末次冰期东海嵊山岛黄土粒度端元分析及其环境意义

【目的】东海岛屿晚更新世风尘黄土堆积是我国黄土在东部长三角及外延海域重要的拓展,深化这一区域风尘黄土沉积的物源特征和后期演化问题研究,对于认识晚更新世区域古环境变化尤为重要。【方法】在OSL测年和磁化率测试基础上,基于东海岛屿典型风尘黄土剖面(嵊山岛黄土)的粒度分析,开展了粒度组成的端元分析,探讨了其蕴含的古环境信息。【结果与结论】嵊山岛黄土沉积可提取出3个粒度端元(EM1~EM3),进一步分析发现EM1可能代表通过高空西风气流传输的远源黏粒组分,EM2可能代表以浮尘形式远距离悬浮搬运并随风力减弱而沉降堆积的细粉砂组分,EM3可能代表冬季风驱动下的近地表短距离搬运堆积的粗粉砂组分。粒度端元分析结果表明,高空西风输送的黏粒端元组分和远距离悬浮运移的浮尘端元组分可能是沉积剖面主要粉尘来源;综合年代学结果、百分频率磁化率和颗粒中值粒径等参数分析,认为东海嵊山岛黄土沉积过程在MIS3阶段先后经历暖湿—冷干—暖湿的旋回波动;并且,所记录的MIS3阶段气候波动以及MIS2阶段末次冰盛期和冰消期的古环境变化同深海氧同位素和古海平面变化趋势相对应,说明东海陆架区域该时期环境演变与全球性气候波动相协同。

云南白水台泉水地球化学特征及其气候环境指示意义

为研究岩溶地下水的水文地球化学演化特征,对云南白水台地区雨水和泉水中氢氧稳定同位素(δD、δ^(18)O)组成和微量元素含量进行了为期近5年(2018年1月至2022年10月)以月为频率的连续监测。结果表明:(1)白水台雨水中δD、δ^(18)O具有明显的季节性变化特征,均表现为雨季偏轻,旱季偏重,主要受到水汽来源与蒸发条件的影响;(2)白水台泉水受当地大气降水补给,其δD、δ^(18)O经历了石灰岩基层中不同通道、裂隙网络中的新、老水混合导致的同位素调蓄平滑作用以及与深部来源CO_(2)的氧同位素交换作用,修正性继承了雨水中δD、δ^(18)O的部分特征;(3)泉水中Ca、Mg、Sr、Ba、Si等元素主要来源于喀斯特水体侵蚀下围岩的溶解,其含量变化可能指示了降水量的变化;而Fe、Al、Mn等元素主要来源于大气降水对上覆土壤的淋滤作用,其浓度变化可能反映了降水强度的变化。

东海嵊山岛末次冰期黄土有机碳同位素特征及其古环境意义

黄土沉积中有机碳同位素组成与古气候关系密切,对研究区域环境演变具有重要意义。本文聚焦我国东海嵊山岛末次冰期黄土地层,在磁化率和元素地球化学指标特征分析基础上,开展有机碳同位素组成特征研究。研究结果表明:嵊山岛黄土沉积剖面有机碳同位素组成波动范围-21.63‰~-27.56‰,平均值为-24.88‰,剖面有机碳同位素组成波动偏正;利用端元法对嵊山岛黄土沉积环境中C_(3)/C_(4)植被相对丰度进行估算,揭示沉积地层记录的植被类型是以C_(3)型植被为主导,C_(4)型植被对沉积地层中有机碳同位素的贡献有限;与南京洞穴石笋、苏禄海海洋沉积以及南极Vostok冰芯氧同位素记录对比,显示末次冰期间冰阶时期嵊山岛黄土沉积中有机碳同位素波动是以C_(3)型植被为主导的植被碳同位素对降水条件改变的响应,降水可能是这一时期黄土沉积中有机碳同位素变化的主要影响因素;在末次冰消期阶段,温度有利于C_(4)植被的发育,导致区域C_(4)型植被丰度有所上升,并对沉积地层中有机碳同位素变动的贡献增加。

末次冰期东海嵊山岛黄土元素地球化学特征及其古气候意义

以东部季风区浙江省舟山群岛嵊山岛黄土沉积为研究对象,在光释光测年基础上,探讨黄土沉积的元素地球化学等特征并揭示其记录的古气候意义。光释光年代结果显示,嵊山岛黄土堆积于末次冰期时期。黄土中地球化学成分以SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)为主,占比90.22%,与黄土高原洛川剖面中黄土层和古土壤层以及镇江下蜀黄土样品相比,嵊山岛黄土常量元素中的铝、铁元素表现为相对富集,钙、钠和钾元素相对亏损,化学蚀变指数CIA为85.1。从东部嵊山岛到西北黄土高原洛川,不同区域黄土风化强度差异显著,总体表现为:嵊山岛黄土>镇江下蜀黄土>陆源页岩>洛川古土壤>洛川黄土>上陆壳(UCC)。嵊山岛黄土沉积剖面磁化率平均值为70.9×10^(-8)m^(3)/kg,磁化率随剖面深度变化明显。结合磁化率指标,嵊山岛黄土地球化学记录揭示了末次冰期间冰阶时期气候大体呈现由暖湿至冷干再至暖湿的波动特征,这与会宁黄土、下蜀黄土等所反映的MIS3时段气候变化情况具有一致性。嵊山岛黄土沉积记录末次冰期间冰阶时期气候特征也与全球气候变化具有一致性。

长江中下游河流沉积物磁性特征初探

通过多参数磁性测量分析,探讨长江中下游干、支流河流沉积物的磁性特征,为研究长江水沙环境积累基础资料.研究结果表明,长江中下游干、支流河流沉积物中,磁性矿物类别均以磁铁矿为主,晶粒均以假单畴-多畴为主.与干流相比,支流沉积物中不完整反铁磁性物质含量较多,晶粒较细,χ值仅是干流的1/10.随着支流泥沙的汇入,入江口以下江段沉积物的磁性特征相应发生变化.支流泥沙物源贡献的研究是探讨长江中下游干流沉积物环境特征的主要因子.

探索基于认证模式的高校课程思政设计——以地理学类专业为例

围绕高校立德树人根本任务,全面落实“三全育人”,促进思政课程与专业课程同向同行,强化协同育人效果,是当前专业课程改革提升的重要环节。为了实现“溶盐于汤”“润物无声”的课程思政教学效果,设计一整套落实立德树人根本任务、符合各个专业特点的课程思政教学体系成为当前落实《高等学校课程思政建设指导纲要》最重要的环节。本文结合编制地理学类专业课程思政教学指南的实践,探讨构建一套基于专业认证模式,可评、可测、可复制的课程思政教学体系,服务高校课程思政建设。

太阳活动驱动气候变化空间天气机制研究进展

大量研究表明,从数小时到十年、百年时间尺度上的天气、气候变化受太阳活动影响显著。近年来,全球云量、北大西洋冬季气旋等气候、气象要素与银河宇宙射线通量变化、太阳能量粒子事件等空间天气事件显著的统计相关被陆续发现。在此基础上,提出太阳活动驱动气候变化空间天气机制,其基本观点是:空间天气事件通过改变云物理特性影响气象、气候,其核心是:太阳活动造成的空间天气事件与云微物理过程的联系,目前空间天气理论分化为离子诱导成核机制和全球大气电路—静电云微物理机制(简称Tinsley机制)。主要回顾和总结了近年来空间天气机制研究的发展,包括观测与理论,取得的成果,并对其未来的发展提出展望。

苏州河上海段底泥重金属的污染特征

通过对苏州河13个断面沉积物样品的测试分析,初步了解了苏州河沉积物的重金属污染特征:1)整个河段均已遭受重金属污染,市区段污染较郊区段严重;2)由表层到底层,沉积物平均粒径出现细-粗-细的特征,中部沉积物双峰分布特征导致中部黑泥层依然保持较高的污染物含量;3)重金属污染的历史进程表明,底泥中重金属污染物的累积量与上海地区工业化和环境保护进程密切相关;4)底泥中次生相重金属含量较高。此外,利用生态风险评价方法对底泥重金属污染进行了评价。

彭越浦苏州河河口底泥沉积特征与意义

在对彭越浦—东茭泾河道污染底泥分布的调查过程中,发现大部分河道底泥的垂直分布与苏州河及其支流大多数河道的底泥分布一致。而彭越浦交通路桥到中山北路桥段的河道底泥,却出现了特有的垂向分布。这种河道底泥从垂向上,其表层污染物含量较低,接近河道自然底泥的背景值。它是由于苏州河河水流入彭越浦,流速降低而形成的拥水沉积,其形成与彭越浦及苏州河的水文条件密切相关。这种特殊的河道底泥的发现,为苏州河支流及类似河道的治理提供了新思路。

崇明东滩湿地沉积物重金属污染的磁诊断

对取自崇明东滩的高潮滩、中潮滩和低潮滩的沉积物柱样进行了磁学、粒度、重金属含量等指标的分析、比较与综合研究.结果表明:在以粉砂为主的崇明东滩,通过污染负荷指数法进行评价,除低潮滩无污染外,中潮滩和高潮滩均有中度的重金属污染.选取中度重金属污染的高潮滩沉积物柱样进行粒度、重金属含量以及磁性参数的相关性分析显示,fχd,χARM/SIRM与重金属含量和粘土(粒径<4μm)之间有较高的相关性,并以此建立了磁诊断线性回归模型;χfd和χARM/SIRM可作为重金属含量的替代指标.

上海地区大气降水中氢氧同位素特征及其环境意义

本研究基于上海地区2016年9月~2017年8月期间采集的大气降水样品,测定并分析了雨水中δD、δ18O和δ17O特征,进一步探索氘盈余(d值)和17O盈余的环境意义。结果显示:(1)降水同位素年内变化明显,δD、δ18O和δ17O同位素比值冬春偏重、夏秋偏轻,单次降水过程中同位素呈不断贫化的趋势;(2)δ18O存在降雨量效应和反温度效应:大气降水线方程、d值显示上海地区气候整体温和湿润,蒸发作用相对较小;冬春季降水较少,相对湿度较小,同位素较富集;夏秋季降水较多,相对湿度较高,同位素较为贫化;(3)综合分析17O盈余,发现上海地区大汽降水的水汽处于从海洋向陆地转移的过程当中,在运移过程中受到沿途陆表蒸发,且雨季的大气降水来源主要为海洋气团,干季主要来源于内陆,以本地蒸发为主。

中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望

近年来,在来自国民经济建设巨大需求的推动下,我国地貌与第四纪学服务于国民经济建设,取得了长足的进展。本文对近年来(主要为2006-2008年间)我国在地貌与第四纪方面所取得的主要进展进行了综述,包括构造地貌、流水地貌、风沙地貌、冰川地貌、河口与海岸地貌和第四纪环境演变方面的进展。同时,还指出了学科发展中存在的问题。文中对未来发展进行了展望,提出了推动学科发展的若干建议:(1)加强地貌学基本理论研究;(2)加强应用地貌研究,更好地为国家建设的重大需求服务;(3)加强地貌学的实验研究;(4)加强人才队伍建设。

崇明岛滨岸滩地植物系统中重金属元素的分布累积与相互关系

以滩地几种常见大型植物为研究对象,系统地分析了Cd及Ni在芦苇、海三棱草和互花米草系统中的分布与累积,以及Cd,Ni,K及Ca 4种重金属元素在芦苇中的相互关系.结果表明:Cd及Ni在芦苇、海三棱草和互花米草根部的累积程度较高,约占总量的50%以上.w(Cd)在3种植物不同器官中均为根>茎>叶.3种植物等量的地下部分中互花米草的阳离子交换量(CEC)可能最高;互花米草各器官对Cd及Ni的累积能力均强于芦苇和海三棱草.芦苇地下部分对K及Ca的吸收可以促进Ni的吸收与累积,但同时对Cd的吸收与累积却有一定的阻碍作用;茎中K及Ca与Ni及Cd均表现为一定的拮抗作用;在芦苇体中营养元素K及Ca呈一定的协同作用.以w(Cd)及w(Ni)在上海市土壤分级标准中的相关背景值为参考,崇明岛滨岸滩地植物系统根际土壤中的w(Cd)及w(Ni)整体上处于清洁水平.

河流氧化亚氮产生和排放研究综述

氧化亚氮(N2O)是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的重要温室气体。由于人类活动对土地的影响导致河流系统中氮的可利用性增加,河流生态系统的N2O排放量正日益增长。本文对国内外河流水体N2O溶存浓度和饱和度、水-气界面排放通量及沉积物-水界面交换通量等数据进行了收集,并总结和分析了河流生态系统中N2O的产生机制及主要影响因子。

洪湖沉积物的磁性特征及其环境意义

以洪湖沉积物为研究对象,通过对Hh01-2(B)孔岩芯磁参数的测量发现在岩芯所代表的时间段内洪湖沉积物磁化率呈现了明显的四个主阶段变化;频率磁化率变化与磁化率变化具有较好的相关性,亚铁磁性矿物的变化主导了沉积物磁化率的变化.同时结合年代、孢粉分析以及参考相关历史记载资料,发现磁化率高值段对应湖水动力强、湖面较宽、气候较湿润,而磁化率低值段对应湖水动力弱、湖面较小、气候偏干旱.从而得出了洪湖沉积物磁参数曲线波峰和波谷分别对应洪湖在历史上曾经历了扩张和收缩、气候温湿和冷干的旋回.

长江中下游干流河底沉积物环境磁性特征

通过多参数磁性测量,分析探讨了长江中下游干流3种不同粒级(<2mm,<0.28mm和<0.125mm)河底沉积物中磁性矿物的类型、含量、颗粒变化及空间分布特征。3种粒级中,磁性矿物主要富集在<0.125mm的细质沉积物中。对细质沉积物的分析表明,长江中下游干流河底沉积物的磁性矿物含量较长江口高近10倍,类型以亚铁磁性矿物磁铁矿为主,颗粒以假单畴-多畴为主,超顺磁性颗粒含量较低。从中游到下游,磁性矿物含量呈下降趋势,颗粒呈变细趋势。干流磁性矿物含量远高于支流,颗粒远粗于支流,支流泥沙的汇入不断影响干流沉积物的磁性特征。

312国道沿线土壤、灰尘重金属污染现状及影响因素

通过采集312国道沿线表层土壤及服务区灰尘样品,研究了312国道沿线表层土壤、灰尘重金属污染现状,并探讨了影响因素.研究发现312国道沿线表土中Pb、Zn、Cu污染较严重,Ni、Mn、Cr污染较轻.良田、宝天公路采样点Pb、Zn污染程度最高,为强污染-极强污染,柳园Pb、Zn污染次之为中强度污染,其余采样点均为无污染至中度污染.服务区窗台灰中Pb、Zn、Cu等重金属污染严重,三门峡、平顶山、北龙口、良田等地点Zn元素的Igeo值>10.Ni污染较轻,Igeo值均<2.312国道沿线表土中Pb、Zn、Cu、Mn重金属污染和窗台灰中Pb、Cr重金属污染均与停车场地面灰中重金属污染相关性较高,推测主要受汽车尾气和轮胎摩擦碎屑污染,其余各元素如Ni等还受到其它污染源影响.重金属污染受汽车活动影响较大。

亚热带第四纪沉积型红土与风化壳型红土的磁学特征对比

对浙江新昌玄武岩、花岗岩风化壳红土和江西南昌第四纪沉积型红土剖面的磁学特征进行了分析,结果表明,同一气候区内风化壳红土的磁学特征受母质特征影响较大。随着风化强度的增加,强磁性的玄武岩风化壳磁化率先减小后增加,磁性矿物颗粒先变粗后变细,弱磁性的花岗岩风化壳磁化率逐渐增加,磁性矿物颗粒逐渐变细。第四纪沉积型红土剖面中,均质红土磁化率远大于网纹红土,磁性矿物颗粒亦较网纹红土层细。这些差别说明了第四纪沉积型红土剖面中均质红土与网纹红土不完全相同的物质来源。

城市大气颗粒物表面半醌自由基的测定及特征分析

采集上海市城区和郊区两个典型站位的大气颗粒物样品,通过二氯甲烷萃取分离并利用电子自旋共振波谱技术(ESR)分析测定吸附在颗粒物表面的稳定自由基.结果显示,测试样品的波谱特征表现为显著的三重信号峰,且g因子值均在2.00379—2.00395范围内,通过与醌类标准物质图谱比对,可以判断颗粒物表面至少吸附1种邻位半醌自由基.对自由基分布特征研究发现,自由基浓度的时空变化和粒径分布特征显著:闵行采样点的半醌自由基浓度远高于普陀采样点;在季节变化上表现为夏秋季半醌自由基浓度低于冬春季,其中春季最高,夏季最低;半醌自由基在不同粒径颗粒上的分布,呈现PM2.5>PM10>TSP的变化规律,说明自由基更容易富集在细颗粒上.