滇池东北部沿岸带生态修复技术研究及工程示范——生态修复目标的确定及其可行性分析

连续6年对星湖仙女湖区水生植被种类、分布、生物量、水体状况进行了调查研究;共采集到水生植物24种,隶属于18科23属,可分为挺水植被、漂浮植被、浮叶植被和沉水植被4种生活型和8个植物群丛,其中苦草群丛占水生植被生物量70％以上,密齿苦草为绝对优势种;2004年与1999年比较,星湖仙女湖水体叶绿素a增加142％,透明度下降54％,水生植被盖度和生物量减少99％,水生植被群落结构趋于简化、多样性下降;星湖仙女湖水生植被发生逆向演替的主要原因是水体污染负荷增加和渔业生产的影响,削减污染负荷和控制渔业生产是促进星湖仙女湖水生植被恢复的重要途径．     

基于微观力学的胶结岩土材料破损规律离散元模拟

采用离散元法（DEM）研究胶结岩土材料在不同加载条件下的结构破损规律。首先,基于微观力学理论,考虑胶结岩土材料颗粒间胶结特性,给出表征结构性损伤的破损参数式。该式具有微观物理意义,但不能直接用于建立宏观本构模型。其次,采用二维离散元源程序NS2D模拟等向压缩、等应力比压缩以及双轴压缩试验,分析破损参数在不同加载条件下随宏观力学变量（体积应变和剪应变）的演变规律。最后,根据模拟结果提出破损参数数学表达式,其为大主应变的函数。研究结果表明：胶结强度、应力比以及围压均在一定程度上影响了数值试样的结构破损规律。在等向压缩和等应力比压缩试验中,容易用函数式描述数值试样破损参数随体积应变或偏应变的演变规律;而在双轴压缩条件下,由于数值试样有剪胀特性,破损参数随体积应变的演变规律则不易描述。建议的破损参数数学表达式能够较好地描述数值试样在不同加载条件下结构破损规律。     

珠江口滨海湿地退化现状、原因及保护对策

2007年和2008年秋季对珠江口滨海湿地进行了环境现状综合调查,结果表明,珠江口滨海湿地退化主要表现在4个方面:天然湿地面积减少、湿地生产力不断下降、湿地环境状况持续恶化和湿地景观破碎化。珠江口滨海湿地退化的原因主要为滩涂开发与围填海、污染物排放、养殖污染、海平面上升、过度捕捞、海砂开采和港口码头建设以及水土资源开发等因素。滨海湿地保护与利用对策主要有:制定有关滨海湿地保护的法律法规和湿地保护与利用规划;加强人才队伍建设和滨海湿地有关技术研究;建立滨海湿地动态监测体系;加大滨海湿地保护区建设的力度;加强宣传和教育。     

粤东南澳岛青澳海滩侵蚀退化风险评价及其安全调控

分析了南澳岛海滩资源储量、空间分布及其开发利用现状,开展海岛海滩侵蚀风险评价,选择青澳海滩开展岸滩及其海湾海床地形、沉积物、动力泥沙调查,分析探讨了青澳海滩泥沙动力沉积特征,灾变退化过程机制,并从海滩稳定性和游客安全角度给出安全调控建议。结果表明:1)南澳岛海滩资源储量与侵蚀风险区域分异特征明显,其中青澳海滩旅游活动频繁、开发强度大,侵蚀退化风险等级高,人为破坏干扰抑制滩海泥沙交换,无序无度占滩开发与利用破坏了海滩自然演化进程,短期过量旅游活动加速海滩侵蚀退化进程;2)青澳湾沉积物以粗粒砂为主,沙源供给不足,不同岸段岸线进退与岸滩蚀淤与海滩方位、波浪动力强度强弱关系密切,具有明显的纵向沉积地貌分带特征。湾内落潮优势流(SE)优于涨潮(NW),对泥沙输运进入湾内具有抑制作用,潮周期海湾泥沙自湾内向湾外输运,泥沙以外输为主单宽输沙为3 400 t;3)青澳海滩存在严重的"无序占滩建筑,污水肆意排放,管理不规范"等问题,监测评价亦表明侵蚀退化风险巨大,游客安全面临着风险隐患,建议青澳海滩实行以生态化养护开发和"游客为中心"为理念的安全调控措施,设立红线及安全标示。该研究为岛礁生态建设、海岛保护及修复提供科学依据。     

Pumping decisions for sustainable development of groundwater resources in areas of grassland degradation: a case study in Lanqi Banner, Inner Mongolia, China

The best planting alternatives for satisfying high water use demands of forage and fodder crops in a region of Inner Mongolia, China, were determined by a multiobjective distributed-parameter groundwater management model. These alternatives took account of different cropping patterns and pumping decisions associated with both temporal and spatial aspects of water allocation. The model was developed for phreatic, homogenous, and isotropic aquifers using the response matrix technique of quadratic programming theory and, in this case, using the alternative direction implicit (ADI) scheme. Model solutions using effective rainfall with a probability of 50%, show that average water table drawdown in the planning period (2006–2017) is 0.22 m and the groundwater fluctuation in each pumping well is very low. In order to evaluate the pumping decisions under an effective rainfall with a probability of 75%, a sensitive analysis was also conducted. Analysis shows that it is useful to apply the results from the proposed model to control the landscape degradation due to overgrazing and overpumping activities.     

干酪根化学降解产物的碳同位素组成研究

采用一系列温和的化学降解法对松辽盆地南部嫩江组烃源岩的干酪根进行连续的选择性化学降解，并对不同降解产物进行色谱—同位素比值质谱分析。研究表明碱性水解和脱硫产物以一元脂肪酸和正构烷烃为主，其中正构烷烃碳同位素分布曲线呈现一定的“负倾”（即随碳数增加呈现逐渐贫13C）趋势；一元脂肪酸以C16和C18为主，具有明显的偶碳优势，与同碳数的正构烷烃具有相似的碳同位素组成。氧化产物则以一元脂肪酸和α,ω 二元脂肪酸为主，一元脂肪酸低碳数部分呈现“负倾”趋势，高碳数部分则呈现“正倾”的趋势；α,ω 二元脂肪酸与低碳数的一元脂肪酸具有相似的分布，表明它们可能具有相同的母源。对比研究表明JL 30抽提物中正构烷烃可能存在混源的影响，其碳同位素组成是多源混合的结果。     

唐山市滨海湿地动态演变特征及其机制分析

利用历史资料和Landsat TM卫星遥感图像,研究了唐山市滨海湿地自建国以来的演变特征,着重对1987~2004年陡河———滦河之间的滨海平原湿地类型进行了识别,绘制了不同时期的景观面解译图。利用Mapinfo制图软件计算出两个时期的面积(比例)转化矩阵,显示该区滨海湿地破碎化加重,其动态演变特征呈明显退化趋势,进而提出引起其退化的原因和发展趋势预测。     

青海高原中、 东部多年冻土及寒区环境退化

近年来, 随着全球气候变暖和人类社会经济活动的增强, 处于季节冻土向片状连续多年冻土过渡区的青海高原中、 东部多年冻土退化显著. 巴颜喀拉山南坡清水河地区岛状冻土分布南界向北萎缩5 km; 清水河、 黄河沿、 星星海南岸、 黑河沿岸、 花石峡等岛状冻土和不连续多年冻土出现融化夹层和不衔接多年冻土, 有些地区冻土岛和深埋藏多年冻土消失, 多年冻土上限下降、 季节冻结深度变浅; 片状连续多年冻土地温升高、 冻土厚度减薄. 1991-2010年巴颜喀拉山南北坡不连续多年冻土分布下界分别上升90 m和100 m, 1995-2010年布青山南北坡不连续多年冻土分布下界分别上升80 m和50 m. 造成冻土退化的主要原因为气候变暖, 使得地表年均温度由负变正, 冻结期缩短, 融化期延长, 冻/融指数比缩小. 伴随着冻土退化, 高寒环境也显著退化, 地下水位下降, 植被覆盖度降低, 高寒沼泽湿地和河湖萎缩, 土地荒漠化和沙漠化造成了地表覆被条件改变.     

基于MTFC的图像复原结果对比分析

地物在成像过程中,由于受到光学成像系统作用、地物周边环境等影响,会使得到的地物影像存在噪声、模糊等各种影像质量下降的问题,这种现象就是图像退化。根据影像退化机制,利用调制传递函数补偿(Modulation Transfer Function Compensation,MTFC)原理复原图像,提高航空面阵成像系统的成像质量,使航空面阵影像更便于判读解译。采用调制传递函数补偿(MTFC)原理进行图像复原。复原图像与原始影像相比在一定程度上边缘更加清晰,更利于判读解译,但在复原过程中也不可避免的添加了噪声。通过复原图像评价指标对比发现,利用航线方向MTF得到的复原图像效果较差,这与成像系统航线方向成像性能偏低有关。     

Relative quantification of wind erosion in argan woodlands in the Souss Basin,Morocco

The endemic argan woodlands cover large parts of South Morocco and create a characteristic landscape with areas of sparsely vegetated and bare soil surfaces between single trees. This unique ecosystem has been under extensive agrosilvopastoral management for centuries and is now at risk of degradation caused by overgrazing and increasing scarcity and variability of rainfall. To investigate susceptibility to wind erosion, we conducted an experimental–empirical study including wind tunnel tests and a drone-generated digital elevation model and quantified wind-erodible material on five different associated surface types by means of sediment catchers. The highest emission flux was measured on freshly ploughed surfaces (1875 g m^–2 h^–1), while older ploughed areas with a re-established crust produced a much lower emission flux (795 g m^–2 h^–1). Extensive tillage may have been a sustainable practice for generations, but increasing drought and uncertainty of rainfall now lead to an acute risk of severe soil erosion and dust production. The typical crusted surfaces characterized by residual rock fragment accumulation and wash processes produced the second highest emission flux (1,354 g m^–2 h^–1). Material collected from tree-shaded areas (933 g m^–2 h^–1) was revealed to be a considerable source of organic material, possibly affecting substrate conditions positively on a larger regional scale. The lowest flux was measured on rock fragment-covered surfaces (301 g m^–2 h^–1). The data show that open argan woodland may be a considerable source for wind erosion and dust production, depending on surface characteristics strongly related to management. An adapted management must include the conservation of argan trees to offer a promising approach to prevent severe wind erosion and dust production and mitigate possible impacts of land-use change and climate change related shifts in wind and rainfall patterns. © 2020 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms published by John Wiley & Sons Ltd