Calibrating a Basin‐Scale Groundwater Model to Remotely Sensed Estimates of Groundwater Evapotranspiration

Remotely sensed vegetation indices correspond to canopy vigor and cover and have been successfully used to estimate groundwater evapotranspiration (ET_g) over large spatial and temporal scales. However, these data do not provide information on depth to groundwater (dtgw) necessary for groundwater models (GWM) to calculate ET_g. An iterative approach is provided that calibrates GWM to ET_g derived from Landsat estimates of the Enhanced Vegetation Index (EVI). The approach is applied to different vegetation groups in Mason Valley, Nevada over an 11‐year time span. An uncertainty analysis is done to estimate the resulting mean and 90% confidence intervals in ET_g to dtgw relationships to quantify errors associated with plant physiologic complexity, species variability, and parameter smoothing to the 100 m GWM‐grid, temporal variability in soil moisture and nonuniqueness in the solution. Additionally, a first‐order second moment analysis shows ET_g to dtgw relationships are almost exclusively sensitive to estimated land surface, or maximum, ET_g despite relatively large uncertainty in extinction depths and hydraulic conductivity. The EVI method of estimating ET_g appears to bias ET_g during years with exceptionally wet spring/summer conditions. Excluding these years improves model performance significantly but highlights the need to develop a methodology that accounts not only on quantity but timing of annual precipitation on phreatophyte greenness.     

基于卫星遥感的浙北平原气溶胶光学特性长期变化分析

利用MOD04 C051气溶胶产品,以浙江北部平原为主要研究区,开展区域气溶胶光学特性长期(2000年3月—2013年12月)变化分析.长期逐月时间序列显示,区域气溶胶光学特性具有年内周期性变化规律,AOD(Aerosol Optical Depth)峰值多出现在5月或6月;Angstrom Exponent(α指数)峰值多出现在3月或4月.在空间分布上,研究区中部地区气溶胶污染较重且粗粒子成分较高.研究区气溶胶光学特性长期变化特征主要体现在:1气溶胶污染总体减轻但细粒子成分增加,复合污染加重;2008年以来区域AOD年均值总体呈下降趋势;2007—2013年α指数年均值显著高于2000—2006年;区域α指数月均值增长趋势显著,近14年的总倾向率为0.125(p0.05);2AOD和α指数的季节差异呈减小趋势,AOD的季节变化规律由2000年的春夏≈冬秋转变为2013年的春冬秋≥夏;α指数虽仍以夏秋季高于冬春季,但春秋两季α指数相对增大;3以污染较轻的湖州市和污染较重的嘉兴市为例的原因分析显示,AOD变化与SO2排放量具有一定相关性,α指数变化与民用汽车拥有量变化趋势一致,相关性较高.     

基于环境一号卫星的四川盆地气溶胶光学厚度精细化反演

四川盆地为中国灰霾形势较为严重的区域之一,对四川盆地大气灰霾的监测具有十分重要的意义。利用环境一号卫星数据,对能表征大气污染程度的气溶胶光学厚度进行了反演。提出了用EVI植被指数判定暗像元精细化反演气溶胶光学厚度的方法,该方法能较好地去除部分大气影响,气溶胶光学厚度反演结果与CE318的气溶胶光学厚度结果相关性较高,误差较小,具有较高的精度,反演结果满足精细化要求。反演结果表明,四川盆地内有德阳、成都、眉山和乐山4个气溶胶光学厚度高值区,该高值区呈带状分布且与四川盆地的地形密切相关。     

博斯腾湖夏季水下光场特征分析及影响因素探讨

2011年8月,在新疆博斯腾湖17个站点进行水样采集,同步对11个站点进行水下光场原位测定.结果发现,博斯腾湖夏季总颗粒物吸收系数光谱表现出明显的浮游植物吸收特征,而浮游植物光谱曲线有明显的硅藻吸收光谱特征.在光合有效辐射波段,有色可溶性有机物（CDOM）吸收系数与浮游植物吸收系数对总吸收的贡献相当,而非色素颗粒物对总吸收的贡献最低.水下光谱衰减系数的最小值出现在580nm左右的绿光波段,PAR漫射衰减系数平均值为0.53m-1,平均真光层深度约为9.69m,大于湖水平均深度.在博斯腾湖虽然纯水和CDOM在总吸收中占有很重要的部分,但主导漫射衰减的因子仍为颗粒物.通过本文研究,以期能为干旱地区湖泊环境保护和水质遥感监测提供数据和理论基础.     

微波法快速测定脱硫石膏的主次量元素

采用混合酸微波加热消解、ICP-AES法测定电厂脱硫副产物石膏的多种元素成分,与常规方法 GB/T5484-2000相比较简便快速,准确度高。     

香溪河库湾水质特征与非回水区水华响应关系

为探究香溪河在受倒灌影响较弱的河段水华暴发征兆及机理,于水华高发期5~8月对香溪河进行监测,分析电导率、水温、叶绿素a（Chl-a）以及流速.结果表明,在6~8月,香溪河倒灌现象于XX05点（峡口镇）处基本结束,XX06~XX09受倒灌来水影响较弱;香溪河于7月暴发水华,各个监测点位上Chl-a含量均值达到100μg/L以上,XX05~XX06与XX07-XX09点位上暴发不同种水华;在水华暴发前后,水体温度无显著变化,且并无明显分层现象,说明水温分层是水华暴发的主要原因这一理论并不能很好的适用于非回水区;通过对电导率数值的研究发现,数值在垂向上出现显著拐点,而拐点出现在临界层与光补偿层之间,同时与叶绿素a含量分布呈现显著负相关性.香溪河总氮（TN）、总磷（TP）平均值为1.849mg/L和0.157mg/L,均超过富营养化的阈值,水体氮磷含量与Chl-a浓度无显著相关性,水体中除N、P营养盐外的其它离子对香溪河水华的暴发起着重要作用.在水华消退后,电导率数值又逐渐恢复表层高底层低的垂向线性分布特性,与水华的暴发、消退有着明显的响应.     

区域地下水不同深度微生物群落结构特征

为了揭示区域地下水不同深度微生物群落结构特征及其与地下水环境相互作用关系,选取北京琉璃河地区,采集不同深度地下水样品,用于水化学分析和微生物16S rRNA基因V4-V5区测序.水化学分析结果显示,地下水中8种主要离子浓度随深度增加均呈减小趋势,Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-变化规律显著,工业较发达区NO₃^-浓度达155.30mg/L,SO₄^2-浓度达321.00mg/L,部分浅层地下水受NO₃^-和SO₄^2-污染.微生物分析结果显示,地下水中微生物群落多样性受深度影响显著,随深度增加微生物群落组成丰富.地下水中优势菌门为Proteobacteria （26.2%~95.2%）,优势菌属为Pseudomonas（1.5%~32.2%）,不同深度微生物菌属组成差异明显,浅层、中层和深层地下水特有菌属数目分别为74,60,54.NO₃^-、SO₄^2-、深度是影响地下水微生物群落的主要因子,且NO₃^-、SO₄^2-浓度受地下水深度影响程度大.地下水深度是影响微生物群落结构差异的重要原因.     

Vallisneria natans decomposition rates and associated macroinvertebrates,microbes and microalgae along a vertical depth gradient in an urban lake (Nanhu Lake,China)

Knowledge on aquatic macrophyte decomposition has well developed, yet the decomposition and associated biotic factors along a vertical gradient in waters remain less examined. Here, we used Vallianeria natans leaves to investigate the decomposition rate and associated decomposers and microalgae at different vertical depths, by placing V. natans leaves into litterbags (0.5 and 5?mm meshes) and incubating them at the air–water interface (AW), sediment-water (SW) interface, and 10?cm (B10) or 20?cm (B20) burial in sediment over 60 days in a littoral zone of lake. Decomposition rates decreased with increased depths in each mesh size, with significant differences among and between AW (0.028?d^?1), SW (0.022?d^?1), B10 (0.014?d^?1) and B20 (0.011?d^?1) treatments in 0.5?mm litterbags and no significant difference between B10 (0.027?d^?1) and B20 (0.025?d^?1) in 5?mm litterbags. The average contribution of macroinvertebrates to biomass loss was highest in B20 (44.66%), lowest in AW (22.66%) and midst in both SW (25.35%) and B10 (38.78%), and was much less than that of both microbes and microalgae at each location. We show the importance of macroinvertebrates, microbes and microalgae in mediating macrophyte decomposition rate in response to different vertical locations in freshwaters.     

长江口疏浚土掩埋对两种贝类存活的影响

疏浚土处置产生的土丘状浮泥,会掩埋原有底质,底栖生物被掩埋后或死亡,或垂直向迁移重新获得生存机会,而使底栖生物群落得以重建.为评价疏浚土掩埋对底栖生物存活的潜在影响,采用长江口深水航道工程疏浚土模拟掩埋尖紫蛤(Sanguinolaria acuta)、文蛤(Meretrix meretrix),观测两种贝类对不同埋深的反应及其存活情况.结果表明,文蛤和尖紫蛤被掩埋后均表现出垂向迁移行为,文蛤比尖紫蛤表现出了更强的垂向迁移能力,当掩埋深度为8cm时,可100%迁移至疏浚土表层,获得存活机会,而尖紫蛤仅50%左右个体的进出水管伸出疏浚土表层;疏浚土掩埋深度与尖紫蛤死亡率之间有极其显著正相关关系(R2=0.967,P=0.007<0.01),并求得4d-LC50为6.9cm,95%置信区间5.2~8.6cm.试验所设置掩埋深度与文蛤死亡率之间没有表现出显著相关关系,难以通过统计方法获得文蛤的4d-LC50;借鉴毒理学中推定LOEC(最低有影响深度)的方法,推定文蛤的LOED为10cm.研究表明,疏浚土处置后的沉积厚度对底栖动物种群的存亡具有决定性作用,而底栖动物在被掩埋后表现出的垂向迁移能力大小也可影响自身种群及处置区整个底栖动物群落的最终重建几率,并且积极的管理策略对底栖群落重建意义重大.表4图1参22     

贵州独山锑矿田地质地球化学特征和构造动力热液成矿

独山锑矿田位于独山箱状背斜核部近倾伏端,矿床、矿体的产出严格受断裂控制,其半坡式锑矿呈脉状产于下泥盆统、志留系碎屑岩的陡倾斜断裂中;其巴年式的锑矿呈层状产于中泥盆统碎屑岩与碳酸盐岩之间的层间滑动带中。成矿温度低,矿石组分和围岩蚀变简单,锑主要来源于下伏地层,硫主要来源于赋矿地层．成矿流体主要为大气降水,构造动力成矿作用导致锑矿床的形成,矿床类型为一典型的构过动对热液矿床。