环渤海微咸水区土壤盐分及盐渍化程度的空间格局

为了探求环渤海低平原区微咸水的农业利用潜力、缓解水资源危机,就需要掌握该区土壤盐分及其盐渍化程度的空间分布格局。本文通过对该平原微咸水区选取127个代表性样点,采集0～60cm深度内的8层土样进行土壤全盐量测定,并对130个水井的水位埋深及128个地下水样的矿化度进行了测定。采用地质统计学和GIS相结合的方法研究了该区土壤全盐量及其盐渍化程度的空间分布格局。结果表明,除表层土层盐分含量属于强变异强度外,环渤海低平原区其余土层盐分含量均属于中等变异强度。土层盐分的空间自相关距离从表层(0～5cm)的35.3km增加到深层(50～60cm)的59.7km。研究区各层土壤盐分含量自内陆平原向东部滨海平原逐渐增加,上下土层盐分含量呈相同的空间变化趋势。表层土层属于非盐化土、轻度盐化土和中度盐化土的比例基本相等,而重度盐化土面积较小,5～60cm土层无重度盐化土分布。总体上,环渤海低平原以轻度盐化土和非盐化土为主,0～60cm空间上盐分积聚不强,浅层微咸水灌溉存在很大利用空间。

冰川运动速度对气候变化的响应——以天山乌鲁木齐河源1号冰川为例

山地冰川对气候变化的响应最为敏感,在全球变暖的大背景下山地冰川和极地冰盖正在发生显著的变化。冰川运动速度的变化是气候变化的结果之一。乌鲁木齐河源1号冰川是中国西部山地冰川的代表,本文以1981-2007年27a的运动速度资料与1982年以来的季节运动速度资料为基础,结合冰川物质平衡、气温、降水等资料分析冰川运动速度对气候变化的响应。研究发现,27a来1号冰川运动速度下降趋势明显,冬、夏季节运动速度波动较大,但夏季运动速度较大。气候变化通过冰川物质平衡的改变作用于冰川运动速度,物质平衡的持续亏损最终导致了冰川运动速度的持续降低。夏季的高温与降水对冰川运动速度具有加速的作用。

天山乌鲁木齐河源区1号冰川运动速度特征及其动力学模拟

冰川运动造成了冰川物质的再分布,改变了冰体所处的水、热环境,维系了冰川的动态平衡.冰川表面速度是冰川运动的基本体征,通过对天山乌鲁木齐河源区1号冰川2006—2008年连续2 a的月观测,获得了冰川表面运动速度的时、空变化特征,并对其进行了动力学模拟验证.结果表明:冰川运动速度分布是冰川厚度、冰面坡度及冰川基岩形态等因素综合作用的结果,而厚度的改变是运动速度季节性变化的主要影响因素.

环渤海低平原微咸水区土壤盐渍化与盐分剖面特征

采用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,结合GIS技术研究环渤海低平原微咸水区土壤盐渍化特征,并探讨盐分剖面类型和分布状况。结果表明:0～5 cm表层土壤盐分属于强变异强度,5～60 cm各土层盐分属于中等变异强度。土壤盐分变量的全部信息可由盐渍化、碱化、区域地下水埋深和矿化度、K+等5个主成分反映,其累计贡献率达87.88%。土壤盐分剖面分为表聚型、底聚型和中聚型,在环渤海低平原区的面积比例基本一致,约各占1/3。

环渤海低平原区土壤盐渍化风险的多元指示克立格评价

为定量评价制约环渤海低平原水土资源合理高效利用的盐渍化问题，综合运用非参数地质统计学的单元和多元指示克立格法（Indicator Kriging Method）对该区表层土壤（0～20cm）全盐量、地下水位埋深和矿化度进行空间变异性分析，并给出满足一定阈值条件的概率分布图。结果表明，采用指示克立格方法能够获得较为稳健的变异函数并可通过球状、指数模型进行拟合。环渤海低平原地下水矿化度大于2g／L、水位埋深小于3m以及土壤盐分含量大于lg／kg的概率分布呈一致性，自内陆平原廊坊-衡水-邢台-邯郸一线向东部滨海平原天津-沧州-东营-滨州一线依次增大，在东营和滨州的黄河三角洲地区尤为明显。盐渍化与次生盐渍化发生概率从内陆到滨海增大，土壤盐渍化的高概率区集中在黄河三角洲和天津、德州的小部分区域，其中受地下水位埋深影响下的盐渍化与次生盐化发生概率偏大。比较分析发现，在信息描述上多元指示克立格法更加有效。

环渤海低平原水土盐分与水位埋深的空间变异及协同克立格估值

针对环渤海低平原水土盐分和水位埋深,通过选取0~20cm深度内的127个代表性土样进行土壤全盐量测定,并对130个水井的水位埋深及128个地下水样的矿化度进行测定。综合运用普通克立格（Ordinary Kriging）与协同克立格（CoKriging）方法与GIS技术研究水土盐分及水位埋深的空间分布状况。结果表明,土壤盐分和地下水矿化度的变异系数分别为0.91和0.87,属于中等空间变异强度,而水位埋深的变异系数为1.06,属于强变异强度。单变量空间相关程度均属于中等,交互变量的空间相关性较强,其空间自相距离（135.6~223.2km）高于单变量（40.6~144.8km）。Kriging与CoKriging分析表明,环渤海低平原土壤盐分与地下水矿化度分布规律基本一致,而与水位埋深相反。即土壤盐分和地下水矿化度自内陆平原向东部滨海平原逐渐增加,不同地面高程上存在分布差异,并随着高程的降低呈增加的趋势。盐分含量以唐山—天津—沧州—东营—滨州一线较高,矿化度以天津、沧州部分地区居高,水位在黄河三角洲较浅。通过CoKriging插值的均方根误差与Kriging相比减少了0.29%~4.78%,而预测值与实测值的相关系数提高了2.03%~20.58%。

滩涂湿地入侵种互花米草植被覆盖度的高空间分辨率遥感估算

互花米草是沿海滩涂生态系统的重要入侵物种,其分布状况和覆盖度是湿地生态研究的重要参数和基础。以宁德三沙湾(三都澳)滩涂湿地为研究区,以SPOT6 6 m空间分辨率卫星影像为数据源,对互花米草分布和植被覆盖度进行研究,并与同期10 cm空间分辨率无人机影像进行比较验证。结果表明,影像覆盖区域内互花米草总面积为20.19 km^2,其中蕉城区互花米草分布较广,面积为9.63 km^2,占研究区互花米草总面积的47.70%。互花米草植被覆盖度整体上以40%-60%和60%-80%的中、高覆盖度分布为主,其分布面积分别为5.44 km^2和4.95 km^2,占互花米草总分布面积的26.92%和24.52%,而40%以下的低覆盖度和80%以上较高覆盖度分布相对较少。SPOT6遥感影像估算得到的互花米草植被覆盖度具有较好的精度,与无人机影像值之间的均方根误差RMSE为0.117,线性回归决定系数R^2为0.918,可用于滩涂湿地植被覆盖度分析。

华北半干旱平原区表层土壤盐分累积的影响因素分析

定量评价各因子对盐渍区表层（0-5 cm）土壤盐分累积的影响,以华北半干旱平原为研究区,综合考虑盐分来源、盐分化学组成、地下水状况、区域气候,地形条件等内外影响因素,应用通径分析方法评价各影响因子强度。结果表明：各影响因素通过直接和间接作用于表层土壤积盐过程,总体看盐源对表层土壤积盐影响强度最大,其次是盐分组成,再者是地下水状况,而区域气候和地形的影响较小。单因素而言,反映盐源的Sal5-10、反映土壤盐分组成的SAR和反映地下水状况的TDS是主要的控制因素。研究结果为认识华北半干旱平原土壤盐渍化过程及影响机制提供参考依据。

环渤海低平原土壤盐化特征及基于DEM的Co-Kriging插值研究

针对环渤海低平原土壤盐化特征,通过选取0～20cm深度内的127个代表性土样进行土壤全盐量测定,结合DEM,综合运用地质统计学方法与GIS技术研究土壤盐分的空间分布状况。结果表明,土壤盐分空间变异强度属于中等,土壤盐分单变量和交互变量的空间相关程度均属于中等,空间自相关距离分别为40.60km和135.60km。环渤海低平原土壤盐分含量在不同高程上存在分布差异,并随着高程的降低土壤盐分含量呈增加的趋势。自内陆平原向东部滨海平原土壤盐分含量逐渐增加,盐分含量较高的地区出现在唐山-天津-沧州-东营-滨州一线。非盐化土以内陆平原为主,分布在保定-衡水-邢台-邯郸一线。通过协同克立格插值的均方根误差与普通克立格插值相比减少了0.29%,而预测值与实测值的相关系数提高了20.58%。

基于SPOT6遥感影像的滩涂湿地入侵种互花米草植株高度的反演研究

本文以SPOT6高空间分辨率遥感影像为数据源,通过植被覆盖度和地上生物量两个参数进行滩涂湿地入侵种互花米草植株高度的估算研究。结果表明,三沙湾滩涂湿地互花米草植株高度平均值为2.04m,以1～2m和2～3m植株为主要分布高度,分布面积分别为6.83km2和10.31km2,占研究区互花米草总面积的33.83%和51.06%,小于1 m和大于3 m的互花米草仅占9.26%和5.84%。估算值与真实值之间的均方根误差为0.204,绝对误差为0.04～0.37m。该方法是对高空间分辨率光学影像应用研究的重要尝试,其反演方法具有较好的可行性,可较为准确的获取滩涂湿地植株高度信息。

影响大黄鱼的水中声指标

为了明确有效地评价声波对大黄鱼影响的指标,以水下爆破和滨海山体爆破两种作业方式产生的水中声波数据为基础,进行声波信号的声压峰值和声暴露级分析,并结合现场大黄鱼的行为响应进行研究。结果表明:水下爆破产生的水中声波瞬态声压幅值较高,能量在瞬间累积到最大值并影响大黄鱼的行为和安全;而滨海山体爆破水中声波的声压幅值小,声暴露时间长,能量的连续累积造成了大黄鱼行为的改变。由于两种爆破方式作用下的水中声波在不同的声暴露时间内的声暴露级较接近,且超过150dB会造成大黄鱼的行为异常,因此认为声暴露级是评价水中声波对大黄鱼影响的一个重要指标。

基于可见光波段无人机影像的入侵物种互花米草提取研究

为了发挥低空无人机的空间监测优势,提取滩涂湿地入侵物种"互花米草"(Spartina alterniflora)的植被信息,本研究以宁德三沙湾滩涂湿地为飞行试验区,对获取的低空无人机可见光影像进行光谱特征分析,参考多光谱植被指数的特点,构建了基于可见光波段的改进型土壤调整植被指数V-MSAVI,通过植被和非植被阈值的确定,实现了对入侵物种互花米草植被信息的有效提取。本方案以目视解译获取的互花米草像元为参考进行精度检验,结果表明,基于V-MSAVI植被指数提取的互花米草植被总体精度为89%,Kappa系数为0.77,提取结果具有较好的精度,本研究可为无人机的应用和滨海滩涂湿地的生态保护提供参考。

干旱半干旱地下水浅埋区水盐运移研究进展

通过总结干旱半干旱地下水浅埋区水盐运移研究进展,阐明了华北平原地下水浅埋区土壤水盐运移机理、微咸水灌溉条件下水盐动态变化规律。

秋季东山乌礁湾海滩表层沉积物粒度特征分析

以东山乌礁湾为典型研究区,对海滩5条剖面表层沉积物进行样品采集（0~5 cm）和点位测量,综合应用激光法和筛析法进行粒度测定.结果表明秋季东山乌礁湾表层沉积物以粒径0.16~0.50 mm的砂为主,具有较好的分选性,符合岬湾砂质海滩表层沉积物的一般组分规律和分选特点;粒径分布表现出由南向北逐渐变细的区域差异性,主要是岬湾地形影响下的季节性风浪作用结果;从高潮带至中潮带站位主峰值粒径逐渐增大,粗粒含量增多,至低潮带主峰值粒径变小,粗粒含量降低,是近岸往复水动力作用和剖面地形作用的结果;总体看乌礁湾表层沉积物粒度分布主要受岬湾海岸地形特征和季风影响下的波浪、潮汐等水动力作用以及湾内局地物源输入的影响.

东山乌礁湾海滩表层沉积物粒度时空变化分析

为了进一步了解海岛岬湾海岸表层沉积物粒度的时空分布特征和形成机制,作者以福建东山岛乌礁湾为典型研究区,通过秋、春、夏3个不同季节海滩表层沉积物的采集和点位测量,综合应用激光法和筛析法进行粒度测定。结果表明,东山乌礁湾海滩表层沉积物以0.16～0.50 mm之间的中、细砂为主,并含有少量的粗砂和细砾,这与区域砂质沉积背景有关;湾内从南到北剖面沉积物粒径由粗砂到细砂逐渐变细,主要受剖面地形、局地物源、季节性风浪作用和近岸往复水动力的影响。时间变化上,各取样站位表现出沉积物粒径粗、细不同程度的多种变化趋势,以秋季为参考,整体上表现为由南到北粒级的变小、增大和稳定,这与东北、南南西季风影响下的浪、潮作用以及沿岸流系格局变化下的水动力环境有关。

新疆天山北坡3种地表植被指数检测方法与监测

应用3种地表植被检测方法计算了2000—2004年间新疆北部地区植被的变化状况,总结了计算结果的相关特征。综合统计结果显示,5a来植被生长状况总体要好于前8a(1991—1999年);但中、高山带的林地和乌鲁木齐—石河子绿洲上的农用地都发生了不同程度、高比例、大面积的退化,只有很小比例的植被得以改善,表现出局部恶化,总体改善的局面。

冰川运动速度影响因子的强度分析——以祁连山七一冰川为例

以冰川形态因子变量(面积、长度和厚度),气候条件因子变量(年气温、降水),以及年物质平衡量等作为影响因素,采用通径分析方法研究了祁连山七一冰川1958-2007年间年际运动速度的影响因子强度.结果表明:冰川形态对运动速度的影响强度最大,物质平衡的影响次之,而气候条件的影响最弱.在这些影响因素中冰川面积和厚度对运动速度的影响较为显著,其直接和间接的通径系数分别是6.56、4.71和19.29、13.57.为认识冰川运动速度的内外影响因素提供了科学参考依据.

中国冰川运动速度研究进展

我国开展冰川运动速度研究已有50a的历程,依国内现有的山谷冰川运动速度资料为基础,分析研究了中国冰川运动速度的研究现状与取得的主要成果,总结了冰川运动监测的技术方法.结果表明:各大山系的冰川运动速度都在逐渐减小,但减小幅度不同,这与冰川的规模相关.监测方法上以实地测量为主也不断发展新的空间监测方法.未来应该加强冰川运动的机理研究,多种观测方法综合应用于冰川运动监测,保证资料的连续性与完整性.

环渤海低平原区土壤安全容盐潜力评价

该文通过环渤海低平原区的土壤安全临界容盐潜力和最大容盐潜力分析,为保障土壤安全和粮食作物安全下的咸水灌溉提供科学依据。通过实验室数据和整合所搜集资料,查明了环渤海低平原区的0～40cm土壤含盐量现状,在此基础上,以不同盐分情况下的土壤安全容盐值、土壤化学类型和作物布局结构为参考指标,对研究区的土壤安全容盐潜力进行了评价。总的来看,环渤海低平原区的土壤安全临界容盐潜力变化区间为1.0～3.0g/kg,其中以2.0～2.5g/kg的潜力区为主,占总面积的81.3%,整体容盐潜力较大;其他等级1.5～2.0、2.5～3.0和1.0～1.5g/kg的潜力区,分别占10.0%、5.4%和3.1%。土壤安全最大容盐潜力区的变化区间为1.5～5.5g/kg,其中以2.5～3.5g/kg的潜力区为主,占总面积的68.7%,整体容盐潜力较小;其他等级3.5～4.5、1.5～2.5和4.5～5.5g/kg的潜力区,分别占25.2%、5.1%和1.0%。土壤安全临界容盐潜力区和最大容盐潜力区在空间格局上有很好的对应关系,临界容盐潜力大的地区,最大容盐潜力也大;反之,依然。

海上风电场运营期水下噪声测量及特性初步分析

海上风电场运营期间产生的水下噪声影响了海洋生态环境。针对国内对风机水下噪声定量研究的缺乏,测量分析了海上风电场运营期单机容量3.0 MW和5.0 MW风机产生的水下噪声,并利用简正波模型仿真噪声分布。数据处理结果表明,风机产生的水下噪声强度较低,集中分布在800 Hz以下的低频段,噪声谱具有主频特性,高风速下主频更加明显;噪声强度随风速的增加而增大,而与风机功率差异不明显;噪声谱主频分布与风机功率、风速、桩基结构等有关。总体看,单个风机运营期间产生的水下噪声对海洋生态环境影响区域小。现场测量数据及结果可为海上风电工程环境影响评价提供技术参考,具有较大的工程应用价值。