Preliminary validation of SMOS sea surface salinity measurements in the South China Sea

The SMOS(soil moisture and ocean salinity) mission undertaken by the European Space Agency(ESA) has provided sea surface salinity(SSS) measurements at global scale since 2009.Validation of SSS values retrieved from SMOS data has been done globally and regionally.However,the accuracy of SSS measurements by SMOS in the China seas has not been examined in detail.In this study,we compared retrieved SSS values from SMOS data with in situ measurements from a South China Sea(SCS) expedition during autumn 2011.The comparison shows that the retrieved SSS values using ascending pass data have much better agreement with in situ measurements than the result derived from descending pass data.Accuracy in terms of bias and root mean square error(RMS) of the SSS retrieved using three different sea surface roughness models is very consistent,regardless of ascending or descending orbits.When ascending and descending measurements are combined for comparison,the retrieved SSS using a semi-empirical model shows the best agreement with in situ measurements,with bias-0.33 practical salinity units and RMS 0.74.We also investigated the impact of environmental conditions of sea surface wind and sea surface temperature on accuracy of the retrieved SSS.The SCS is a semi-closed basin where radio frequencies transmitted from the mainland strongly interfere with SMOS measurements.Therefore,accuracy of retrieved SSS shows a relationship with distance between the validation sites and land.

Validation and correction of sea surface salinity retrieval from SMAP

In this study, sea surface salinity(SSS) Level 3(L3) daily product derived from soil moisture active passive(SMAP)during the year 2016, was validated and compared with SSS daily products derived from soil Moisture and ocean salinity(SMOS) and in-situ measurements. Generally, the root mean square error(RMSE) of the daily SSS products is larger along the coastal areas and at high latitudes and is smaller in the tropical regions and open oceans. Comparisons between the two types of daily satellite SSS product revealed that the RMSE was higher in the daily SMOS product than in the SMAP, whereas the bias of the daily SMOS was observed to be less than that of the SMAP when compared with Argo floats data. In addition, the latitude-dependent bias and RMSE of the SMAP SSS were found to be primarily influenced by the precipitation and the sea surface temperature(SST). Then, a regression analysis method which has adopted the precipitation and SST data was used to correct the larger bias of the daily SMAP product. It was confirmed that the corrected daily SMAP product could be used for assimilation in high-resolution forecast models, due to the fact that it was demonstrated to be unbiased and much closer to the in-situ measurements than the original uncorrected SMAP product.

基于黄瓜种植的设施菜地土壤硝酸盐型次生盐渍化的分级研究

在江苏省泰州市基于黄瓜种植(种植的黄瓜品种为东方明珠)的设施菜地中进行了硝酸盐型土壤次生盐渍化的分级研究。供试土壤经过不同浓度的硝酸盐处理对应形成不同程度的次生盐渍化。用土壤电导率(EC)标示次生盐渍化的等级,经测定,对照及处理的EC分别为:对照(CK)0.89 dS m-1,处理1(T1)2.78 dS m-1,处理2(T2)3.65 dS m-1,处理3(T3)4.66 dS m-1,处理4(T4)6.15 dS m-1。统计结果表明,表层土壤(0～10 cm)硝酸盐含量与土壤EC之间呈显著正相关关系。表明由硝酸盐引起的不同程度的土壤次生盐渍化即硝酸盐型次生盐渍化的分级可以通过土壤电导率来标示。实验表明,不同程度的硝酸盐型次生盐渍化显著影响黄瓜的株高和产量(p<0.05)。根据不同程度的次生盐渍化土壤对黄瓜株高和产量的影响,对长江三角洲地区基于黄瓜种植的设施菜地土壤硝酸盐型次生盐渍化进行了初步分级,即等级Ⅰ:EC<2.03 dS m-1,等级Ⅱ:2.03 dS m-1<EC<3.76 dS m-1,等级Ⅲ:3.76 dS m-1<EC<5.32 dS m-1,等级Ⅳ:5.32 dS m-1<EC<6.15 dS m-1,等级Ⅴ:EC>6.15 dS m-1。

设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级标准(英文)

近三十年来,我国设施蔬菜栽培发展迅速,已成为我国农业中最有活力的新兴产业之一。但在长期的设施蔬菜生产过程中,普遍存在着不合理施肥、养分比例失调、肥效下降和资源浪费严重等问题,致使土壤养分富集,盐分积累现象日趋严重。本文对我国设施菜地土壤次生盐渍化的现状、发生原因及其对作物的危害进行综述和分析,在此基础上制定设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级的标准的建议及初步构架,旨在为防治设施菜地土壤次生盐渍化,实现设施菜地土壤的质量调控与可持续利用提供理论指导和科学依据。

新建兰新铁路新疆段沿线盐渍土盐胀特性、机理与防治对策

以新建兰新铁路第二双线(新疆段)盐渍土为研究对象,通过室外、室内综合勘测试验,研究哈密地区盐渍土盐胀特性。试验结果表明:从总体规律来看,盐渍土盐胀过程主要集中在-5～10℃,;含水量-盐胀率曲线呈抛物线,盐胀率最大时含水量为15%左右。通过不同压实度状态下盐胀量试验得出:随压实度增大,盐胀量增大,但压实度低于90%时,盐胀量随压实度升高不明显。分析盐渍土盐胀机理:硫酸盐渍土盐胀作用主要由Na2SO4等易溶盐结晶前后体积变化引起。提出盐渍土防治结构模式:采用控制填料含盐量和压实度、路基填高、排水、坡面加固防护、路基包坡、铲除基础底层盐渍土层、换填粗颗粒渗水土、路基本体采用A组填料等综合性防护措施。

稻麦轮作田改为保护地菜田土壤肥力质量的演变

野外调查与室内分析表明,位于长江三角洲嘉兴市的稻麦轮作田改为多年连作的蔬菜保护地后,土壤肥力质量已出现明显的酸化、次生盐积化、"富营养化"和非均衡化(氮磷超负荷累积和中微量元素缺乏)等演变趋势。与第二次土壤普查时的同类蔬菜地土壤相比,或与仍是稻麦(油)轮作的三类代表性水稻土相比,153个蔬菜保护地土壤样品pH平均下降约0 9单位。囊水型水稻土和爽水型水稻土大棚保护地的土壤pH下降严重,而漏水型水稻土大棚保护地只略有下降。84个蔬菜保护地土壤样品的可溶性盐平均为2 81g/kg,其中>3 0g/kg占36 2%。囊水型土壤含盐量最高,达3 71g/kg,爽水型土壤与漏水型土壤分别为2 67和2 54g/kg。土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾均有大幅增加,尤其是速效磷超负荷累积:硝态氮(N)>300mg/kg占调查样品的30 8%,速效磷(P)达90mg/kg以上。但中微量元素相对不足,缺钙、缺锌、缺硼等生理缺素病害时有发生。调查证明,蔬菜保护地土壤肥力质量急剧变化与过量施肥及多年大棚蔬菜连作有关。因此,退化土壤的修复必须从建立科学的平衡施肥制度和合理的轮作倒茬体系着手。

青海地表砂性氯盐渍土溶陷特性试验

为研究氯盐渍土的溶陷特性及其影响因素,以青海地区铁路沿线砂性氯盐渍土为依托,以初始含水率、氯盐含量、压实度及起始溶陷压力为四个主要影响因素,进行了室内正交试验。探究了以上四个影响因素对溶陷的影响程度;并通过三维曲面散点图对其进行拟合,定量分析了这四种影响因素对氯盐渍土的影响关系;论证了青海地区锡铁山到北霍布迅地区铁路沿线地表土在铁路路基中的适用性。试验结果表明:氯化钠含盐量对溶陷影响最大,初始含水率次之,起始浸水压力和压实度影响最小;得到了地表土溶陷系数随初始含水率、含盐量、压实度、浸水荷载和溶陷系数的Rational Talor 关系式。当列车时速不超过 250 km·h^-1 时,地表土可用作铁路路基填料;当车速超过 300 km·h ^-1 时,不可用作高速铁路路基填料。

基于Monte-Carlo法预测氯盐渍土地区混凝土结构的使用寿命

为预测氯盐渍土地区混凝土结构的使用寿命,采用试验方法与数值模拟方法,统计分析了混凝土保护层中氯离子扩散性特征,采用Monte-Carlo法对Fick第二扩散定律进行数值模拟,评估不同保护层厚度混凝土结构的使用寿命。结果表明:氯离子扩散性特征较好地服从正态分布,保护层厚度对混凝土结构使用寿命有明显的影响,适当增加保护层厚度可使结构使用寿命得到显著提高。

生物质炭在我国蔬菜地应用的研究现状与展望

生物质炭是生物质在限氧环境中经过热化学转化产生的固体物质,它在土壤改良、污染土壤修复和碳封存等方面具有广阔的应用前景。针对我国蔬菜地面临土壤酸化、土壤次生盐渍化、面源污染和土壤重金属污染等问题,通过查阅和汇总生物质炭在我国蔬菜地的应用文献,总结和分析了生物质炭在我国蔬菜地的应用现状,深入挖掘其在影响蔬菜地土壤理化性质、温室气体排放、面源污染和重金属迁移等方面的效应及其影响机制。研究表明,生物质炭可提高土壤阳离子交换量、增加土壤中含氧官能团的数量、减小土壤容重等、从而减缓养分的流失,改善土壤理化性质,促进蔬菜增产;生物质炭可减弱重金属在土壤中的生物有效性和可迁移性,钝化其在土壤中的迁移。然而,不同制备工艺的生物质炭性质差异较大;生物质炭在不同区域不同蔬菜地土壤应用时出现结果不一致;缺乏生物质炭的负面效应报道等问题。因此,今后的研究方向应在蔬菜地进行区域间生物质炭的横向对比研究;将短期与长期蔬菜地定位试验相结合进行纵向比较研究;降低生物质炭的成本、识别其潜在风险,为推广生物质炭在我国蔬菜生产领域的应用、建立可持续农业发展模式具有重要意义。

含盐冻土的抗压力学特性试验研究

本文通过试验研究,对粉砂进行重塑冻结。分别设置含盐量为0、10‰和20‰,在-5℃到-28℃间的9个温度下进行无侧限单轴抗压试验,探究了冻土在不同含盐量和不同温度下的力学特性和二次相变的特点。