艾比湖区域地表水水化学特征干湿季变化及其控制因素

对2014年艾比湖区域的地表水进行观测和取样,综合运用多元统计、Piper阴阳离子三角图、Gibbs图等方法,对艾比湖区域干湿季地表水化学特征及控制因素进行了分析.结果表明:在湿季5月,Na^+和Cl^-是占绝对优势的离子,分别占阳离子和阴离子总量的70.34%和52.97%,其次是Mg^(2+)和SO_4^(2-);在干季10月,Na+和Cl-是占绝对优势的离子,分别占阳离子和阴离子总量的70.57%和66.48%,其次是Mg^(2+)和SO_4^(2-).进而判断出在湿季,艾比湖区域地表水水化学类型为以碳酸盐岩石和蒸发岩来源为主的HCO_3^--Ca^(2+)-Na+型;而在干季,艾比湖区域地表水水化学类型为以碳酸盐岩石和蒸发岩来源为主的HCO_3^--Ca^(2+)型.此外,探讨了离子控制的因素.就自然因素而言,在干湿季,艾比湖区域地表水化学离子组成受岩石风化作用和蒸发结晶作用的共同影响,大气降水的输入作用十分微弱.就人为因素而言,根据相关研究,干湿季人为活动中的主要因素是人口和地区生产总值,说明该区域受到人为活动的影响.本研究为我国干旱地区对于河水水化学变化、水质特征、水质保护都具有重要的意义.

我国西南地区秋季干湿分类及主要类型异常年环流特征分析

本文使用我国西南地区97站1960-2009年逐日资料，计算了考虑降水和气温的干湿指数，分析了西南地区秋季及9、10、11月干湿指数的时空变化特征。采用相似方法，构造了综合相似指数，对历年干湿分布进行分类，并给出了秋季各月各类干湿出现的概率。此外还使用再分析资料分月探讨了干湿分布主要类型异常年的大气环流特征。分析结果表明：西南地区秋季存在显著的干旱化趋势，且该地区干湿变化存在全区一致、东西相反和南北相反的特征。根据干湿变化主要模态的空间型，利用综合相似指数可以将历年秋季干湿分为全区一致偏干型、全区一致偏湿型、东湿西干型、东干西湿型、南湿北干型、南干北湿型和非典型型，共7类。全区干湿一致型出现的次数最多（不低于50％），东西相反型次之（约25％），南北相反型较少（约15％），而出现非典型型次数极少（不足10％）。从季节内尺度来看，全区偏干（湿）的持续性较差，但10月份的东部偏湿区域则有较大几率（不低于50％）在下个月扩展到整个区域。全区偏干型异常年，东亚大槽偏弱或偏东，冷空气南侵困难；南海上空低层维持一个异常的气旋环流，西南地区暖湿气流输送偏弱；西太平洋副高偏强、西伸，南亚高压面积偏大，与西太副高重叠，西南地区长期受高压控制。这种异常环流形势的维持，使得该地区天气晴朗少雨，气温偏高，持续干旱。偏湿型异常年则基本呈相反的环流特征。而西南地区东、西部上空异常的垂直运动和东部低层的南、北风异常是造成东湿（干）西干（湿）型异常的重要原因。

黄土高原作物生长季近地层干湿状况变化特征

深入分析黄土高原近地层作物生长季干湿变化及其分布特征,为应对气候变化、保护生态与自然环境提供依据。基于黄土高原气候要素资料,应用Penman-Monteith模型计算作物生长季湿润指数,研究近地层干湿特征。研究区域作物生长季湿润指数从东南向西北依次减小。作物生长季近地层干湿状况的异常空间分布可分为以下3个关键区：高原东北部区、高原南部区、高原西部区,除高原东北部区外,近地层年平均湿润指数均呈显著下降趋势,分别在1978年和1979年发生了由湿变干的显著突变。作物生长季近地层干湿状况的3个空间分区中,近地层年湿润指数存在显著的3~4年的周期振荡;高原南部和西部区域还存在显著的5~6年和7~8年的周期振荡。黄土高原干旱化趋势腹地最大,边缘次之。干旱化呈现出明显从腹地向四周扩散状态分布特征。

福建省南部沿海地表干湿分布的气候特征分析

本文分析了福建省（包括厦门、漳州、泉州三市）的南部沿海地区的30年（1971～2000年）地表干湿变化特征，主要结论如下：（1）湿润指数变化呈现随机趋势，最大的值出现1990年，最小值出现在1971年；各个地市最小值出现时间具有一致性，但是最大值漳州却与其他地市不一样。（2）湿润指数30年平均值为2．07，20世纪80～90年代湿润指数值较大，属于较湿润时期；而70年代，属于一个相对干燥的时期。区域内湿润指数具有分布不平衡性，从南至北逐渐增加，变化范围也较大。（3）月均湿润指数分布不均匀，其值相对较大的月份是3～6月份，相对较小的是10～12月，最大值出现在3月，最小值出现在11月。（4）湿润指数季节分布是最大值是春季，最小值是在秋季。

温度植被干旱指数、干燥度指数、水体分布与干湿特征的关系

干湿研究的手段分为站点监测研究与遥感监测2种,由于遥感监测应用较晚,且不具有明显的周期性,二者的监测原理不同等原因,很少有人将2种手段的监测结果进行直接的比较研究。本研究基于气象数据和中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroadiometer,简称MODIS)数据,分别计算得到山东省聊城市干燥度指数(aridity index,简称AI)和温度植被干旱指数(temporature vegetation drought index,简称TVDI),基于高分辨率卫星遥感影像数据,提取聊城市地面详细的水体信息及其分布,得到水体分布的相对密集区域以及相对稀疏区域,最后将三者的结果进行对比分析。结果表明,(1)山东省聊城市AI、TVDI之间存在着很大的相关性,聊城西部地区2种指数明显偏高更为干燥,其中东部、西部TVDI均值分别为0.42、0.53,AI均值分别为1.79、1.86;(2)2种干湿指数的年尺度上升下降趋势基本吻合,季节间特征表现形式不同,但都可以反映相似的干湿状况空间分布规律;(3)东部、西部河流及缓冲区不覆盖区占东部、西部地区总面积比例分别为17.37%、37.71%,也呈现出西部干东部湿的特征,且与2种指数的分布规律相似。

膨胀土干湿循环过程孔径分布试验研究及其应用

采用压汞法对膨胀土干湿循环过程孔隙大小分布的演化规律进行了试验研究,结果表明,随着循环次数的增加,膨胀土的总孔隙体积、孔隙率和平均孔径等微结构参数均递增;分析了试验结果产生偏差的原因,其一是干湿循环过程中膨胀土试样的体积收缩,其二是孔隙形状和测试压力有限的影响,在此基础上对试验数据进行了合理修正。结合毛细管模型,利用修正的孔径分布曲线推算了膨胀土干湿循环过程中的土-水特征曲线,并分析了干湿循环过程中基质吸力的变化规律:以含水率28%为分界点,含水率大于该值时基质吸力随循环次数N的增加而线性递增,含水率小于该值时基质吸力随循环次数N的增加而线性递减;在此基础上,建立了基质吸力与循环次数之间的关系,为解释膨胀土力学特性的干湿循环效应开辟了一条新途径。

宁国市大气干湿沉降物地球化学特征及评价

以宁国市大气干湿沉降物为研究对象,在宁国市全域共24个调查点位采集送检干、湿沉降物样品96件,开展大气干湿沉降物元素含量特征、通量及分布特征研究,分析大气干湿沉降物对周边土壤的影响,评价大气干湿沉降环境地球化学综合等级。结果表明,重金属元素主要以矿物相形式存在或吸附在固体颗粒上,然后通过大气沉降等途径持续地输入到地表环境中,对环境的生物地球化学循环造成一定的持久负面影响;宁国市大气中As、Cd、Cr、Hg、Pb这5种重金属元素年沉降通量密度与全国年沉降通量密度相比,均低于全国平均值;大气干湿沉降重金属元素通量受工业生产影响较大;根据大气干湿沉降环境地球化学评价结果,宁国市大气干湿沉降物环境地球化学单指标和综合指标评价结果均为一等,表明宁国市大气环境质量很好,对土壤影响较小。

石灰固化镉污染高岭土干湿循环特征的试验研究

基于不同干湿循环下的直剪、低温氮吸附试验及试样照片,研究了石灰固化镉污染高岭土的干湿循环特征。测试结果表明:1干湿循环对剪切强度影响显著。固化剂掺量为0%,5%,10%,15%,20%时,经过20次干湿循环其最大剪切强度分别降低44%,64.48%,86.06%,90.06%及95.42%;凝聚力分别降低62.2%,75.95%,93.95%,95.99%及98.85%;2试样孔隙分布特征曲线有明显的两个峰值,说明试样在两个孔隙宽度范围内集中;3当固化剂含量为0%,5%时,随着干湿循环次数的增加,裂隙发育明显并具有一定的"愈合"能力。当固化剂含量为10%,15%及20%时,土体呈整体性破坏,"脆性"现象明显。

中国东南部干湿气候的特征

利用中国东南部90个测站36a（1954～1990年）的月平均温度和降水量资料,计算了干湿指数.并以其作基础,对中国东南部的干湿气候特征进行了分析和区划.结果表明,该区干湿指数分布以零陵、宜春、金华一线为中心,1～6月围绕该中心向南、北、西3个方向降低,7～12月绕该中心向四周增大,干湿指数等值线冬春半年在东经110°以东地区基本以纬向为主,在其以酉地区以经向为主.夏季里在长江以南地区以经向为主;在南岭以南地区,干湿指数值变化较大,大小差值可达3.86,而长江以北地区最大差值仅为2左右;多数地区湿季长于干季.湿季一般为7～8个月,干季一般为4～5个月.根据各地干湿气候的变化,可将中国东南部划分为湿润和全年偏湿等12种类型.

洱海入湖河口湿地干湿季沉积物氮、磷、有机质垂向分布特征及污染风险差异性

以云南洱海罗时江河口湿地为典型对象,利用柱状底泥分层采样器采集罗时江河口湿地表层(0~10 cm)、中层(10~30 cm)和底层(30~60 cm)沉积物样品,分析干、湿季沉积物总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)垂向分布特征,并对沉积物进行污染风险评价.结果表明:1干季罗时江河口湿地表层、中层和底层沉积物TN平均含量分别为1.734、1.453和1.255g·kg^(-1),TP平均值分别1.085、1.034和0.992 g·kg^(-1),OM平均值分别为59.051、47.730和42.133 g·kg^(-1);湿季罗时江河口湿地表层、中层和底层沉积物TN平均含量分别为1.147、0.948和0.895 g·kg^(-1),TP平均值分别0.599、0.523和0.519g·kg^(-1),OM平均值分别为53.098、46.897和43.395 g·kg^(-1);干、湿季各指标含量垂向分布随沉积深度的增加呈下降趋势,表层富集明显;三层沉积物各指标含量均为干季高于湿季,且除OM外,TN和TP均达到显著差异(P<0.01).2单因子指数(PI)、有机氮指数(ON)和有机指数(OI)评价结果表明,整体上干季沉积物氮磷属于重度污染,有机质属于中度污染;湿季沉积物氮和有机质均为中度污染,磷为轻度污染;总体上沉积物氮、磷、有机质污染水平为干季高于湿季,且干、湿季各污染指数均为表层最高,中层次之,底层最低,表层污染最为严重.3干、湿季罗时江河口湿地污染来源存在差异,干季以外源为主,湿季以内源为主;干季沉积物营养盐潜在释放风险较湿季大,且以表层释放风险最大.

西南地区干旱河谷分布范围及分区统计分析

干旱河谷是我国西南地区复杂地形和气候条件综合作用下形成的特殊景观类型,明确西南干旱河谷的空间分布范围,掌握分区统计数据,对了解干旱河谷生态系统、分析相关自然和人文综合指标有重要意义。本文在前人研究的基础上,利用遥感与野外验证相结合的方法,划定了西南地区干旱河谷的空间分布范围,同时,分析了干旱河谷区的地形特征和干湿状况。研究结果表明:西南地区干旱河谷总长度约为6911.15 km,总面积约为26451.61 km2,涉及我国甘肃省、四川省、云南省以及西藏自治区4个省级行政区。在空间分布上由北至南依次分布在白龙江、岷江、大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江和元江,其中,金沙江干旱河谷面积最大,占西南地区干旱河谷总面积的44.36%,岷江干旱河谷面积最小,占西南地区干旱河谷总面积的2.74%。坡度大于25°的面积占西南地区干旱河谷总面积的55.00%,地形坡度区域差异显著,岷江干旱河谷区地形坡度较大,雅砻江干旱河谷区较为平缓。阳坡面积大于阴坡面积,阳坡面积占干旱河谷总面积的40.49%,阴坡面积占干旱河谷总面积的31.12%。干旱河谷区内气象观测站的干季干燥度指数(IaD)值在2.14~5.10之间,属于半干旱类型和干旱类型。本研究成果可为干旱河谷的进一步深入研究提供基础数据支撑。

天山山区近40年冬季降水变化特征与南、北疆的比较

利用新疆 1 95 9～ 1 998年的冬季降水资料 ,本文首先分析天山山区近 40年来冬季降水的干湿变化阶段 ,极值年份及其降水距平 ,显著周期 ,空间分布特征和年代际变化特点 ,进而与南疆、北疆进行比较 ,并得出了一些重要的结论。

中国旬总辐射的空间分布特征与光合潜力

许多学者曾对我国太阳总辐射的分布作过研究,但多限于论述月总辐射值的计算及分布特征,很难满足科研与生产建设的需要。在农业生产及农业科学试验中,需研究作物发育期的光能利用,工业产品的光化试验等,需要使用旬(甚至更短期间)的总辐射资料。为此,我们论述了旬总辐射值的计算,旬值的空间分布及时间的变化趋势。

普者黑岩溶湿地干湿季沉积物氮、磷、有机质分布及污染风险评价

探究典型岩溶湿地沉积物营养物质的污染状况及其富营养化风险,以期为岩溶湿地水-沉积物污染的控制与治理提供参考和依据.以典型岩溶流域普者黑为研究区,运用抓斗式底泥采样器对流域内河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和库塘湿地的表层沉积物进行采样,并采用国家标准方法对沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)及有机质(OM)的含量进行测定,并运用单因子指数法、有机指数法及有机氮指数法对普者黑岩溶流域不同类型湿地沉积物的污染程度进行评价.结果表明:①在干季,河流湿地TP含量最高,为1.18 g·kg^-1,沼泽湿地TN和OM含量最高,分别为2.93、2.71 g·kg^-1;库塘湿地TN、TP和OM含量最低,分别为1.44、0.63、1.43 g·kg^-1.在湿季,河流湿地TP和OM含量最高,分别为0.95、2.16 g·kg^-1,湖泊湿地TN含量最高,为2.22 g·kg^-1;沼泽湿地TP和OM含量最低,分别为0.42、1.28 g·kg^-1,库塘湿地TN含量最低,为1.22 g·kg^-1.②普者黑不同类型湿地沉积物TN、TP、OM在干、湿季下的污染程度不同.在干季,河流湿地和沼泽湿地沉积物磷污染均为重度污染,4种湿地沉积物氮污染均为重度污染,有机污染除库塘湿地属于轻度污染外,其他3种湿地均为中度污染.在湿季,河流湿地沉积物磷污染为重度污染,河流湿地和湖泊湿地沉积物氮污染均为重度污染,湖泊湿地沉积物有机污染属于重度污染.总体上看,各类湿地沉积物氮磷污染干季的污染程度比湿季严重,干季以外源为主,湿季以内源为主;故干季湿地沉积物营养盐潜在释放风险较湿季大.

陇东春旱的气候特征及成因分析

本文利用陇东1968—2000年15站的春季降水、气温资料，计算了春季干湿指数，划分了春旱标准，分析了其时空分布特征和变化规律，计算了其与500hpa高度场、赤道北太平洋海温和高原加热场的相关关系。

中国气象局酸雨网基本资料数据集及初步分析

1989年至今,中国气象局陆续建立起包括88个站点的酸雨监测网,它是我国唯一全国性的、监测区域大气酸沉降的业务站网,覆盖了我国除台湾以外的全部省、市、自治区,目前已积累了包括各站点每场降水的pH值、电导率和部分降水化学等大量资料。所获得的酸雨资料基本反映我国大气背景条件下的湿沉降时空分布特征。十几年来,我国酸雨发展状况大致经历两个阶段:从20世纪80年代到90年代中期为我国酸雨急剧发展期;90年代中后期到21世纪初不同地区降水年平均pH值有升有降,总的趋势是进入相对稳定期,但我国的酸雨形势仍不容乐观。20世纪90年代已获得的降水化学资料包括SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+月、季变化,以及H+、SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+月、季湿沉降量特征和酸性气体SO2、NO2月、季变化和干沉降特点等。其时空分布特征在大气化学、大气环境、区域气候研究等方面发挥了重要作用,然而仍有必要尽快更新已有的资料。

干湿循环对硬黏土的土水特性影响规律研究

为了客观评估高放核废物地质处置库开挖建设和封存初期围岩面临的非饱和岩土力学问题,针对一种高放核废料储存介质(硬黏土)开展不同干湿循环试验,研究该材料的土水特性变化规律。基于湿度控制吸力方法,研制黏土非饱和测量系统,利用该系统对硬黏土进行不同干湿循环试验,对比分析干湿循环次数和基质吸力变化梯度对硬黏土的土水特征曲线的影响。研究结果发现:干湿循环次数对这种硬黏土的土水特征曲线影响较大,基质吸力变化梯度影响则很小。同时,结合不同干湿循环条件下硬黏土核磁共振细观测试结果,分析出干湿循环和基质吸力对硬黏土的土水特性影响机制。通过分析不同干湿条件下硬黏土的含水分布特征,定量出该硬黏土干湿过程不同孔径内含水变化,揭示其不同孔径含水量等比例变化与水的吸附状态密切相关,为深入理解硬黏土干湿循环过程土水特征曲线变化规律提供试验依据,为高放核废物地质处置围岩水力特性评估奠定试验基础。

原状膨胀土干湿过程中持水特性及孔隙结构分析

国内外学者对重塑膨胀土的持水特性和孔隙结构研究较多,但对干湿过程中原状膨胀土的持水特性和孔隙结构研究较少.运用WP4C仪量测原状与重塑膨胀土在脱湿与吸湿过程中的土水特征曲线,同时用压汞法量测脱湿到不同吸力时原状和重塑膨胀土的孔隙结构.试验结果表明:原状与重塑膨胀土的土水特征曲线均有明显的滞回特性,但原状膨胀土的滞回圈比重塑试样的要大.原状土的累计汞压入体积量曲线高于重塑土的,两者曲线变化特征一致;随着含水率的减小累积分布曲线整体向下移动.关于孔径分布曲线,原状样的孔隙分布曲线为单峰,但干化后原状样的曲线上单峰逐渐消失;干化后的原状土和重塑土的曲线具有相似性,颗粒间孔隙在0.1~0.01μm间均存在峰值,但积聚体内孔隙所对应的峰值存在差异;原状膨胀土的曲线波动幅度和频率较重塑膨胀土的大,且原状土的分布曲线具有明显的锯齿状,从而导致原状土具有更明显的瓶颈效应,这可解释原状样的滞回圈比重塑样大的现象.

李家河水库上游水体溶解性有机物组分与来源

以李家河水库上游水体为研究对象,运用三维荧光光谱法解析水体溶解性有机物(DOM)的来源和特性,并探讨了DOM组分干湿季变化特征及影响因素.结果表明,李家河水库上游水体DOM由3个荧光组分组成,分别为类络氨酸(220nm,270nm/300nm)、UVA类腐殖质(250nm/430nm)和类色氨酸(225nm,280nm/335nm),其中类络氨酸为主要组分,但其含量干湿季变化不大,而UVA类腐殖质和类色氨酸含量呈现出显著的季节差异.荧光特征指数表明,李家河水库上游水体DOM的来源具有显著的陆源特征,其特征在湿季更加显著.水体DOM各荧光组分在干湿季均与TP呈正相关;在湿季,类络氨酸组分与Chl-a、浊度和CODMn呈正相关,而在干季无相关性.UVA类腐殖质与DOC在干湿季均存在正相关关系,且在湿季相关性(P<0.01)大于干季(P<0.05).类色氨酸与CODMn相关性也表现出湿季(P<0.01)大于干季(P<0.05)的特征.