稀土元素示踪法在土壤侵蚀与泥沙来源研究中的应用

[目的]掌握稀土元素(REE)示踪土壤侵蚀和泥沙来源的方法,明确其不确定性来源,对正确运用该方法获得可靠的侵蚀速率和泥沙源地贡献结果具有重要意义。[方法]基于前人运用REE示踪土壤侵蚀速率和泥沙来源的研究成果,总结了REE示踪土壤侵蚀的基本技术路线及其在水蚀、风蚀和泥沙来源研究中的应用,探讨了REE示踪土壤侵蚀和泥沙来源研究中的不足。[结果]分析认为REE虽是理想的示踪剂,但REE示踪法仍存在影响示踪土壤侵蚀和泥沙来源准确性的关键方面需要改进,包括REE与土壤结合方式与机理、长期监测或复杂环境下随淋溶、径流的迁移以及植被吸收利用等。在未来研究中应重点关注大量释放REE对土壤、植物、环境健康的影响以及REE示踪法与复合指纹识别法的结合运用等。[结论]研究结果为提高REE示踪土壤侵蚀结果的准确性,运用该方法开展其他侵蚀类型研究,与复合指纹识别法结合辨别大区域的泥沙来源奠定基础。

Analysis on Interface Characteristics of FeNi_p/PP Nanocomposites

The FeNip/PP nanocomposites were successfully prepared by the two-step blending method and the permeable layer interface with thickness of 2 to 10 nm was formed on the surface of nanopowders. The interface is composed of the lattice and molecular chain, in which the polypropylene molecular chain enters the lattice defects and forms a cross-linked structure. The interface causes the FeNi nanopowders to be well compatible with the polypropylene matrix and uniformly dispersed in the matrix, and significantly improves the mechanical properties of composites. The tensile strength of 2 wt% FeNip/PP composites reached 38 MPa, 23% higher than that of pure PP resin. The shielding performance of 20 wt% FeNip/PP composites reached 9.8 dB in the frequency range of 1-100 MHz.

黄土高原水蚀风蚀交错带风蚀对砂质壤土迎风坡水蚀特征的影响

为明确风水交错侵蚀中风力和水力侵蚀的相互影响,针对风向和径流方向相反(迎风坡)的交错侵蚀,采用人工模拟降雨与风洞试验研究前期风蚀对后继水蚀的影响。结果表明:(1)受前期风蚀影响,后继水蚀产流时间均较仅水蚀提前,径流强度较仅水蚀增大。(2)前期风蚀加剧后继水蚀却未改变其变化趋势。无论是否有前期风蚀影响,后继水蚀速率随降雨历时增加均逐渐增大而后趋于平稳;但当前期风蚀的风速较大时(12,15 m/s),后继水蚀速率较仅水蚀增大最显著,其侵蚀速率高达仅水蚀速率的4.6倍。(3)受前期风蚀影响,水蚀对风水交错总侵蚀的贡献高于仅水蚀在仅水蚀与仅风蚀侵蚀量之和的比例。前期风蚀对后继水蚀起明显的促进作用。但随风蚀风速增大,水蚀对交错侵蚀的贡献从93%逐渐减小到0.5%。未来的研究中应考虑多次营力叠加和地形(迎风坡-背风坡)对交错侵蚀过程的影响,从而为理清风蚀和水蚀间复杂的交互作用奠定基础。

指纹因子和估算模型对复合指纹识别泥沙来源的影响

复合指纹识别法在泥沙与污染物来源辨别、侵蚀环境变化回溯、流域综合治理提升等方面发挥着重要作用。指纹因子和贡献估算模型作为复合指纹识别法的关键,对泥沙来源识别结果的准确性有重要影响。通过总结现行指纹因子组筛选方法、估算模型选用及其关键因子校正等相关研究成果,明确二者对泥沙来源识别结果的影响。结果显示,在分别采用不同指纹因子筛选方法和模型估算泥沙来源时,相同研究区同一源地的贡献差异可分别达到18.0%和14.2%。未来研究中,建议针对复合指纹识别的泥沙来源结果缺乏充分验证这一关键问题,以精准的泥沙来源数据为验证基础,通过科学试验结合多种技术手段,辨别复合指纹识别泥沙来源的主要不确定性来源。

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜压磁效应的特征及负压磁效应

以Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜作为研究对象,研究了其压磁效应的特征及其负压磁效应现象。结果表明,淬态下的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜在0~0.66 kPa压力带具有显著的正压磁效应,随着压应力增大,薄膜电感值下降。当压应力σ=0.66 kPa时,压磁效应值SI达到5.5%;环境温度对压磁效应灵敏度有影响,在20~30℃范围内,压磁效应和灵敏度稳定性最好,随着环境温度升高,薄膜灵敏度和压磁效应值均降低;薄膜经过退火处理后,薄膜内应力状态会发生变化,当退火温度≥350℃时,薄膜的压磁效应类型由"正压磁效应"转变为"负压磁效应",且随着薄膜中内应力降低,|SI|值下降,且薄膜的压磁效应受环境温度影响减小。当退火温度为555℃,σ=0.44 kPa时,|SI|值仅为0.59%;当退火温度达到薄膜的晶化温度时,薄膜的压磁效应受环境温度影响最小。

铁基非晶合金带材压磁现象测试与表征方法改进及其压磁特性（英文）

在无接触式电感方法基础上自主开发改进了一套新的测试系统,改进的测量装置可以表征铁基非晶合金带材的压磁特性。研究表明,在σ≤0.1 MPa下,Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶带材具有良好的圧磁特性,在测试电压为0.3 V、f=1 kHz时,Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶带材均在多次试验中表现出很好的稳定性和重复性。带材对微小应力极为敏感,在对带材进行初步施压时,样品的电感值出现迅速上升趋势,通过放大实验,精确测到带材的应力敏感区间在0～1.5kPa之间;不同厚度和宽度的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶带材对其压磁性能具有较大影响,测量的电感初值及其相应的SI-Max值总体上随着相应尺寸的增大而增大;带材宽度一定时,33～36μm厚带材的压磁性能最优,相应的SI-Max为19.8%;带材厚度一定时,20 mm宽的带材具有更加优异的压磁性能,其SI-Max可达22.02%。