杭州湾沿岸大气中氯离子沉积速率检测与影响研究

目的 探究杭州湾沿岸工程设施的腐蚀严酷度水平。方法 选择3个临水检测点开展为期1 a的大气氯离子沉积速率检测,并分析季节、风向、方位、降雨量等对氯离子沉积速率的影响。结果 3个检测点的年均沉积速率都超过3mg/(m^(2)·d)。B检测点因方位、周围空间等原因,造成全年受到东部海洋大气的作用最为显著,氯离子沉积速率全年最高,其中7月份的氯离子沉积速率水平接近海南省中东部离海岸线350m处夏季水平。由于6月份降雨量比5月份增大了2.3倍,B检测点6月份氯离子沉积速率比5月下降了51%。B检测点附近服役15 a以上混凝土中,氯离子含量整体非常高,呈现典型的海洋腐蚀特征。结论 杭州湾沿岸大气符合海洋腐蚀环境特征,并且受到季节、风向、方位和降雨量等因素的影响。

中国陆相富有机质页岩沉积速率研究及其页岩油勘探意义

页岩的有机质丰度和纹层类型是页岩油勘探研究的重点内容。中国陆相富有机质页岩层系的沉积相变复杂且非均质性强,沉积速率的准确判识面临许多挑战。中国典型陆相盆地富有机质页岩的沉积速率多在5 cm/kyr以上,咸化湖盆富有机质页岩层系沉积速率最高可达40 cm/kyr。高精度年代学框架结合旋回地层学统计调谐可以追踪沉积速率随地层深度的变化,而页岩的相对沉积速率可以通过稀土元素配分模式、晶体粒径分布理论和星际尘埃特征元素丰度等方法判识。不同类型或不同时代的地层序列沉积速率比较,需要考虑地层完整性和差异压实等干扰因素。沉积速率是页岩有机质富集的重要影响因素,其对有机质稀释的临界值通常低于5 cm/kyr。水动力条件和水体盐度影响碎屑颗粒的絮凝作用,不同类型细粒沉积物的沉积速率差异有利于纹层结构的形成。页岩沉积速率研究需要融合包括地质年代学、岩石学、旋回地层学、地球化学和沉积物理模拟在内的先进理论和方法,以深入了解页岩沉积演化机理。揭示陆相页岩沉积速率与页岩油富集之间的内在联系,对页岩油勘探具有一定的指导意义。

三峡大坝建坝前后长江水下三角洲及邻近陆架沉积速率变化

沉积速率是沉积物供给和沉积作用的综合结果,也是表征沉积环境状态的重要指标。本文基于长江水下三角洲及邻近海域收集及补充的254个放射性^(210)Pb数据,对数据进行同化处理并使用统一的方法重新估算了沉积速率,分析三峡大坝建成前后研究区沉积速率的变化,探讨了长江入海泥沙减少及性质的变异对河口三角洲冲淤的影响。结果显示,2006年之后长江水下三角洲及邻近陆架沉积速率明显降低,其中水下三角洲沉积速率由最高5.4 cm/a降低到整体不足2 cm/a,而内陆架降幅较小由1~2 cm/a降低到不足1 cm/a,水下三角洲还出现了局部无沉积的站位。2006年之后沉积体表层混合作用增强,混合层厚度从4~10 cm增加到5~30 cm。沉积速率改变主要受制于长江入海沉积物的通量的巨减以及沉积物颗粒的粗化,而沉积速率的改变促进了底栖生物发育从而导致混合作用增强。

东海海岛大气环境中氯离子沉积速率检测与影响分析

为了研究东海海岛大气环境中氯离子沉积速率的影响因素,开展了大气测试点氯离子沉积速率检测,分析了离海岸线距离、测试点方位、季节、降雨量、风向与风能等对氯离子沉积速率的影响。研究表明,氯离子沉积速率随离海岸线距离的增加而降低。摘箬山岛各测试点冬季氯离子沉积速率高于春、夏季,东北方向测试点氯离子沉积速率最大。氯离子沉积速率是风向、风能、降雨量等多因素影响的结果。

万宁地区近地面氯离子沉积速率的影响因素研究

目的 研究热带海洋大气环境中不同地貌下氯离子沉积速率的分布规律及主要影响因素。方法 通过挂片法采集万宁地区的氯离子沉积速率,并分析离海距离、地形地貌对氯离子沉积速率的影响,以及其与海水因素、自然环境因素间的相关性。结果 近海开阔区域氯离子沉积速率受离海距离和地貌的影响显著,在300 m处降低至90 m处的1/3左右,地貌的变化导致同一距离点处的氯离子沉积速率相差30倍。另外,高的海水有效波高、风速和东风占比使春季氯离子沉积速率高于夏季。结论 不同地貌下的氯离子沉积速率均与海水有效波高、风速间呈较强的正相关性。

改进天鹰优化器优化Elman神经网络模型预测管道蜡沉积速率

管道结蜡一直是困扰含蜡原油输送的棘手问题,建立准确的蜡沉积速率预测模型对于保障管道的安全运行具有重要的实际意义。考虑到Elman神经网络(Elman neural network,ENN)模型的不足(易陷入极小点、泛化能力弱),基于蜡沉积速率的主要影响因素,提出了一种基于改进天鹰优化器(引入鲸鱼优化算法的狩猎策略对天鹰优化器的局部搜索能力进行改进)的ENN模型,并基于两组室内实验数据对比分析了所建新模型和其他模型预测精度的差异。结果表明,改进新模型的平均绝对百分比误差分别为0.7603%、1.2452%,其预测精度明显高于传统ENN模型;采用改进天鹰优化器建立的ENN模型可对初始权值和阈值进行寻优处理,极大提高了泛化能力,因此具有预测精度高的优点。

九寨沟世界自然遗产地湖泊沉积速率及其影响因素

选择“8.8”大地震后(2020年6月)震损物源输入程度有差异的箭竹海和犀牛海,基于同位素定年法分析湖泊沉积速率,通过分析沉积物环境指标的垂直变化特征及其与自然灾害和人类活动的关系,阐明影响九寨沟湖泊沉积的长期因素和短期因素。结果表明,从1900年左右至2020年,箭竹海和犀牛海的沉积速率分别约为0.32和0.44cm/a。环境指标(粒度组成、总碳、总氮、总磷和碳酸盐含量)在沉积物表层(0~10cm)的垂直分布特征表现为210Pbex比活度显著增加,沉积物粒径偏大,总碳、总氮和碳酸钙富集,且垂直变动剧烈。同时,受震损物源影响明显的箭竹海表层沉积物扰动深度更大。研究结果揭示,“8.8”大地震导致的地灾松散物源大量入湖,短期内迅速加剧湖泊泥沙淤积,其深层垂直分布特征记录了森林砍伐、不合理排放以及环境保护等人类活动对湖泊沉积长期缓慢的影响。

原油管道蜡沉积速率预测模型研究

准确地预测原油管道蜡沉积速率能够有效确定清管周期,以保证原油管道安全运行。针对BP神经网络(BPNN)模型学习效率低、对初始权重敏感且容易陷入局部最优状态等缺点,采用改进的麻雀搜索算法(ISSA)来优化BPNN的初始权值和阈值,建立ISSA-BPNN蜡沉积速率预测模型。以华池作业区38组蜡沉积实验数据为研究对象,使用MATLAB软件搭建预测模型并进行预测,同时与BPNN模型、遗传算法优化的BPNN模型(GA-BPNN)、粒子群优化算法优化的BPNN模型(PSO-BPNN)以及SSA-BPNN模型进行对比分析。结果表明:ISSA-BPNN模型预测蜡沉积速率的平均相对误差为1.3531%,决定系数R^(2)为0.9948,均优于BPNN、GA-BPNN、PSO-BPNN和SSA-BPNN模型的预测结果,证明了ISSA-BPNN模型作为预测管道蜡沉积速率工具的准确性和可行性。

氮氩体积流量比对AlN薄膜生长取向、晶体质量及沉积速率的影响及机理分析

采用反应磁控溅射法,在溅射气压、溅射功率和衬底温度恒定的条件下,通过调控氮氩体积流量比,在单晶Si衬底上制备AlN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)研究氮氩体积流量比对AlN薄膜的生长取向、晶体质量及沉积速率的影响规律并分析其机理。结果显示,提高氮氩体积流量比有利于AlN薄膜(002)择优取向的生长,但过高的氮氩体积流量比会降低薄膜的沉积速率。在溅射气压为5 mTorr(1 Torr=133.3 Pa)、溅射功率为500 W、衬底温度为200℃、氮氩体积流量(cm3/min)比为14∶6时,在单晶Si衬底上可以制备出质量较好的,具有良好(002)择优取向的AlN薄膜。研究结果可为反应磁控溅射制备高质量AlN薄膜提供工艺参数设置规律指导。

滚镀碱性锌镍合金低电区沉积速率改善方案的探讨

为了有效改善滚镀碱性锌镍合金低电区沉积速率,采用赫尔槽数据以及电化学理论进行分析,并结合电镀生产现场实际状况,重点从锌浓度、氢氧化钠浓度、镀液温度、络合剂浓度方面对赫尔槽试片高、低区厚度分布影响进行分析,确定最佳参数后,在生产线上隔离出单独的镀槽和溶锌槽配制相应镀液,并用同种工件、同电流密度和相同的电镀时间进行对比验证,对比锌镍镀层低区厚度、外观及延展性(通过拉铆装配来进行判定),结果表明滚镀锌镍合金要想在低电流密度区获得较理想的镀层,需要适当的金属锌浓度、温度、络合剂相互配合。

珠江磨刀门河口百年来沉积速率变化与环境变迁——沉积物粒度及^(210)Pb_(ex)约束

磨刀门作为珠江三角洲河流水系重要的入海口之一,是研究人类活动对河口岸沉积环境影响的理想区域。然而,由于沉积物年龄难以确定,使得相关研究十分匮乏。因此,本文通过^(210)Pb同位素重建了磨刀门河口浅滩沉积柱的年龄框架,并结合粒度特征和粒度端元分析,讨论了百年来的沉积环境演变及控制机制。结果表明,区域的沉积主要源自西江径流来砂和外海潮流再输入泥沙,受近岸颗粒输入影响。在20世纪70年代前后,该区域沉积环境发生了显著的变化,磨刀门河口沉积速率由0.53 cm/a(70年代前)突然增加到1.68 cm/a(70年代后),且伴随沉积物粒度各组分及参数变异系数增大,粗粒物质增加,潮流物源输入减少,径流及近岸物源输入增加。这可能与西江输沙量变化和磨刀门区域1970年以来发生的围填海等人类活动增强有关。

广西防城港海域沉积物粒度时空变化特征及沉积速率

为了解防城港海域沉积演化规律,对防城港近岸海域垂直海岸线方向上的5个柱状沉积物进行粒度分析和^(210)Pb同位素测年,分别得到5个柱状样的粒度参数变化特征、沉积物类型,同时计算沉积速率并结合防城港地貌及人类活动分析了物质来源、沉积动力及沉积速率影响因素。结果表明:柱状样FC13Z、FC16Z及FC12Z在深度60 cm以上层位的粒度参数变化范围相对较小,表明其所处的沉积环境相对较稳定,柱状样FC14Z、FC15Z及FC12Z在深度60 cm以下层位的粒度参数变化范围相对较大,表明其所处的沉积环境相对波动;沉积物分选性较差-差,偏态属于近对称-正偏,峰态很平坦;研究区柱状沉积物可分为砂质粉砂、粉砂、砂质泥、泥质砂、含砾泥质砂、含砾泥和泥7种类型;由近岸到前缘沉积物以砂为主逐渐过渡为以泥为主,沉积速率呈现出逐渐降低的趋势;沉积物来源主要为河流输入及沿岸侵蚀物,沉积动力主要来自于潮流和近岸流系;沉积速率受潮流影响较大。研究结果可为防城港近岸海域沉积环境与地貌演变研究提供参考依据。

黄、渤海泥质沉积区现代沉积速率

利用α多道能谱仪对黄、渤海泥质沉积区岩芯的2 1 0 Pb放射性活度进行测定 ,并结合历史数据 ,对2 1 0 Pb放射性活度在岩芯中的垂向分布和现代沉积速率的平面分布进行了分析。研究区岩芯的2 1 0 Pb放射性活度垂向分布表现出 5种形式。从沉积速率来看 ,渤海东北部泥区、南黄海中部和东部泥区 ,以及北黄海中部泥区的沉积速率小于 0 .2cm/a ,为低速沉积区 ;黄河三角洲海域和莱州湾西部的沉积速率大于 1cm/a,为高速沉积区 ;山东半岛南部沿岸海域的沉积速率也较高 ;山东半岛成山头及苏北辐射沙脊群外缘海域的沉积速率为 0 ,属于无沉积区或侵蚀区。黄。

长江中下游湖泊沉积速率的测定及环境意义——以洪湖、巢湖、太湖为例

对长江中下游洪湖、巢湖和太湖沉积物采用^210Pb和^137Cs相结合的方法测定沉积速率。洪湖钻孔中^210Pb、随深度的增加没有呈现指数衰减分布，因此获得的平均沉积速率并不可靠；而根据^137Cs蓄积峰计算得出洪湖钻孔在1963-1986年沉积速率最大，这可能是因为当时大规模开垦导致湖区周围水土流失，大量的侵蚀物质被带入湖中，从而导致沉积速率上升。对巢湖钻孔用^210Pb法和^137Cs得到的沉积速率具有可比性，研究发现20世纪70年代以来随着深度的减少，巢湖钻孔中沉积通量在增加，说明巢湖流域内水土流失逐步加重，可能与土地开发、植被破坏等人为活动有关。对太湖钻孔利用^137Cs 1963年对应的蓄积峰进行校正，采用^210Pb计年的CRS模式获得不同时段的沉积速率发现在80年代末尾沉积物堆积通量最高，达到0．6g·cm^-2·a^-1。两种计年方法的结合有助于认识沉积速率的变化情况。

江苏王港盐沼的现代沉积速率

江苏海岸湿地总面积超过5000km,但围垦活动的加剧使盐沼湿地面积迅速减少;为了达到海岸防护、保滩促淤的目的,先后引种了大米草和互花米草。通过采集江苏王港潮滩盐沼湿地9处柱状样和挖取探槽剖面,以及对沉积剖面样品进行210Pb和137Cs测年分析,探讨了210Pb的本底及影响210Pb富集的因素,估算了王港盐沼湿地的现代沉积速率。王港潮滩盐沼沉积物对210Pb的吸附作用较弱;受风暴潮、生物扰动、物源变化及实验误差等因素的影响,在210Pbex剖面上出现了数据异常点,将这些数据点剔除后计算得到的沉积速率为3.3cmyr-1。137Cs测年显示,该地区1963年以来的平均沉积速率3.1cmyr-1,与210Pb法及前人研究结果相一致。根据一个典型剖面的137Cs测年数据分析,王港潮滩盐沼的沉积过程根据地貌特征的不同可分3个阶段,大米草覆盖阶段滩面高程迅速增加,互花米草的生长提高了滩面淤积速率。

胶州湾现代沉积速率和沉积通量研究

对胶州湾沉积岩心J39、J37和J94进行了210Pb的测定,绘制了岩心中210Pb的垂直分布图,岩心J37和J94的210Pb呈两段分布模式,岩心J39的210Pb呈三段分布模式。胶州湾西北部大沽河口外海域近百年来沉积速率为0 768cm/a,沉积通量为0 7716g/(cm2·a)。胶州湾中部沉积速率为0 64cm/a,沉积通量为0 65g/(cm2·a)。胶州湾口外J94站沉积速率为0 54cm/a,沉积通量为0 81g/(cm2·a)。结果表明,胶州湾海域210Pb活度与悬浮体含量密切相关,悬浮体含量高的区域,210Pb活度高;反之,悬浮体含量低的区域,210Pb活度低。根据210Pb的垂直分布、活度和沉积速率及悬浮体含量,结合历史资料,对胶州湾近百年来的沉积环境和物质扩散进行了探讨。

北黄海沉积速率及其沉积通量

黄海大陆架沉积物多来自黄河的输入,区域性环流模式控制着这些沉积物的输送过程。目前对浅海陆架沉积物沉积过程和沉积环境的研究很少,尤其是北黄海沉积物的堆积过程和沉积通量。我们对9个沉积岩心进行了210Pb分析测定,绘制了210Pb活度的垂直分布图,并计算了沉积通量,北黄海沉积通量为0 06～1 18g/(cm2·a),北黄海中部泥质区沉积通量低于0 33g/(cm2·a)。大多数的210Pb垂直分布呈两层分布模式,不同的垂直分布反映了水动力和沉积过程的时空变化。为了评价北黄海的物源和沉积环境,测定了10个表层沉积物样品的化学元素含量,测定结果表明北黄海泥质区沉积物是多源沉积,但其主要来源还是黄河的输入。

长江口-杭州湾毗连海区的现代沉积速率

运用沉积地层同位素2 10 Pb、13 7Cs测年技术 ,估算长江口 杭州湾毗连海区的现代沉积速率。研究结果表明 ,以泗礁水道为界 ,东侧的马鞍列岛区受外海高盐水的顶托 ,长江来沙少 ,淤积缓慢 ;西侧至长江口、杭州湾海岸交汇点 (南汇咀 )之间水域 ,是长江泥沙扩散南下的主要通道。其中 ,受长江冲淡水次级锋和杭州湾锋面输沙影响的湾口浅滩区 ,沉积速率约 3cm/a ;洋山港区 ,水深大于 2 0m的峡道区 ,受强动力作用而处于侵蚀状态 ,峡道两端出口的浅水区 ,沉积速率为0 .3～ 1.6cm/a ;马迹山港区 ,位于典型的峡道沿岸淤泥质陡坡 ,其沉积过程不稳定 ,正常沉积速率为 0 .7～ 3.4cm/a 。

黄海、渤海铅-210沉积速率的分布特征及其影响因素

对黄海、渤海17个箱式柱样进行了210Pb放射性活度测定,计算了近百年来210 Pb沉积速率,并结合前人资料对黄海、渤海区210Pb沉积速率的空间分布特征及其影响因素进行探讨,结果表明,黄河口附近站位沉积速率最高(>2cm/a),而在渤海中部、渤海湾以及山东半岛沿岸的站位沉积速率较小(≈0.5cm/a),部分站位沉积速率为0,表明近百年来无沉积作用或遭受侵蚀。黄海、渤海区210Pb沉积速率高值区主要分布在沿岸河口地区,如黄河口、辽河口、海河口以及朝鲜半岛西南部河流入海口等;在渤海海峡西侧存在封闭的低沉积速率区;山东半岛北岸沉积速率等值线向东北向延伸并递减,在成山头东部近海海域沉积速率最低;南黄海海域的沉积速率呈两侧高、中间低的整体态势,在南黄海西南侧沉积速率等值线则以舌状向南黄海中部延伸。在渤海南部和黄海海域,210Pb沉积速率分布模式可以直观地表征黄河入海沉积物的扩散路径和范围:黄河沉积物入海后大部分沉积在河口近海地区,少部分被沿岸流携带跨过渤海海峡向黄海输送,但其在南黄海的扩散范围可能限制在123°E以西海域,而朝鲜半岛河流沉积物的扩散范围应在125°E以东,这可能与此海区终年存在的海洋锋面作用有关。

胶州湾沉积物的放射性核素含量分布与沉积速率

用HPGeγ谱方法测定了胶州湾表层沉积物、沉积物岩心、潮间带沉积物和周围陆地沉积物的放射性核素238U、228Ra、228Th、226Ra、210Pb、40K和137Cs。笔者对胶州湾沉积物、潮间带沉积物和陆地表层沉积物的放射性核素分布进行研究,结果得出,湾东部沉积物和东岸陆地沉积物具有较高的放射性核素含量。对沉积物岩心放射性核素分布的成因进行了分析,并用210Pbex和137Cs方法估算了沉积速率,给出的胶州湾的沉积速率为0.64～1.74cm/a。