北冰洋楚科奇海陆架到陆坡表层沉积物有机碳载荷的变化

沉积物单位表面积上吸附的有机碳被广泛用于示踪有机碳载荷的变化。本文研究了北冰洋典型边缘海——楚科奇海表层沉积物的有机碳载荷。研究发现陆架区沉积物的有机碳载荷高于陆坡区。相比于已报道的东西伯利亚海和马更些河,楚科奇海陆坡区沉积物的有机碳载荷也较低。这种有机碳载荷的变化可能和陆坡区的初级生产力较低,以及沉积物在传输过程中经历的氧化降解有关。沉积物的有机碳含量和比表面积呈线性相关,在有机碳轴上有正截距,表明一部分有机碳来自于岩石的贡献。此外,陆架区低有机碳载荷的沉积物含有的岩石有机碳更高。本研究的数据有助于深刻理解楚科奇海区域的碳循环问题。     

安徽淮北平原冬小麦气候适宜度分析及作物年景评估

选取安徽省淮北平原37个气象站1960-2016年逐日气象资料,构建气温、降水、日照及气候适宜度模型,分析气候变暖背景下冬小麦气候适宜度时空演变特征,揭示冬小麦生育期气候风险,评判农业气候年景。结果表明：淮北平原冬小麦不同生育期对气候因子适宜程度不同,单要素各生育期适宜度均为灌浆-乳熟期较高,返青-拔节期较低,其中降水适宜度分蘖期最低;全生育期温度适宜度最高、日照适宜度次之、降水适宜度最低,水分是冬小麦生长的限制因子。气候综合适宜度灌浆-乳熟期最高,分蘖期降水适宜度最低,并且其序列变异系数大,常遭遇秋冬连旱,引起产量波动;全生育期气候适宜度呈东高西低分布,淮北中东部较高,而淮北西部及沿淮地区较低,冬小麦生产风险相对较高。1961-2016年全生育期温度适宜度线性增大趋势显著,降水适宜度线性趋势不明显,而日照适宜度呈显著的线性减小趋势;综合来看,全生育期气候适宜度无明显线性增减趋势,空间上淮北东部略有增大,而西部及沿淮地区略有减小,气候风险增加。淮北平原多数年份气候适宜度适中,适宜性偏差年发生概率高于偏好年。基于气候适宜度评判冬小麦气候年景等级,评估结果与实际产量增减情况基本相符,表明农业气候年景模型评估精度能满足业务服务需求,具有推广应用价值。     

氮肥对三江平原沼泽土氧化CH4的影响

三江平原新鲜沼泽土添加不同量的NH₄HCO₃后,在25°C下进行了6次连续培养。首次在大气浓度CH₄(约1.8 μl/l)中培养时,供试沼泽土氧化大气CH₄速率与NH₄HCO₃的加入量成反比,表明NH₄⁺最初抑制沼泽土氧化大气浓度CH₄。第1次用高浓度CH₄(约8 000 μl/l)培养沼泽土时,铵态氮抑制供试沼泽土氧化高浓度CH₄,但随着培养的继续,铵态氮的抑制作用逐渐减弱,最终转变为促进供试沼泽土氧化高浓度CH₄。经过高浓度CH₄培养后,添加NH₄HCO₃的供试沼泽土氧化大气CH₄速率上升2.6~5倍,且与NH₄HCO₃的加入量呈正相关,表明铵态氮肥最初对沼泽土氧化CH₄的抑制作用已经转变为促进作用。铵态氮对沼泽土氧化大气浓度CH₄和高浓度CH₄的抑制作用都是短暂的,其长期作用将是促进沼泽土氧化CH₄。     

2003年与1999年楚科奇海海冰的差异及其发生原因

我国在1999年和2003年进行了两次北极考察,这两年海冰的冰情差别很大,分别对应冰情较重和较轻的年份。本文利用卫星遥感资料对1999年和2003年的海冰分布状况及其差异进行了全面的分析,并利用气温和风场资料深入研究形成这种差异的动力学原因。结果表明, 2003年的海冰冰情与1999年相比要轻很多,海冰面积在春季融冰季节和秋季冻结季节显著减小。2003年春季,来自白令海的海水提早半个月进入楚科奇海,导致海冰大范围融化。但是,到了夏季,海冰的面积减少过程停滞下来。而秋季楚科奇海封冻过程比1999年晚半个月。以上这些特征形成了2003年与1999年海冰的显著差异。研究结果表明, 2003年春季和秋季的气温比1999年要明显增高,最大月平均温差接近18°C,显著的高温为海冰融化的加剧和冻结的推迟提供了热量。直接影响海冰分布的是海面风场,两年风场的差异产生了来自白令海的太平洋入流的差异,对春季海冰融化的提前、夏季入流的减弱和秋季冻结过程的推迟起到关键的作用。季节性气象要素的年际差异可以归因于整个北极的AO系统变化, 2003年AO指数是正值, 1999年为负值,成为楚科奇海局地海冰变化的气候背景。     

The fundamental characteristics of current in the Bering Strait and the Chukchi Sea from July to September 2003

1Introduction TheBeringStraitactsasashallowchannelbe- tweenthePacificandtheArcticOcean(seeFig.1). TheBeringStraitislessthan60mdeepandconnects theChukchiSeatothenorthandtheBeringSeatothe south.TheChukchiSeaisamarginalseaoftheArctic Oceanwithsome50mdeep(Woodgateetal.,2004). TheBeringStraitthroughflowplaysanimportantrole inthestratificationoftheArcticOcean,especiallyin theprimarywaterpropertiesoftheChukchiSea. Aagaardetal.(1985)arguedthatbecauseofthe coastalgeometry,therewerewind-driven…     

关于河北平原区深层地下水资源属性的探讨

以河北平原为例,采用同位素、地下水资源评价和地下水水位动态3种思路分析了深层地下水资源属性。根据实测地面沉降量反求深层地下水储存资源量的构成,确定了在以往的深层地下水资源计算时储存资源量少计算了32.77%,弹性释放系数比以往的数据大;根据深层地下水动态特征,分析认为深层地下水资源在同一水文年内可以得到部分恢复,在深层地下水降落漏斗区地下水循环速率将加大,并根据沉积学的观点,认为河北平原含水层在各期古河道带交叉重叠部位或在重叠部位附近可能是连通的,浅层地下水可以沿着各期古河道带沉积的砂性土构成的含水层向下补给深层地下水,其补给量远大于通过巨厚的黏性土层向深层地下水的越流补给。     

基于沉积物物质来源的地下水化学特征分析:以北京市平原区为例

沉积物物质来源不同,其沉积环境和沉积特征不同,其地球化学特征、水动力体系和地下水循环响应不同。文中以北京市平原区为例,通过沉积物物质来源分析,研究浅层地下水化学分布特征。首先根据地下水系统分区进行取样和实验,采用矿物组合、风化强度及相关分析等多种方法综合分析北京市平原区沉积物的物质来源及其组合特征,多种方法分析结论一致,即北京平原区的主要物质来源:一是流经燕山山地花岗岩变质岩区的潮白河系统,一是流经西山山地石灰岩区的永定河系统;而两系统中、下部是多期物源多层交叠、纵横交错沉积形成的。其次在物源分析基础上通过水质分析研究两系统剖面上地下水水化学特征,即两系统剖面地下水化学类型主要为HCO3--Ca.Mg型水;但永定河系统的溶解性总固体、阴阳离子浓度均大于潮白河系统,这与两剖面所在系统物源分析的结果相吻合,即分析结果表明物源的沉积环境及沉积组合特征决定了系统的地下水化学特征。     

REE geochemistry of surface sediments in the Chukchi Sea

Rare earth elements (including the lanthanides and Y) have analogical chemical properties and low solubility, and they are not easy to transfer and take inter-element fractionation during geological processes such as weathering, disintegration, transporta…     

Hydraulic characteristics of a small Coastal Plain stream of the southeastern United States: effects of hydrology and season

Various physical and biological properties affect solute transport patterns in streams. We measured hydraulic characteristics of Payne Creek, a low‐gradient upper Coastal Plain stream, using tracer experiments and parameter estimation with OTIS‐P (one‐dimensional transport with inflow and storage with parameter optimization). The primary objective of this study was to estimate the effects of varying discharge, season, and litter accumulation on hydraulic parameters. Channel area A ranged from 0·081 to 0·371 m² and transient storage area A_s ranged from 0·027 to 0·111 m². Dispersion D ranged from 1·5 to 11·1 m² min⁻¹ and exchange coefficient α ranged from 0·009 to 0·038 min⁻¹. Channel area and dispersion were positively correlated to discharge Q, whereas storage area and exchange coefficient were not. Relative storage size A_s/A ranged from 0·17 to 0·59, and was higher during fall than other seasons under a similar Q. The fraction of median travel time due to transient storage ranged from 8·8 to 34·5% and was significantly correlated with Q through a negative power function. Both metrics indicated that transient storage was a significant component affecting solute transport in Payne Creek, especially during the fall. Comparison between the measured channel area A_c and A suggested that surface storage was dominant in Payne Creek. During fall, accumulation of leaf litter resulted in larger A and A_s and lower velocity and D than during other seasons with similar discharge. Seasonal changes in discharge and organic matter accumulation, and dynamic channel morphology affected the magnitude of transient storage and overall hydraulic characteristics of Payne Creek. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄淮海平原典型区域的水问题和水管理

本文简要介绍了黄淮海平原典型区域的水问题及其变化规律。沧州—衡水地区的水问题主要有 :水资源严重匮乏、深层地下水严重超采以及风暴潮影响严重。文中估算了该区的缺水损失 ,并建立了漏斗中心水位埋深与地下水超采的经验关系。黄河三角洲地区的水问题主要有 :水资源尚嫌不足、黄河断流影响大以及地下水超采有所发展。文中提出了黄河断流的开源对策。安阳地区的水问题主要有 :水资源不足与地下水位下降速率加剧。文中亦建立了该区地下水水位与地下水超采量的经验关系。此外 ,本文还预测了各典型区引黄、引江灌溉的发展前景 ,2 0 1 0水平年外流域调水可望占可供水量的 32 %以上。