Using triple oxygen isotopes and oxygen-argon ratio to quantify ecosystem production in the mixed layer of northern South China Sea slope region

Quantifying the gross and net production is an essential component of carbon cycling and marine ecosystem studies.Triple oxygen isotope measurements and the O_2/Ar ratio are powerful indices in quantifying the gross primary production and net community production of the mixed layer zone,respectively.Although there is a substantial advantage in refining the gas exchange term and water column vertical mixing calibration,application of mixed layer depth history to the gas exchange term and its contribution to reducing indices error are unclear.Therefore,two cruises were conducted in the slope regions of the northern South China Sea in October 2014(autumn) and June 2015(spring).Discrete water samples at Station L07 in the upper 150 m depth were collected for the determination of δ~(17)0,δ~(18)O,and the O_2/Ar ratio of dissolved gases.Gross oxygen production(GOP) was estimated using the triple oxygen isotopes of the dissolved O_2,and net oxygen production(NOP) was calculated using O_2/Ar ratio and O_2 concentration.The vertical mixing effect in NOP was calibrated via a N_2O based approach.GOP for autumn and spring was(169±23) mmol/(m~2·d)(by O_2) and(189±26) mmol/(m~2·d)(by O_2),respectively.While NOP was 1.5 mmol/(m~2·d)(by O_2) in autumn and 8.2 mmol/(m~2·d)(by O_2) in spring.Application of mixed layer depth history in the gas flux parametrization reduced up to 9.5% error in the GOP and NOP estimations.A comparison with an independent O_2 budget calculation in the diel observation indicated a26% overestimation in the current GOP,likely due to the vertical mixing effect.Both GOP and NOP in June were higher than those in October.Potential explanations for this include the occurrence of an eddy process in June,which may have exerted a submesoscale upwelling at the sampling station,and also the markedly higher terrestrial impact in June.     

阿克苏河-塔里木河水系水质污染遥感监测与评价

 采用Landsat TM数据分析了阿克苏河—塔里木河断面水质污染状况,通过波段的DN值和常规监测数据建立能反映水质状况的 污染物监测模型。结果发现,将2000年常规监测数据代入模型后,与遥感数据的结果基本吻合| 重建阿克苏河—塔里木河的连续水体 污染变化曲线,得出污染物浓度随着远离上游而增加。     

基于目标分割和景观格局特征的城市土地利用分类

根据相同土地利用类型景观格局特征相似的原理,在传统遥感分类方法的基础上,结合景观生态学理论,建立了土地利用分类新方法; 应用SPOT遥感图像提取了北京市五环内的居民用地和非居民用地类型,总分类精度达到了85.9%,Kappa系数为71.1%.本研究结合学科交叉的优势,为遥感技术应用和土地利用信息提取提供了新思路.     

基于Sentinel-2A/B的新疆典型城市不透水面提取及空间差异分析

随着城市化进程加快,自然地表物理结构及属性的变化使得城市不透水面不断增加,进而造成城市土地覆盖类型剧烈变化,极大地影响着其环境质量和生态循环。因此,探讨不透水面的空间变化规律,对建设生态、和谐、宜居城市变得极为重要。本文选取新疆维吾尔自治区（简称新疆）典型城市（乌鲁木齐、喀什、哈密及克拉玛依）主城区为研究区,通过对Sentinel-2A/B影像L2范数归一化处理,结合增强型归一化差值不透水面指数ENDISI（Enhanced Normalized Difference Impervious Surface Index）,采用最大类间方差法（OTSU）自适应确定阈值,提取2017年和2019年新疆典型城市不透水面。结果表明：L2范数归一化处理与ENDISI结合能较好的突显不透水面与非不透水面的差异;OTSU自适应确定的阈值能够很好的区分不透水面,经示例验证（2019年乌鲁木齐主城区）,不透水面提取结果总体精度为86.60%,Kappa系数为0.73。通过对不透水面空间差异分析可知：从剖面线角度分析得出乌鲁木齐北部、喀什中部和北部及哈密中东部和北部ENDISI指数值均显著增加,而克拉玛依北部和中西部区域ENDISI指数值增加较少;从不透水面盒维数分析中得出,新疆典型城市的盒维数值均呈增加趋势,城市结构复杂度不断增强,其中哈密盒维数值最大,乌鲁木齐盒维数值最低,且哈密的盒维数值变化幅度最大,克拉玛依的盒维数值变化最小。本文可为新疆典型城市内涵式发展提供科学指导,为干旱区城市生态环境保护提供理论依据。     

三峡水库坝区蓄水前水体对水库周边气温的影响

对三峡水库蓄水前位于坝区长江左、右两岸的3组气温观测资料进行对比分析,结果表明：①水体对水库周边气温有白天降温、夜间增温效应,可抑制极端最高气温,抬升极端最低气温;②总体上增温幅度比降温幅度大,增温幅度夏季大于冬季,春秋季居中,在20：00夏半年多大于冬半年,在08：00冬半年多大于夏半年,20：00、08：00增温幅度0．2～1．0℃的日数分别占总日数的46％、55％以上;③增温效应与降水季节性变化趋势基本一致,降水多的月份增温明显,降水少的月份增温幅度则较小;④降温幅度为春夏季小于秋冬季;⑤逐时气温分析显示,远水区较近水区各时次气温在10：00～15：00高0．1～0．4℃,其它时间尤其是夜间低0．1～0．7℃。     

基于细观试验和离散元法的盐岩力学特性

当前盐岩的宏观力学模型通常是唯象模型,不能很好地解释盐岩受力变形破坏的真正物理基础。盐岩是由于化学沉积而形成的矿物集合体,是一种主要由NaCl和少量杂质组成的多晶体,其变形机制主要由晶粒与晶界的力学特性控制。通过扫描电镜（SEM）,获得盐岩晶粒的微细观结构特征,采用分子动力学方法和纳米压痕技术,确定盐岩晶粒和晶界的微细观力学参数;将盐岩晶粒作为块体,基于Voronoi多边形技术,建立盐岩的微细观数值模型;利用离散元方法,对盐岩试件在单轴压缩和直剪条件下的宏观力学行为进行了数值模拟。数值模拟结果与宏观力学试验结果吻合度高,表明基于盐岩微细观晶粒结构特征并结合离散元数值模拟的方法能够较好地研究盐岩的宏观力学性能及其材料物理基础。     

广西大瑶山地区加里东期石英脉型金矿：上木水金矿白云母Ar-Ar年龄约束

石英脉型金矿是广西大瑶山地区主要的金矿床类型之一,但一直没有高精度的年龄数据约束其成矿时代。论文首次 对大瑶山南部广西苍梧县上木水石英脉型金矿中的热液白云母进行39Ar/40Ar年龄法测年,获得坪年龄为（432.6 ± 3.2）Ma,相应 的等时线年龄为（428.2 ± 7.2）Ma,反等时线年龄为（425.3 ± 6.6）Ma,表明其成矿时代为加里东期。这一数据进一步证明 大瑶山南部的古龙-夏郢环形成矿区主要以加里东期矿化为主,除了与加里东期岩浆岩有关的斑岩-矽卡岩型钨多金属矿化 外,还存在石英脉型金矿。同时,位于大瑶山中部沿区域性大黎断裂分布的六岑-桃花-古袍金矿田的石英脉型金矿时代仍 然不明确,还需要进一步的高精度测年数据来约束。     

全极化探地雷达地下管道分类识别技术

常规探地雷达大多数是单极化雷达,单极化雷达只能获得单极化数据,对复杂环境中管道准确快速地识别比较困难。为了解决此问题,本文采用了全极化探地雷达识别管道的方法,提取了单一管道目标、多个管道目标中任何一个管道目标和受其他目标影响的管道目标的极化属性。结果表明,全极化探地雷达技术对处于极化属性受到影响环境下的管道目标均能较好地识别。因此,全极化探地雷达能够获得更加全面的目标体极化信息,有效地解决了复杂环境中管道准确快速识别比较困难的问题。     

Application of advanced system identification technique to extract roll damping from model tests in order to accurately predict roll motions

In this paper our previously developed advanced system identification technique [1] has been applied to extract the frequency dependent roll damping from a series of model tests run in irregular (random) waves. It is shown that this methodology accurately models the roll damping which can then be used to produce accurate predictions of the ships roll motion. These roll motion predictions are not only more accurate than the potential flow predictions but more accurate than potential flow models corrected using either empirical prediction methods [2] and even those corrected using roll damping obtained from free decay sallying experiments. This methodology has the potential to significantly improve roll motion prediction during full scale at sea trails of vessels in order to dramatically improve safety of critical operations such as helicopter landing or ship to ship cargo transfer.     

基于GNSS浮标和验潮资料的HY-2A卫星高度计绝对定标

为探测我国HY-2A卫星高度计海面高测量绝对偏差及其在轨运行状态,本文利用GNSS浮标星下点同步测量和验潮资料海面高传递方法在山东千里岩和珠海担杆岛海域开展定标研究。为验证GNSS浮标定标方法的准确性,还对国外卫星Jason-2和Saral进行了定标实验。实验表明GNSS浮标绝对海面高测量精度达2 cm,对Jason-2和Saral高度计多个周期定标得到的海面高偏差均值分别为5.7 cm和-2.3 cm,与国际专门定标场的结果符合较好。2014年9月和2015年5月HY-2A卫星高度计浮标定标结果分别是-65 cm和-91 cm,因两次结果差异显著,故又利用千里岩验潮站资料对HY-2A卫星高度计第56至73周期进行了定标分析,结果证明HY-2A卫星海面高存在约-51 cm/a的漂移,置信度为95%的回归分析表明浮标和验潮定标结果符合。本文研究结果表明在我国尚无专门定标场的情况下,可利用GNSS浮标对我国高度计实施灵活、精准的在轨绝对定标,在有高度计轨迹经过验潮站的情况下可使用验潮资料结合精密大地水准面模型进行绝对定标。