比率为9.64.     

连续降雨下不同砾石含量工程堆积体土壤侵蚀

为探究砾石对工程堆积体土壤侵蚀的影响与其作用机制,通过室内模拟降雨研究了连续降雨下不同砾石含量的重壤质堆积体水蚀过程。结果表明:①堆积体砾石含量增加,坡面产流历时延长,产流率线性减小,土壤剥蚀率降低;②连续降雨下,堆积体所含砾石主要通过对坡面产流历时、坡面产流率、砾石覆盖率的多重影响发挥减沙作用,主成分回归方程可表达多个变量与平均土壤剥蚀率的关系;③一定砾石含量下,堆积体坡面砾石覆盖率随表土的剥离而增大,导致土壤剥蚀率呈指数函数递减趋势,并与累积土壤侵蚀总量存在较好的函数关系。工程堆积体所含砾石对土壤侵蚀程度的削减可为生产建设项目下垫面水土保持治理提供重要参考。