简介:菹草(Potamogetoncrispus)衰亡的原因一直是水体生态修复的研究热点。已有的研究认为,强光照是促进菹草衰亡的关键因素。分别将菹草幼苗置于150μW/cm2剂量的中波紫外线(UV-B,波长为275-320nm)辐射下,设置4种UV-B辐射持续时间处理,其每日的持续辐射时间分别设定为0h(对照处理)、2h、4h和6h,对照处理下的菹草幼苗不接受UV-B辐射,仅接受长波紫外线(UV-A)辐射和光合有效辐射,监测各处理下菹草幼苗的生长、形态状况、石芽形成和萌发等指标。研究结果表明,每日6h的UV-B辐射,能促进菹草分枝,且能促进菹草衰亡;2h和4h的UV-B辐射,对菹草的影响较小,随着UV-B辐射时间的延长,菹草植株的株高、节间距和单株鲜质量明显下降,每日2h的UV-B辐射,能促进植株叶面积的增加;每日延长UV-B辐射时间,可以促进石芽的形成,但形成的石芽随着变态率的增加,其长度增加、宽度减小,石芽质量减轻,下一个生长季的萌发率降低,萌发出二苗的比率降低,萌发苗的各项生长指标随着辐射剂量增加而逐渐降低。因此,在春末、夏初,随着太阳辐射时间的增加,阳光中累计的UV-B辐射剂量增加,这可能是促进菹草大批衰亡的重要原因。
简介:采用1979~2013年NCEP/NCAR再分析资料,借助线性趋势、距平、累积距平、Mann-Kendall突变检验及Morlet小波等方法分析了西北太平洋地区海平面气压场季节转换时间的长期趋势和多尺度周期变化特征。结果表明:海平面气压场一年中存在两次季节转变,20°N~50°N海平面气压场冬夏季节转变的时间在第20候左右,而夏冬季节转变发生在第51候。并且海平面气压场的季节转换时间存在纬度差异与经度差异。通过趋势分析,发现海平面气压场由冬季型转变到夏季型的时间存在显著的趋势变化,并且在近35年内是趋于提前,其气候倾向率为-0.33候/10a;夏季型转换为冬季型的时间趋于延后,气候倾向率为0.25候/10a。季节转换时间的Mann-Kendall突变检测结果表明,海平面气压场由冬向夏的转换时间在1997~1998年间发生了突变;夏季型转换为冬季型的时间尚未发现显著突变。最后通过对季节转换时间的小波分析与小波功率谱的显著性检验得出,冬夏季节转换的时间具有显著的15a周期变化;夏冬季节转换时间8a周期振荡最为剧烈。
简介:两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体?问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是:地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上:(1)一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0-2.5Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件(GOE);(2)发生在前寒武纪—寒武纪过渡时期的大约540-850Ma的第2次巨型氧化作用事件(GOE-Ⅱ),被进一步命名为新元古代氧化作用事件(NOE)。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识:如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈
简介:干旱是一种损失最大、影响人口最多的自然灾害。陆面过程中,白天水分通常从土壤输送到植被与大气中,夜间相反,水分又部分回流到土壤中。这种水分在土壤、植被和大气之间的流动可以看作是一个回路,而构成该回路的土壤、植被和大气3个部件通过水分的纽带作用构成了一个表象上的完整开放系统,称为回路系统。由此系统可以对气象干旱、农业干旱和水文干旱进行统一研究,干旱是该系统内在矛盾运动状况的外在反映。对该回路系统的分析表明,该系统主要通过内外2个过程与温度控制过程维持。基于含水量、水分流量和热量3个物理量,给出回路各部件与系统统一的水分热动力学方程组,并给出描述无旱涝过程的正态方程与描述旱涝过程的差量方程。最后,在含水量不变、流量不变、无植被的裸地、植被覆盖密集的地方以及水分运动停止等特殊情况下对干旱进行理论分析。结果表明:(1)对于干旱半干旱地区或无植被的裸地,干旱发生与否取决于水分源差量S'的符号;(2)对于湿润区或植被覆盖度很大的地区,干旱发生与否取决于S'和W'/t的符号,其中W'/t是含水量差量的时间偏导数。随后简单讨论了干旱检测的问题。总之,以回路系统和水分热动力学方程组可以对干旱进行系统和定量研究,这对于干旱的基础理论研究、干旱模式以及干旱的预测具有重要意义。
简介:利用1960~2013年安徽21个气象台站逐日降水观测资料及NCEP/NCAR再分析资料,对极端降水指数时空分布规律及区域性极端日降水环流异常特征进行分析,结果表明:(1)时间尺度上,安徽近54a持续干燥指数(CDD)呈微弱下降趋势,其余指数呈上升趋势,其中淮北持续干燥指数(CDD)下降显著,江南极端降水量(R95p)、5d最大降水量(RX5day)、日降水强度(SDII)上升显著,而江淮之间各指数变化趋势较弱;(2)空间尺度上,极端降水量(R95p)由北向南逐渐增大,5d最大降水量(RX5day)除蒙城和滁州外分布情况与R95p相似,持续干燥指数(CDD)则相反,平均日降水强度(SDII)在安徽北部和西南部较大,中部较小;(3)安徽极端降水量主要空间分布类型为整体一致型、南北差异型和淮北、淮南与江淮差异型;(4)安徽省极端日降水量95%和99%分位阈值分别为25.52mm/d和39.06mm/d,年际变化呈微弱的上升趋势,5~8月是极端日降水的多发期,尤其是6月下旬至7月中旬;(5)春季,安徽极端日降水事件的发生受乌拉尔山和鄂霍次克海阻塞高压活动影响;夏季,副高较强,低层安徽处于上升运动区,南海、孟加拉湾水汽由西南气流输送至安徽上空,同时,在北方冷空气南下的配合下,形成极端日降水。
简介:地震波场和电磁场耦合产生的震电效应与储层物性参数有关,含流体孔隙介质中震电效应的研究有助于更好的描述储层特性。本文我们对饱和砂岩样品中的震电效应进行了实验研究,构建了一套震电测量装置。利用此测量装置记录了在声波激励下砂岩样品中产生的震电转换信号,观测得到了砂岩界面产生的震电信号的衰减特性,在此基础上进一步研究了震电信号与砂岩物理参数之间的关系。在震电效应的实验中发现尽量减小参考电位与震电信号扰动区的基准电位之间的电位差是保证震电实验测量精确性的关键点,能够显著提高震电信号的可探测性。震电测量结果证实了地震波在含流体孔隙介质中传播时,能诱导震电耦合,同时给出了震电界面响应的特点。震电信号振幅随着波源与岩样距离的增加呈线性衰减,随着接收电极与岩样界面距离的增加呈指数衰减。不同渗透率砂岩样品中产生的震电响应结果表明震电响应的强弱与样品渗透率成正相关,震电效应可以作为研究储层渗透率的一种新方法。
简介:本文整理了3种计算露点温度的方法,分别为利用干球温度和相对湿度直接计算,利用干球温度、相对湿度和环境水汽压间接计算,用干球温度、湿球温度和大气压计算,并以长春、西安、武汉和广州地区代表站为例,将前两种计算露点温度方法的结果与实际观测的露点温度进行对比分析。结果表明:露点温度的直接法与间接法均有其优点,当干球温度为0.0—30.0℃且相对湿度为40%—100%时,直接法计算的露点温度与实际观测露点温度的误差主要集中在0.5℃以内,适用于温度高且相对湿度较大的地区;间接法计算的露点温度精度较高,与实际观测露点温度的误差在0.2℃以内,具有一定的推广意义。
简介:裂缝预测在致密油气、煤层气、页岩气等非常规油气勘探中起着十分重要的作用。本文将裂缝分成大(大于1/4波长)、中(1/4~1/100波长)、小(远小于1/100波长)三种尺度类型开展综合预测研究。基于多尺度岩石物理正演模拟技术,分析区分中等尺度裂缝的叠前方位各向异性敏感属性,结合地质、测井和地震属性大尺度裂缝预测方法和岩心薄片观测小尺度裂缝预测,形成了一套综合地质岩心信息、成像测井解释和地震信息的多尺度裂缝综合预测方法。该方法通过岩心裂缝描述和成像测井解释,分析得到裂缝发育控制因素,再通过应力场构造模拟,完成区域性大尺度裂缝发育控制因素研究。利用叠后几何类属性进行大尺度裂缝预测,结合叠前衰减属性进行中等尺度裂缝预测,以及岩性统计学反演和断层叠合结果,验证中等尺度裂缝与岩性、断层的对应关系,明确了中尺度裂缝成因。通过岩心电镜扫描,分析小裂缝发育状况,最后综合三类裂缝研究成果分析储层裂缝发育状况。通过对某实际工区灰岩储层的裂缝发育情况进行综合预测研究,结果表明文中提出的多尺度裂缝预测基础理论方法和多尺度裂缝预测技术流程,能够较好地解决裂缝预测的强非均质性、多尺度问题,综合地质、测井和地震多信息裂缝多尺度预测技术能够实现裂缝性油气藏的储层描述和甜点预测。
简介:山区岩石与水系沉积物,对山前平原土壤物质组成具有控制作用。土壤地球化学调查,查明北京某地区土壤存在着大面积同心圆状的镉、铜、铅等多金属元素异常。研究表明,西北侧山区分布着种类繁多的岩浆岩、变质与沉积岩,但与山前土壤具有高度正相关的元素组合特征的主要是燕山期中酸性岩浆杂岩体,而且杂岩体周边及其下游的BY沟水系沉积物中的多金属元素也呈现出明显的高背景含量特征。同时,铅同位素组成亦指示山前平原土壤铅与山区岩浆岩铅、沉积岩铅具有一致的物质来源,从而证实山前土壤多金属元素异常主要来源于山区岩浆杂岩体。由于山前平原土壤呈现为碱性且农田仅种植旱地作物,故富含多金属的土壤对农作物生长的生态风险程度低下。
简介:揭示了全国及研究区域农业、玉米、水稻洪涝灾害的时空、风险分布特征,建立玉米、水稻洪涝灾害等级指标11套,分省农业洪涝灾害等级指标10套,玉米、水稻抗涝耐淹形态生理指标3套;研发防洪避灾种植模式3套,制定灾害防控技术规程3项。成果已在湖南、江西、浙江、安徽、广西、重庆、陕西7省(区、市)进行了气象业务应用,制作发布洪涝灾害农业气象专题服务产品、决策服务报告40多期,洪涝预警与减灾服务取得了显著的减灾增产效果。提出了基于灾害风险逆过程分析的等级指标构建方法,突破了基于降水过程的农业、玉米、水稻洪涝灾害等级阈值确定、分省指标可比性等关键技术,为农业灾害实时监测预警评估的业务发展提供了指标支撑。