地球内部物质组成及其性质的研究

地球内部物质组成的研究涉及对地表现象的深入解释,与地球动力学、地球热结构及宇宙演化有着密切的关系.本文综述了这方面的研究结果及近期的进展,指出两种地幔模型的主要分歧点,讨论了地幔中的主要相变及与间断面的关系,对今后研究提出四点意见.     

气象服务产业化、商品化趋势及其对策

20世纪50年代以来,大气科学的发展和新科技在气象实践中的运用,不同程度地提高着气象成果的多样性、专业性、应用性和有效性,从而创造了气象成果产业化、商品化的物质技术条件;社会生产和居民生活对气象成果更为多样的、专一的需要,形成了气象成果产业化、商品化的市场条件。我国气象服务有偿化的发展已成为趋势;但从社会需求与气象服务自身现状考察,认真转变观念、积极调整结构、大力拓展市场、深化基础研究乃是加速气象成果产业化、商品化趋势的基本对策。     

准噶尔盆地表层沉积物的稀土元素特征与物源指示

准噶尔盆地的新生代沉积的物质来源对认识中亚地区乃至全球气候环境演变、亚洲内陆干旱化以及粉尘输送路径等关键科学问题都具有重要的意义,但目前对盆地内沉积物的物质来源的研究还比较粗略。文章以准噶尔盆地内不同类型的表层沉积物为研究对象,通过对稀土元素特征的研究进一步探讨盆地内不同沉积的物质来源与相互联系。研究结果表明：准噶尔盆地不同区域表层沉积物的稀土元素含量（不含Y元素）变化较大,变化范围为55.54~194.44 μg/g;大部分样品的δCe值在0.95~1.05之间,未见明显的Ce异常,指示了盆地内整体干旱环境下较弱的风化成壤作用,而Eu异常和UCC标准化配分模式表现出的复杂变化,可能指示了准噶尔盆地表层沉积物物质来源的多源性。根据盆地内表层沉积物的稀土元素总量、配分模式以及δEu值表现出的不同特征,结合了盆地内的区域地形和盛行风向等要素,认为盆地东部的戈壁砂和周围山地的基岩碎屑物之间存在着一定的物源继承,同时强劲的西北风也为该地带来了来自盆地北部和中部的物质来源;北部的阿尔泰山碎屑物质是盆地北部戈壁砂和沙漠砂的主要物质来源,但戈壁砂表现出的Eu中度亏损和较高的ΣREE值可能代表着该区域还存在更为广阔的物源;盆地西部各类沉积物之间表现出的稀土元素特征的相似性表明该地缺乏外界物质的参与,物源具有明显的局域性;盆地南缘的沙漠砂和河流表层沉积物主要来源于天山碎屑物质经冰川磨蚀及寒冻风化等作用形成的粉砂粒级物质,但是该地的黄土在地形和风向的影响下表现出了复杂的物质来源,盆地中的沙漠、天山碎屑物质、盆地东部的戈壁砂,甚至于中亚广大荒漠区的粉尘都为黄土提供了部分物源。

     

基于三维流-固耦合模型的油井出砂细观机制研究

油井出砂机制的研究是提高油藏产能和石油开采成本减小的关键课题,而常规的宏观力学理论和方法不能全面反映油藏开采过程中油井出砂的发生和发展。鉴于砂岩储层的物理性质和射孔试验特征,从岩土力学的角度建立基于柱坐标系的三维颗粒流数值模型,与理论分析成果进行比较,以说明该细观数值模型可行性,有效地模拟出砂过程中的渗流及流-固耦合效应。在该基础上,综合考虑流体压力梯度力和拖曳力,基于PFC3D模型模拟流体不同运动时的砂岩性态。数值分析得到的模型宏观应力图形说明流体运动对砂岩力学特性的影响不可忽略,且在相同条件下,流量越大,砂岩的塑性区越大,形成砂岩破坏出砂的几率也越大。同时,不同工况的砂岩黏结分布和颗粒转动图形表明,相同条件下流量越大,颗粒间平行黏结破坏越多,颗粒转动越大,失去黏结约束的颗粒也越多,出砂量就越大,可见两种细观特征图形与宏观应力图形变化规律一致,该模型可用于油井出砂机制的研究,可为出砂量预测及出砂控制提供新的研究思路。     

双轴压缩条件下颗粒材料中力链的演化

针对无黏性颗粒材料,开展了柔性边界双轴压缩数值试验,分析了不同围压下力链的数量、方向概率等随轴向应变的变化。研究结果表明：不断加载使得游离的高应力颗粒有所减少,荷载更多的被力链承担;统计意义上,力链最大长度为9个颗粒。轴向±30o范围内力链概率随应变的发展与偏应力一致,而与其邻接的[40o,60o]和[120o,140o]两个方向上的力链概率随应变的发展与偏应力相反;双轴试样剪切破坏时有单剪切带和双剪切带两种模式,当[40o,60o]和[120o,140o]两个角度区间的力链概率有较大差异时,剪切带出现在力链较少的角度区间;当这两个角度区间力链概率接近时,试样中将出现两个剪切带。     

胶州湾海水中颗粒有机碳含量的分布与变化

本文报道了胶州湾表层海水及C_3和D_3站中层和底层水中的颗粒有机碳(POC)的分布与变化规律。结果表明,胶州湾POC年平均浓度为155～410μg/L;平面分布有明显的规律性,近岸和河口一带的含量较高,湾中部较低,湾口诸站为最低;垂直分布有个别数值偏高或偏低现象,但没有明显的规律;季节变化较明显,初春较高,秋季较低。     

必需脂肪酸在海洋食物链中的作用

"硅藻-桡足类-鱼类"是海洋生态系统中物质循环和能量流动的主要环节[1].在海洋食物链中,饵料的数量和营养价值是各营养级海洋动物生长和繁殖的主要制约因素[2].影响饵料营养价值的化学组分包括蛋白质、脂类、糖类、矿物质、维生素等,其中脂类物质作为浮游植物营养成分的重要组成部分,在动物的细胞膜、视网膜、脑、神经组织和某些激素的合成中具有不可替代的作用[3].     

好氧颗粒污泥系统快速启动试验研究

采用3组圆柱型SBR反应器进行活性污泥颗粒化培养,接种浓度分别为12 500mg.L-1,4 400mg.L-1和1 800mg.L-1。由于采用逐步缩短沉降时间这一有效措施,系统启动20d后,颗粒污泥初步形成,污泥浓度可达到6 000~8 000mg.L-1,高于普通活性污泥系统,且沉降性能良好,SVI值在50mL.g-1左右。颗粒污泥的平均粒径稳定在0.2~0.25mm。在活性污泥颗粒化的启动试验中,在生物化学条件相同的条件下,逐步缩短沉淀时间可以加快好氧污泥颗粒化系统的启动。     

黄海沉积物标准物质研制

报道了中国黄海海洋标准物质的研制过程,其中包括样品的采集、制备,均匀性检验、稳定性考察以及定值分析方法,并对数据进行了数理统计,给出了标准物质的定值数据。最后确定标准值45个,参考值8个,信息值11个,共计测定元素64个。