杭嘉湖平原 ZK3 钻孔沉积物粒度端元分析及其气候-海平面响应

杭嘉湖平原位于海陆交互的长江三角洲地区,极易受到海平面升降和极端气候事件的影响,对全球环境变化十分敏感。应用非参数化粒度端元分析模型提取杭嘉湖平原ZK3岩芯沉积物的端元组分,分析其物质来源;并结合植物藻类和磁化率指标全面揭示各端元组分对区域全新世气候-海平面变化响应。结果表明：（1）EM1（16.4 μm）主要为洪泛沉积物,EM2（35.3 μm）主要为湖相沉积物,EM3（58.9 μm）则为海相沉积物;（2）杭嘉湖平原8000 a BP以来的气候-海平面变化大致可分为四个阶段：约8000—6200 a BP,受东亚夏季风影响,气候温暖湿润,海平面上升并趋于稳定,区域内同时受到海洋和陆源输入影响,发育海陆过渡相沉积;约6200—4800 a BP,气候趋于干凉化,陆地面积扩大,沉积环境转变为河流为主的洪泛沉积;至4800—3100 a BP,气候回暖,海平面略有回升,发育为湖相沉积;3100—140 a BP,气候趋冷干化,海平面下降,广泛发育为泛滥平原沉积环境。     

基于SWAT模型的洞庭湖平原水资源量计算

为计算洞庭湖平原水资源并分析未来气候变化对研究区水资源量的影响,基于2010—2013年洞庭湖平原实测水文气象数据以及DEM、土地利用、土壤类型等数据,利用ArcSWAT构建了洞庭湖平原分布式水文模型进行径流模拟,对土壤水、河道径流和地下水分别进行了水均衡分析,并通过设置5种不同的未来气候变化情景,研究了气候变化对水资源量的影响。结果表明：(1)洞庭湖平原年均降雨量为254.27×10⁸ m³,实际蒸散发量占总补给量的59.96%,土壤对地下水的补给量占总补给量的30.93%,地表径流量和侧向流量占总补给量的20.37%,因此大气降雨的主要排泄方式是蒸散发,在降雨量变化幅度较大时研究区内土壤对地下水的补给比地表径流受降雨的影响更大,土壤水呈负均衡;(2)均衡期内地表水年均资源量为120.84×10⁸ m³,基流量对河道径流的补给量(57.13%)大于地表径流对河道径流的补给量(41.12%);该流域地下水补给的主要来源是土壤对地下水的补给,模拟期内年均地下水资源量为78.64×10⁸     

丰沛平原浅层地下水化学特征分析

为研究丰沛平原浅层地下水化学特征及主要离子来源,采集浅层地下水样品27组,采用数理统计、舒卡列夫分类、Gibbs图和离子比例系数等方法,对丰沛平原浅层地下水化学特征及形成作用进行了研究。结果表明：研究区地下水中的阳离子以Na⁺和Ca²⁺为主,阴离子以HCO^-₃为主,HCO^-₃、Mg²⁺和Ca²⁺的空间变异系数相对较小,NO^-₃变异系数较大。根据沉积环境不同,浅层地下水化学类型具有明显的水平分布过渡带,浅层地下水在黄淮海冲积平原沿着浅层地下水流向自西南向北东方向水化学类型阴离子从HCO₃→HCO₃-Cl→HCO₃-SO₄→SO₄-HCO₃型过渡,阳离子从Ca-Na-Mg→Na-Mg-Ca→Na-Mg型过渡,微山湖沿岸冲湖积平原主要分布HCO<...     

汾渭平原PM2.5空间分布的地形效应

地形不仅通过制约人口和产业布局作用于污染物排放的空间分布,而且对PM_2.5的形成、传输、累积、扩散和沉降有深刻影响,是PM_2.5空间分布的重要影响因素,盆地地区表现尤为显著.本文基于栅格数据,利用均值变点法、回归分析、地理探测器和双变量空间自相关分析等方法,从自然和人为因素两方面选取指标,探讨汾渭平原PM_2.5浓度分布的地形效应及影响机制.结果表明：①汾渭平原地形起伏度总体呈中部低、四周高分布,与海拔分布基本一致.②PM_2.5分布格局与地形起伏度相反,总体呈中部高、四周低,且随地形起伏度的升高呈对数关系递减.③地理探测器分析结果显示,汾渭平原PM_2.5分布格局主要由人口、GDP和能源消费等人为因素决定,气象和植被等自然因素对PM_2.5分布也有一定的调节作用.④地形对人为和自然因素均有显著影响,随着地形起伏度的增加,人口、GDP和能源消费而呈幂函数关系递减,气温呈线性递减,降水量、相对湿度和风速呈线性递增,植被指数呈对数关系递增.     

2018年汾渭平原及其周边地区大气颗粒物的传输特征

煤炭产业的集中使汾渭平原及其周边地区成为中国大气污染新高地.本研究基于FLEXPART-WRF模式,数值模拟了2018年三门峡、西安和郑州粒子逐日72 h后向轨迹,并利用停留时间分析方法（RTA）分析了在不同城市、不同季节和不同污染程度的情况下大气颗粒物在水平和垂直方向的传输特征.结果表明,秋冬季汾渭平原及其周边地区存在偏西和偏东北两条主要的传输路径,偏西路径是源自关中平原西部的粒子沿秦岭向东的传输,偏东北路径为来源于京津冀及其周边地区的粒子沿太行山向西南的传输.由于地形等因素的影响,到达西安的粒子水平传输距离最短,其次是三门峡,到达郑州的粒子传输距离最长,重污染期间三门峡的垂直传输高度最高,其次是西安,郑州最低.秋冬季重污染期间汾渭平原及其周边地区水平传输距离r≤100 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导,春季重污染期间传输距离r≤200 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导.2017年和2018年重污染期间,粒子穿越边界层的概率偏低.     

河套平原灌溉间隙期乌梁素海水体细菌群落结构特征

为研究河套平原末端乌梁素海在灌溉间隙期水体中细菌群落组成和相应的功能,于2020年9月开展湖上取样工作并对pH、TN、TP、DIP、DTP、NH4+-N、Chla、EC和SAL等指标进行分析.利用16S rRNA高通量测序方法对乌梁素海表层水15个样本中附着细菌和浮游细菌分别进行测定.结果表明:①附着细菌丰富度和群落多...     

南太行山山前平原地下水和地表水氢氧同位素组成及环境意义

借助氢氧同位素和水化学方法对南太行山山前平原地下水补给运移规律进行研究,阐明人类活动对地下水的影响过程。研究结果表明:(1)区内不同水体δD、δ~(18)O、氘盈余值(d-excess)和氚同位素(T)值差异明显,深层地下水均值分别为-74.0‰、-9.4‰、1.5‰和8.73TU,浅层地下水均值分别为-72.1‰、-8.8‰、-1.9‰和17.46TU,河水均值分别为-71.3‰、-8.9‰、-0.4‰和18.60TU,工业废水均值分别为-68.3‰、-7.2‰、-10.7‰和21.11TU;(2)补给区深层地下水δD、δ~(18)O和d-excess年均值分别为-68.08‰、-9.24‰和5.84‰,径流区深层地下水δD、δ~(18)O和d-excess年均值分别为-62.30‰、-8.50‰和5.66‰,排泄区深层地下水δD、δ~(18)O和d-excess年均值分别为-75.14‰、-10.26‰和6.94‰;(3)深层地下水补给源包括大气降水和河水,受污染河水通过断层导水裂隙带补给深层地下水。浅层地下水补给源包括大气降水和河水,受污染河水通过河流侧渗方式补给浅层地下水;(4)受河水影响的深层地下水氘盈余值变低,T含量升高,因此结合氘盈余值与T含量可以很好地识别区内深层地下水污染过程。     

Distribution and accumulation of biogenic silica in the intertidal sediments of the Yangtze Estuary

Sedimentary biogenic silica is known to be all important parameter to understand biogeochemical processes and paleoenviromental records in estuarine and coastal ecosystems. Consequently, it is of great significance to investigate accumulation and distribution of biogenic silica in sediments. The two-step mild acid-mild alkaline extraction procedure was used to leach biogenic silica and its early diagenetic products in intertidal sediments of the Yangtze Estuary. The results showed that total biogenic silica(t-BSi)in the intertidal sediments varied from 237. 7-419. 4 μmol Si/g. while the mild acid leachable silica(Si-HCl)and the mild alkaline leachable silica(Si-Alk)were in the range of 25. 1-72. 9μmol Si/g and 208. 1-350. 4 μmol Si/g. respectively. Significant correlations were observed for the grain size distributions of sediments and different biogenic silica pools in intertidal sediments. This confirms that grain size distribution Can significantly affect biogenic silica contents in sediments. Close relationships of biogenic silica with organic carbon and nitrogen Were also found, reflecting that there is a strong coupling between biogenic silica and organic matter biogeochemical cycles in the intertidal system of the Yangtze Estuary. Additionally, the early diagenetic changes of biogenic silica in sediments are discussed in the present study.     

平原感潮河网地区农业非点源污染产污规律

平原感潮河网地区非点源污染严重,同时由于本身具有的交叉污染等特性,造成了整个平原河网存在严重的环境污染和环境安全问题。文章在南通平原河网地区选择圩区作为典型区,以野外观测和室内分析相结合的方法开展野外原位试验,研究平原河网典型圩区各形态污染物随降雨径流的迁移特征,建立了稻季农田营养盐的迁移通量与径流通量、施肥量及降雨距施肥时间间隔三者之间的定量化关系。     

胶莱平原大气降水氢氧稳定同位素特征研究

区域大气降水稳定同位素组成是利用同位素技术研究区域水循环所必须的前提,对于深入了解水循环过程具有重要意义。本研究基于次降水样品,分析了胶莱平原及周边地区降水氢氧稳定同位素特征,探讨了降水同位素的环境效应,并通过对比分析不同水汽输送路径站点的降水同位素季节变化趋势,揭示了胶莱平原大气降水水汽来源。结果显示：胶莱平原大气降水线LMWL为δ²H=6.38δ¹⁸O + 0.72,胶莱平原大气降水δ¹⁸O存在较显著的温度效应和降水量效应,高程效应不显著。6—9月,胶莱平原降水水汽主要受控于东亚季风,水汽主要来自相邻太平洋海域蒸发水汽;10月—次年5月,胶莱平原降水水汽主要受控于西风,水汽来源于局地蒸发,受极地水汽影响较小。本研究结果将为胶莱平原地表水—地下水—海水之间的相互转化及水循环研究提供基础。