亚热带地区典型水库流域氮、磷湿沉降及入湖贡献率估算

为了探究汤浦水库流域氮、磷湿沉降对水库水体营养的贡献率,本研究对2014 2015年的汤浦水库流域4个采样点的雨水及3条溪流进行样品收集,测定其中磷和不同形态氮的质量浓度,分析汤浦水库流域大气湿沉降中氮、磷营养盐的分布特征,并估算氮、磷营养盐湿沉降对汤浦水库入库负荷的贡献率.结果表明:湿沉降中总氮(TN)平均浓度为1.02±0.58 mg/L,氨氮、硝态氮和有机氮浓度占TN浓度的比例分别为60.65%、34.07%和5.28%;总磷(TP)平均浓度为0.033±0.028 mg/L.4个采样点湿沉降中氮、磷浓度均表现为冬春季(少雨季)高、夏秋季(多雨季)低.空间上,王化点位的各形态氮和总磷浓度显著高于其他3个采样点.TN和TP年均湿沉降通量约为18.15和0.62 kg/(hm~2·a),年均沉降总量为834.94和28.39 t;库区TN和TP水面湿沉降量为24.14和0.82 t,直接贡献率占河流输入的1.77%和3.07%.湿沉降来源的氮、磷营养盐随河流输入的间接贡献率为8.3%和4.6%.综上所述,氮、磷湿沉降是水库外源营养的重要输入部分,深入掌握其时空分布特征及入库贡献率是进一步加强流域管理和减轻水库外源营养输入的重要前提.     

云南阳宗海大气氮、磷沉降特征

大气氮、磷沉降是湖泊水体氮、磷入湖的重要途径之一.为了解阳宗海氮、磷沉降对湖泊富营养化的潜在影响,于2012年5月-2014年4月通过监测阳宗海大气氮、磷沉降,估算氮、磷的大气沉降通量,揭示阳宗海大气氮、磷沉降随时间变化的特征,分析其来源、影响因素等.由于阳宗海是磷限制湖泊,本研究在估算大气氮、磷沉降通量的基础上,特别比较了大气磷沉降入湖量与非点源磷的入湖量,以此评估大气沉降输入磷对湖泊富营养化的潜在影响.研究结果表明:阳宗海总氮年平均沉降通量为248 mg/m~2,春、夏、秋和冬季平均分别为200、306、274和214 mg/m~2,其中夏季沉降通量最大,原因与降雨量增加有关;总磷年平均沉降通量为24 mg/m~2,春、夏、秋和冬季平均分别为18、31、19和27 mg/m~2.大气磷沉降与输入阳宗海的总磷量相比很小,对阳宗海富营养化影响较小.     

大气湿沉降向太湖水生生态系统输送氮的初步估算

测定和分析了2002年7月至2003年6月太湖周边地区太湖站、拖山岛、东山站、无锡、苏州、湖州、常州等7个站点大气降水化学组成,计算了水气界面TN、NH4 -N、NO3--N、T1N、TON的湿沉降率。结果表明,大气降水的TN浓度变化范围为2.06±0.30(常州)-3.71±0.43(拖山岛),太湖流域大气降水已呈富营养化水质的特征;大气降水TN、NH4 -N、NO3--N、TIN、TON的年均湿沉降率分别为2806.75kg/km2、1458.81kg/km2、631.67kg/km2、2090.48kg/km2和716.28kg/km2;每年由湿沉降直接进入太湖水体的TN约为6562.2t,NH4 -N为3410.7t,NO3--N为1476.8t,TIN为4887.5t,TON为1674.7t;TN占入湖河道年输入污染物总量的13.6%.大气湿沉降中,TIN对TN的贡献比较大,平均约占TN的78.78%.TIN的湿沉降率具有季节性分布,夏季高,春季次之,冬秋季低。这种现象无疑对太湖水体的蓝藻爆发和富营养化具有潜在的促进作用.     

金沙江下游梯级水库对氮、磷营养盐的滞留效应

氮、磷是水域重要的营养或污染物质,大型水库修建将对江河氮、磷物质的输运产生重要影响.以金沙江华弹、向家坝水文站2006-2016年实测水质资料为依据,通过建立污染物浓度与流量比值（TN/Q、TP/Q）与含沙量（S）的关系式,对金沙江下游溪洛渡、向家坝梯级水库蓄水前后进出库总氮（TN）、总磷（TP）浓度及通量的变化特征进行研究.结果表明：（1）华弹站不受蓄水影响,TN和TP浓度在0.38~1.41和0.01~0.73 mg/L之间变化,向家坝站蓄水前TN和TP浓度在0.32~1.33和0.03~0.42 mg/L之间变化,蓄水后在0.35~1.29和0.01~0.05 mg/L之间变化,蓄水后TN浓度较蓄水前略有升高,但TP浓度较蓄水前约降低75%;（2）蓄水前华弹站TN浓度与向家坝站基本接近,TP浓度总体低于向家坝站,蓄水后华弹站TN浓度低于向家坝站,TP浓度明显高于向家坝站;（3）金沙江TN以硝态氮（NO₃^--N）为主,占TN浓度的67.3%~91.8%;（4）两站的TN浓度随流量和含沙量变化较小,TP浓度与流量和含沙量均呈正相关关系;（5）华弹站TN、TP年通量在48357~135827和4720~14163 t之间变化,年均值分别为90337和8932 t,向家坝站蓄水前后TN年通量在64232~130966和71675~149647 t之间变化,蓄水后通量总体高于蓄水前,TP年通量在8851~18624和3131~7300 t之间变化,蓄水后通量远低于蓄水前;（6）水库蓄水对出库TN浓度与通量无明显影响,但TP浓度与通量较蓄水前明显降低,其中通量年均滞留率约为67.0%.     

金沙江下游水库区地震震源机制特征

文中选取金沙江下游水库区溪洛渡—乌东德段为研究区,采用CAP和GPAT方法获得区域内2016—2017年2. 0级以上地震的震源机制解,分析各分区震源机制解的空间分布特征,探究地震活动与区域构造的关系。研究结果表明:1)溪洛渡大坝及邻区的地震震源机制解以逆冲型为主,其次为走滑型,主要分布在峨边-金阳断裂带中段附近。节面走向在NNW—NE范围内的地震与区域断裂带的分布特征相符,且一些较大地震的发生受区域构造控制。2)尚未蓄水的白鹤滩、乌东德大坝及邻区的地震震源机制解的空间分布较为一致,其中左旋走滑型地震与小江断裂带和普渡河-西山断裂的活动性质相符。区域内存在多组断裂的交会部位,震源机制解的节面走向离散分布,孕震环境较为复杂。3)鲁甸地震余震区的震源机制解以逆冲型和走滑型为主,呈"L"形分布,其中长轴近EW向,短轴近NNW向。大量余震震源机制解结果显示,可能存在近EW向的隐伏构造,不同类型的断层共同控制该地区的地震活动,发震构造十分复杂。4)各分区的地震矩心深度集中在5～15km范围内,推断研究区孕震层在深度为5～15km的中上地壳内。     

中国大气区和大气田的地质特征

在国内外油气区和大气田研究广泛调研的基础上,基于大气区和大气田的特征、属性和分布的分析,提出了确认大油气区的三项标志:空间标志、成藏标志和资源标志.对中国气聚集域及大气区进行了划分.分析了大气区和大气田分布的控制因素,横向分布控制因素主要是:高能沉积相与建设性成岩相、古隆起及其围斜带和深断裂等.纵向分布控制因素主要是:不整合面、蒸发岩系和深部低速高导层等.揭示了中国大气区和大气田的主要地质特征:四类盆地大气区(田)各具特色,陆上大气区(田)主要发育于前陆盆地和克拉通盆地;大气区主要存在三类气源,以煤系气源为主,生气强度大,成因类型呈现多元化;大气区(田)储集体岩石类型多样,总体以中低孔渗的孔隙型储层为主;中国大气区(田)构造圈闭和岩性地层圈闭并存,分别形成密集型高丰度和大面积中低丰度大气区(田);多数大气区(田)生烃高峰和成藏期较晚,大多经历了"多期充注、晚期定型"的过程;大气区(田)盖层和保存条件有利,大型、特大型气田多发育蒸发岩盖层.通过对大气区和大气田地质特征的分析,以期对推进大气田的勘探和大气区的拓展有所启发.     

三峡水库消落区典型草本植物氮、磷养分计量特征

为明确消落区土壤养分对植物生长的影响,通过室内栽培试验,研究三峡库区秭归消落区土壤3种氮磷水平下4种草本植物—鬼针草(Bidens pilosa)、苍耳(Xanthium sibiricum)、水蓼(Polygonum hydropiper)、藜(Chenopodium album)长势及氮、磷计量特征.结果表明,消落区土壤中生长的植物氮含量为7.98~19.4 mg/g,磷含量为0.740~3.880 mg/g,氮磷比为3.48~13.70,判别植物生长受氮限制.外源氮磷的添加促进植物氮、磷含量明显升高,但氮磷比没有明显变化;外源氮磷添加解除植物受氮的限制作用.4种植物对消落区土壤低氮环境具有一定的适应能力.比较消落区土壤中4种植物长势,鬼针草生物量、相对生长率、根茎生物量比最高,氮磷养分丰富对鬼针草生长促进作用最明显,表明鬼针草更易于在氮、磷贫乏的三峡库区消落区形成优势群落.     

南方水库热分层消亡期混合层深度及缺氧区时空变化特征——以南宁市天雹水库为例

湖库热分层消亡引起的突发性水质恶化现象引起了广泛的关注,我国南方水库大多是暖单次混合型湖泊,每年混合一次,导致水库水质周期性下降,但目前对南方水库热分层消亡过程的高频监测研究较少。为探究我国南方水库热分层消亡期水体混合过程的时空变化规律及驱动因素,以广西南宁天雹水库为例,于冬季热分层消亡期(2019年11月—2020年2月)对水库多点位水体理化指标开展原位监测,并利用自建气象站获取气象水文数据。结果表明:(1)水库热分层消亡期间,过渡区水深较浅可在短期内达到完全混合状态且缺氧区同步消失;而湖泊区混合过程整体滞后于过渡区,混合层深度由6.85 m增加至13.65 m,缺氧区逐渐减小,缺氧指数(AI)由0.40减小至0.07,直至水体完全混合后缺氧区消失;水库过渡区较湖泊区提前约40 d达到完全混合状态。(2)气象因子是引起热分层结构变化的主要因素,气温(T)、辐射(R)与混合层深度(MLD)呈现显著负相关(R_T=0.927、R_R=0.925,P<0.01),风速(WS)与MLD呈现显著正相关(R_WS=0.728,P&...     

中国低孔渗大气区地质特征、控制因素和成藏机制

在对低孔渗大气区地质特征、控制因素分析的基础上,剖析了不同类型气藏的形成机制．低孔渗砂岩连续型大气区的主要地质特征表现在：大范围、低丰度、连续分布、大气区的天然气聚集特征;广覆式优质烃源岩与紧密接触式生储盖组合;主要发育于大型陆相坳陷或海陆交互相浅水河流三角洲体系：大范围准层状岩性型、成岩型和毛细管压力型为主的多种圈闭类型共生;存在达西流和非达西流双重渗流机理;多种类型气水关系并存,气水分布复杂化;甜点高产、带状富集、宏观连片的资源分布规律．低孔渗砂岩大气区形成的主要控制因素是：稳定的动力学背景和平缓的构造格局控制广覆式砂泥岩大范围交（间）互分布;大型缓盆弱水动力条件控制大范围浅水三角洲连续性低孔渗储层的形成;区域性差异成岩作用和非均一性成岩相控制有利储层和成岩圈闭群的发育;弱小弥散的成藏动力导致大范围连续分布的气藏资源丰度低．不同圈闭类型的低孔渗砂岩大气区具有不同的成藏机制：岩性圈闭气藏的分隔式压差交互机制;成岩圈闭气藏的分流式差异汇聚机制;毛细管压力圈闭气藏的非达西渗流机制．研究结果对深化和完善我国天然气地质理论,实现低孔渗天然气的预测评价和有效勘探具有一定的实践意义．     

Modelling sediment deposition and phosphorus retention in a river floodplain

Phosphorus (P) is one of the major limiting nutrient in many freshwater ecosystems. During the last decade, attention has been focused on the fluxes of suspended sediment and particulate P through freshwater drainage systems because of severe eutrophication effects in aquatic ecosystems. Hence, the analysis and prediction of phosphorus and sediment dynamics constitute an important element for ecological conservation and restoration of freshwater ecosystems. In that sense, the development of a suitable prediction model is justified, and the present work is devoted to the validation and application of a predictive soluble reactive phosphorus (SRP) uptake and sedimentation models, to a real riparian system of the middle Ebro river floodplain. Both models are coupled to a fully distributed two‐dimensional shallow‐water flow numerical model. The SRP uptake model is validated using data from three field experiments. The model predictions show a good accuracy for SRP concentration, where the linear regressions between measured and calculated values of the three experiments were significant (r² ≥ 0.62; p ≤ 0.05), and a Nash–Sutcliffe coefficient (E) that ranged from 0.54 to 0.62. The sedimentation model is validated using field data collected during two real flooding events within the same river reach. The comparison between calculated and measured sediment depositions showed a significant linear regression (p ≤ 0.05; r² = 0.97) and an E that ranged from 0.63 to 0.78. Subsequently, the complete model that includes flow dynamics, solute transport, SRP uptake and sedimentation is used to simulate and analyse floodplain sediment deposition, river nutrient contribution and SRP uptake. According to this analysis, the main SRP uptake process appears to be the sediment sorption. The analysis also reveals the presence of a lateral gradient of hydrological connectivity that decreases with distance from the river and controls the river matter contribution to the floodplain. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

内蒙古中西部地区震源参数研究

选取内蒙古测震台网2009—2016年内蒙古中西部M_L≥2.8中小地震波形记录,采用多台联合反演方法,计算该区中小地震震源谱参数,获得地震矩M₀、矩震级M_W、应力降Δσ和震源尺度r,利用线性回归,分析近震震级M_L、地震矩M₀、矩震级M_W、应力降Δσ和震源尺度r之间的关系。结果表明,各参数之间存在一定线性关系,内蒙古中西部地区应力降模型为增加应力降模型（ISD）。     

Artificial neural network modelling of concentrations of nitrogen,phosphorus and dissolved oxygen in a non‐point source polluted river in Zhejiang Province,southeast China

A back‐propagation algorithm neural network (BPNN) was developed to synchronously simulate concentrations of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) and dissolved oxygen (DO) in response to agricultural non‐point source pollution (AGNPS) for any month and location in the Changle River, southeast China. Monthly river flow, water temperature, flow travel time, rainfall and upstream TN, TP and DO concentrations were selected as initial inputs of the BPNN through coupling correlation analysis and quadratic polynomial stepwise regression analysis for the outputs, i.e. downstream TN, TP and DO concentrations. The input variables and number of hidden nodes of the BPNN were then optimized using a combination of growing and pruning methods. The final structure of the BPNN was determined from simulated data based on experimental data for both the training and validation phases. The predicted values obtained using a BPNN consisting of the seven initial input variables (described above), one hidden layer with four nodes and three output variables matched well with observed values. The model indicated that decreasing upstream input concentrations during the dry season and control of NPS along the reach during average and flood seasons may be an effective way to improve Changle River water quality. If the necessary water quality and hydrology data are available, the methodology developed here can easily be applied to other case studies. The BPNN model is an easy‐to‐use modelling tool for managers to obtain rapid preliminary identification of spatiotemporal water quality variations in response to natural and artificial modifications of an agricultural drainage river. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

Alkalinization and acidification of stream water with changes in atmospheric deposition in a tropical dry evergreen forest of northeastern Thailand

Field surveys on atmospheric deposition and stream water chemistry were conducted in an evergreen forest in northeastern Thailand characterized by a tropical savanna climate with distinct dry and wet seasons. Atmospheric deposition of ion constituents by throughfall and stemflow was shown to increase in the beginning and end of the wet season, reflecting the precipitation pattern. The pH and electrical conductivity of stream water increased with alkalinity and base cation concentrations due to mineralization of organic matter by the first rain and retention of anions in soil during the start of the wet season. After initial alkalinization, the pH and alkalinity declined rapidly with the highest SO₄^2? concentration displayed in the middle towards the end of the wet season. The magnitude of peaks in SO₄^2? concentration (13.5–60.6 μmol_c/L) reflects deposition during the first 2 months of the wet season (March and April) in respective years (60.8–170 mol_c/ha). Release of SO₄^2? with H⁺, which is retained in soil during the early wet season, may cause acidification later in the season. The deposition and concentration of SO₄^2? declined over 6 years. However, the pH of stream water declined with increasing concentrations of SO₄^2? and other major ions. The release of materials accumulated in the ecosystem was facilitated by the decrease in SO₄^2? concentration/deposition and increased precipitation in the middle–late wet season. The retention‐release cycle of SO₄^2? largely contributed to both seasonal and interannual variations in stream water chemistry in the tropical savanna climate studied.     

引黄水源水库平-丰水期有色可溶性有机物(CDOM)的来源、组成及差异分析

为探究引黄水源水库——门楼水库平水期和丰水期有色可溶性有机物(CDOM)的组成特征、来源及差异,运用紫外—可见光谱技术(UV-vis)和三维荧光光谱(EEMs)技术,结合平行因子分析法(PARAFAC)分析2022年5月(平水期)和2022年7月(丰水期)有色可溶性有机物含量及组分变化。研究结果表明:PARAFAC识别出2类荧光组分,分别是C1(Ex=355 nm,Em=476 nm,类腐殖质组分)和组分C2(Ex=225 nm,Em=320 nm,类蛋白组分);丰水期CDOM组分荧光强度显著高于平水期。CDOM光谱参数表明,门楼水库水体处于中营养状态,水体CDOM受新生内源和外源输入共同影响,以自生源为主;水库CDOM具有相对分子量小、腐殖化程度较弱的特点。丰水期水库富营养化水平和CDOM相对浓度低于平水期;丰水期CDOM疏水性组分比例和芳香化程度高于平水期。水质理化指标、CDOM组分和光谱参数相关性分析结果表明SUVA₂₆₀和SUVA₂₈₀与DOC呈显著负相关,说明紫外—可见光谱参数在一定程度上可以用来估算DOC的浓度;Chl.a浓度作为...     

乌江磷浓度与通量变化及来源解析

磷(P)是长江流域备受关注的污染物。乌江是长江八大支流之一,位于三峡水库近库尾江段。武隆断面是乌江入长江控制断面。对1998—2019时期武隆断面径流量、悬浮泥沙浓度(SS)与输沙量、磷浓度与通量(包括总磷(TP)、溶解态磷(DP)和颗粒态磷(PP))年际变化及季节特征进行研究,并基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析。结果表明,(1)1998—2019年,乌江武隆断面径流量在一定幅度内上下波动,而悬浮泥沙浓度和输沙量下降剧烈。(2)22年来,乌江TP和DP浓度与通量总体上呈先升高后下降的趋势,2009—2013年为磷污染峰值期,TP和DP浓度与通量远高于其它时期。(3)2007年是一个重要的时间节点,该节点前,TP的赋存形态以颗粒态为主,颗粒态磷在总磷中的占比均值为65%;该节点后,TP的赋存形态转变为以溶解态为主,颗粒态磷占比均值下降为16%,相应地,溶解态磷占比由35%上升为84%。水沙条件改变是磷形态发生显著变化的主要驱动力,磷污染程度亦是磷形态变化的重要影响因素。(4)磷通量在年内的季节分布发生了显著变化,丰水期磷通量减少,枯水期磷通量增加。(5)1998—2012、2009—2013和2014—2019年3个时期点源负荷占比分别为23.5%、36.8%和62.1%,呈增加趋势。(6)建议制定适宜的总磷控制目标,结合目前所存在的磷污染风险点,进一步强化监管,侧重源头治理。     

基于地球物理方法预测二连盆地及邻区晚古生代潜在烃源岩分布

二连盆地及邻区是我国油气勘探的重点区域之一,普遍认为烃源岩层主要分布在中生代地层,对其晚古生代地层的烃源岩潜力研究较少,本文对研究区内晚古生代碳酸盐岩及泥岩进行了有机地球化学实验并分析其烃源岩潜力,评价结果表明二连盆地及邻区内晚古生代地层具有一定的生烃潜力,受高成熟度的影响,剩余潜力以生气能力为主.依据研究区内电法剖面、布格重力异常特征及磁性资料认为晚古生代潜在烃源岩层具有"低电阻、高密度、弱磁性"的地球物理性质,并初步预测了二连盆地及邻区晚古生代的深度大致分布在3~5 km的范围内,进一步利用优化后的小子域滤波重力异常分离技术对晚古生代地层进行了厚度预测,刻画其平面分布特征,认为研究区内的晚古生代地层具有两个分布中心,其中心区厚度范围为1000~2000 m之间,与野外地质剖面的厚度基本一致,晚古生代潜在烃源岩的平面预测可以为二连盆地油气勘探工作提供新方向.     

Moment tensor inversion and source rupture process of the September 27, 2003 M_S=7.9 earthquake occurred in the border area of China, Russia and Mongolia

IntroductionOn September 27, 2003, an earthquake of MS=7.9 struck the border area of China, Russia and Mongolia. According to the field investigation from the Earthquake Administration of XinjiangAutonomous Region, the whole northern Tianshan region felt the hit. Buildings and structures within six counties and one city in Altay region, which is total about 0.11×106 km2 area, were damaged to different extent and caused certain economic losses. The epicenter determined by China National …