基于TM影像的哈尔滨市主城区绿地降温作用研究

选取2001年、2005年、2013年和2015年的4期同季TM影像为数据源,利用单窗算法反演哈尔滨市主城区地表温度,以SPOT影像为数据源提取30块城市绿地斑块,将地温空间格局与城市绿地斑块进行空间耦合分析,以揭示绿地对城市热岛地温格局的干扰影响。结果表明：从空间上看,哈尔滨市主城区热岛效应显著,主城区分布着大面积高温区和次高温区,极高温区则呈点状、面状或带状孤岛型分布特点;从动态上看,城市热岛的空间格局呈现从城市中心的老城区逐渐向外围新开发建设区域扩展的特点。绿地斑块内部平均温度除与自身特征有关外,还与其空间布局和周边景观格局相关。绿地斑块降温程度和降温范围与绿地斑块面积呈正相关关系,与绿地斑块形状指数呈负相关关系,绿地降温范围与绿地斑块周长呈正相关关系。当绿地斑块面积为0.055 km²时,绿地斑块对周边温度的降温效率较好,当绿地斑块面积在0.070 km²时,绿地斑块对周边降温的面积效率较好。     

柴达木盆地北缘30Ma左右的去顶剥蚀作用——~(40)Ar/~(39)Ar热年代学定量制约

通过对柴达木盆地北缘两个花岗质岩体的钾长石进行的氩多重扩散域理论 (MDD)模拟及年龄测定 ,得到了这些岩体的冷却历史。结果表明 ,30Ma左右这里曾发生过一次快速冷却事件 (7.5～ 9.4°C Ma) ,表示该地区此时曾发生去顶剥蚀作用 ,是该地区的抬升作用的结果。这可能和阿尔金断裂的走滑活动有关。     

冬季风爆发前西伯利亚高压的演变

本文是一次个例的诊断分析,应用FGGE-Ⅲ_b资料分析了1979年11月12—17日的东亚寒潮过程,着重讨论冷空气爆发前,位于两伯利亚的冷堆的增强过程,运用准拉格朗日坐标系的热量方程和涡度方程诊断了500hPa冷中心的温度变化和地面冷高压上空涡度演变的物理过程,分析结果说明,冷堆的增强与高空槽后急流中心前方出口附近的侧向环流有密切关系,开始时500hPa冷中心就位于此侧向环流的上升支附近,绝热冷却是冷堆加强的主要因子,即动力因子是主要的,冷高压上空的涡度变化与相对的涡度平流关系密切,它也与高空急流的相对位置有关,在地面高压加强的后期,散度项和平流项对于温度变化的贡献相反,但它们的垂直分布都有利于下沉运动加剧.因此,在分析预报中要密切注意忽流的动态. 本文的分析结果将有助于进一步理解冷空气增强的物理机制,也为寒潮过程的分析预报提供一定的参考.     

湖北省凤凰关地区前寒武纪大别杂岩内地壳冷却速率的估算

本文提出了一个封闭体系的扩散数学模型,用来描述由于化学扩散而导致球状晶体发生的均匀化作用;结合扩散系数和一些岩石物化知识,就可能模拟待定岩石的温度—时间(T-t)史。作者根据斜长石的相图特征并应用该模型,提出了如何确定斜长石扩散初始条件的方法,描述了湖北省凤凰关地区混合岩浅色体中斜长石的均匀化作用;经计算表明:地壳冷却速率(s)为0.75℃/Ma;所提出的数学模型普遍适用于变质岩的冷却问题。     

Factors controlling the solubility of aerosol trace metals in the atmosphere and on mixing into seawater

Previous work has shown that the type and pH history of an aerosol governs trace metal solubility in rainwater. This study concentrates on the crustal elements Al, Fe and Mn and identifies additional processes which affect dissolution not only in the atmosphere but also on mixing into seawater. Aerosol dissolution experiments (at aerosol concentrations of about 30 mg 1^–1) show manganese exhibiting high solubility at the low pH values typical of clouds (54±2.5% at pH 2, with results expressed in mole percent units) with 85% of this increase occurring within 6 hours of acidification. The percentage dissolution decreases to 50% at pH values representative of rainwater (pH 5.5) and to 26±4% at pH 8, typical of seawater. No such dramatic solution phase removal occurs at pH 8 in the presence of inorganic anions (to a final solubility of 44±2%). Thus the extent of manganese dissolution depends strongly on whether aerosols are cycled through acidic environments and on subsequent inorganic complexation once rainwater mixes into sea. Aluminium shows highest dissolution (7.1±0.6%) at low pH with 78% of this increase occurring within 6 hours of acidification. Rapid solution phase removal occurs on increasing the pH to that representative of rainwater (to 0.9±0.4% with 87% of this decrease occurring within 15 min). As a consequence of acid cycling and aluminium's amphoteric nature, solubility is enhanced at seawater pH (2.3±0.3%) over that in rain. Iron shows a strong pH-solubility relationship with highest solubility at low pH (4.7±0.2%), 70% of this value being reached within 6 hours of acidification, and decreasing rapidly to 0.17% as pH is raised to 8. Addition of inorganic anions at pH 8 to simulate mixing into seawater causes a further decrease in solubility, perhaps due to anion induced colloid destabilisation. Photochemical reduction also effects solubility under low pH conditions with Fe(II) comprising 1% of the total iron in the Saharan Aerosol used and 8.4% in an Urban material at a pH of 2. This element shows rapid solution phase removal with increasing particulate load which is tentatively rationalised in terms of a simple Kd approach.     

松辽盆地海侵事件——松科1井钙质超微化石新证据

松辽盆地作为中国最大的陆相含油气盆地,是否发生过海水侵入一直存在争议,化石能为该科学问题提供直接解释。在松科1井嫩江组一、二段发现了少量的钙质超微化石,初步鉴定出Calculites obscurus,Calculites ovalis,Quadrum sp.,Micula sp.等属种。上述钙质超微化石广泛分布于晚白垩世海相地层中,通过与国际标准海相化石的对比,将嫩江组一段中、下部的时代限定为Turonian晚期—Maastrichtian期。松辽盆地嫩江组一、二段下部的钙质超微化石保存总体一般,有一定的多样性,具有海相钙质超微化石的特征。松科1井钙质超微化石的分布、古生态及其与有孔虫化石的对应关系表明,松辽盆地嫩江组一段中-下部、二段下部沉积期湖泊水域广阔,全球海平面较高,间歇性的海水侵入事件导致西北太平洋中的钙质超微浮游生物和有孔虫等海洋生物被带入松辽盆地。     

我国氨氮海水质量基准的探讨

我国现行的氨氮海水质量标准参照国外基准与标准制定,未考虑是否能够有效保护中国海洋物种,科学性欠缺。对我国海水氨氮质量基准进行研究,采用美国EPA推荐的物种敏感度排序(SSR)技术,结合美国海水氨氮水质基准数学模型,搜集利用我国15种海水水生生物的非离子氨毒性数据,根据非离子氨氮和总氨氮转换公式,得出水体在不同pH值、温度和盐度条件下的总氨氮水质基准在pH为7.0~9.0、温度为0~30℃的范围内,盐度为10时,基准最大浓度(CMC)和基准连续浓度(CCC)的范围分别为0.089~57.141 mg/L与0.007~4.365 mg/L;盐度为20时,CMC和CCC的范围分别为0.092~61.152 mg/L与0.007~4.671 mg/L;盐度为30时,CMC和CCC的范围分别为0.095~65.446 mg/L与0.007~4.999 mg/L;3个环境因子,对CCC和CMC的影响程度由大到小依次为:pH、温度、盐度。相对于美国,我国急性基准的取值区间收缩了5倍,慢性基准的取值区间收缩了10倍。研究结果认为,现行的非离子氨数值应修正为0.007 mg/L才能有效保护我国海洋生物,同时建议使用总氨氮的基准来管理海水中氨氮变化。为修订我国氨氮海水质量标准提供了科学依据。     

大洋桥石藻Gephyrocapsa oceanica对海水酸化与营养盐胁迫的复合响应

本文选取了大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)作为实验对象,通过CO₂加富实验模拟海水酸化环境,分析了氮充足和氮相对不足条件下海洋颗石藻对海水酸化的生理响应。结果发现在两种营养盐状态下,CO₂加富均能一定程度促进大洋桥石藻种群增长与Chl a浓度的增加。对比两种营养盐状态,氮相对不足条件下的大洋桥石藻细胞密度和叶绿素含量均有最显著的提高,表明低营养盐浓度和低的氮磷比可能更有利于大洋桥石藻的生长繁殖。电镜观测结果显示酸化对大洋桥石藻的钙化作用具有显著的负影响,并且在氮相对不足条件下,大洋桥石藻的细胞个体变小及比表面积升高。研究结果表明在未来寡营养的大洋上层水体,大气CO₂浓度升高会对大洋桥石藻的生理功能产生负面影响,但可能刺激大洋桥石藻的生长。     

中华哲水蚤抗氧化系统对海水酸化的响应

海洋浮游动物可以对因二氧化碳浓度升高导致的海水酸化做出敏感的响应,然而关于海水酸化对其生理机能的研究却较少。因此,我们研究了暴露于不同二氧化碳浓度（0.08,0.20,0.50 and 1.00%）的酸化条件下中华哲水蚤主要抗氧化酶以及2种解毒酶的活性变化情况。结果表明,暴露于酸化海水中的中华哲水蚤的GPx酶活性显著高于对照组,然而,其它抗氧化组分,包括GST、SOD活性,GSH水平和GSH/GSSG比值均被显著抑制。中华哲水蚤的ATPase活性被海水酸化显著刺激,而AchE活性却显著被抑制。此外,主成分分析结果表明,各指标变化的75.93%可以用第一和第二主成分解释。因二氧化碳浓度升高导致的海水酸化可以通过影响桡足类体内一些酶类的活性来影响其新陈代谢及存活。在未来的研究工作中,需要对海水酸化和其它环境因素的协同作用对桡足类的影响作进一步研究。     

福建兴化湾中部表层海水及沉积物中重金属含量特征与生态风险评价

分析研究了兴化湾中部表层海水Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量发现,表层海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量均符合海水水质一类标准,对表层沉积物中Cu、Pb、Hg、Cr、Cd、As等6种重金属含量分析表明,6种重金属含量均符合海洋沉积物质量一类标准.表层海水中重金属与环境因子相关性分析表明,6种重金属与环境的相关性在不同季节中存在差异;而表层沉积物中重金属与环境因子的分析表明,重金属具有相近的来源,有机质对沉积物中重金属的含量分布具有重要影响.主成分分析结果表明,兴化湾中部表层沉积物7种重金属主要来源为有机质的降解、沉积环境本身及工业排污的影响,其贡献率分别为59.48%、15.30%、10.98%,3个主成分的贡献率合计达到85.76%.潜在生态危害指数法评价结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As均属轻微生态危害.