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1.
随着三江平原沼泽湿地的垦殖,农田排水不断进入沼泽湿地,对湿地生态系统造成不同程度的影响。当一定氮、磷浓度的农田排水进入毛果苔草沼泽湿地后,水中TN、NH4+-N、TP和PO43--P的含量均明显升高,8~9月份TN和NH4+-N含量分别为自然沼泽湿地水体的1.51~2.10倍和1.53~3.02倍;TP和PO43--P含量分别为1.30~4.08倍和4.33~11.33倍。接受农田排水的毛果苔草根、茎叶生物量明显增高,相应的植物不同部分TN、TP含量也明显增高,其毛果苔草根部TN、TP含量与水中TN、TP含量的相关关系比自然湿地毛果苔草的这一相关关系更强,表明农田排水可促进毛果苔草的生长和对氮、磷的吸收。由于农田排水中磷的含量相对较高,造成湿地水系统N/P失衡,对湿地毛果苔草生态系统的稳定性和生物生产力形成潜在的威胁,因此应控制农田排水直接排入沼泽湿地。 相似文献
2.
为有效控制湖泊内源营养盐的释放,探讨了不同物理改良措施(覆沙、底质疏松)对沉积物-水界面营养盐的释放通量控制效果。利用原位孔隙水采样技术(Peeper)来获得沉积物孔隙水剖面,对改良后湿地沉积物孔隙水营养盐的垂向分布及其扩散通量进行了研究。结果发现,改良后沉积含水率、孔隙率分别提高了91%和54%。水土界面附近,随剖面深度增加,孔隙水中PO43-、NH4+、NO3-及NO2-浓度分布符合指数关系,PO43-、NH4+在8 cm左右达到最大值。种植芦苇后沉积物孔隙水中PO43-、NH4+均有不同程度的下降,改良措施能有效降低表层弱结合态磷在总磷中比例但增加铁磷的比例,种植芦苇可强化这一效应。运用Fick第一定律对剖面孔隙水营养盐的扩散通量进行估算,发现沉积物经疏松后,NH4+、PO43-的扩散通量由57.47~72.19μg/(m2·d)和2.55~3.21μg/(m2·d)变为-95.54~-130.94μg/(m2·d)和1.50~2.05μg/(m2·d),可考虑疏松沉积物-水界面附近沉积物来作为控制湖泊内源污染的有效手段之一。 相似文献
3.
自然状态下土壤中重金属元素是否稳定存在是重金属污染固化修复技术中的核心问题。本文以常见重金属离子Pb2+为例，分析土壤中重金属离子与常见离子基团结合的稳定性。将第一性原理应用于Pb的存在形态和稳定性的分析，计算了PbCO3、PbSO4、PbCl2、Pb3（PO4）2、PbAl2O4和Pb3Fe2（PO4）4的自由能、能带和态密度。首先推断Pb2+和CO32-、SO42-、Cl-、PO43-等土壤中常见阴离子的结合稳定性，再判断加入金属阳离子Al3+和Fe3+对体系稳定性的影响。结果表明：铅化合物自由能从高到低趋势为PbCl2、PbAl2O4、PbCO3、PbSO4、Pb3（PO4）2、Pb3Fe2（PO4）4，其相应的结构稳定性顺序从大到小为Pb3Fe2（PO4）4、Pb3（PO4）2、PbSO4、PbCO3、PbAl2O4、PbCl2。通过对能带和态密度的分析，首先确定了SO42-和PO43-的引入能够增强含Pb体系的稳定性，进一步加入金属阳离子Fe3+会使体系更稳定。推测SO42-、PO43-为治理Pb2+污染合适的官能团，应选择容易释放SO42-、PO43-的物质作为合适的钝化剂。在实际应用中可选择磷酸二氢钠、无水硫酸钠、脱硫石膏等作为钝化剂。 相似文献
4.
闽东三沙湾是最典型的多河流汇入的封闭型海湾,是世界上最大的大黄鱼网箱养殖基地和全国最主要的渔业养殖基地之一,多次调查却发现该湾藻类生产量远低于其他海湾,呈现"营养多藻类少"独特的生态特征,但都没有深入讨论其机制.本研究2018-2020年采用定点和大面走航方式,调查了5项营养盐(活性硅酸盐(SiO3-Si)、硝酸氮(NO3-N)、亚硝酸氮(NO2-N)、氨氮(NH4-N)、活性磷酸盐(PO4-P))的潮汐运动及空间分布,结果发现:(1)流域输入导致SiO3-Si、NO3-N落憩浓度大于涨憩浓度,并从岸向湾内随盐度增加而线性减少.(2)湾内养殖和自然生态系统输出导致NO2-N、NH4-N、PO4-P涨憩浓度大于落憩浓度,洪季浓度大于枯季浓度,从岸向湾NO2-N随盐度增加而非线性增加,NH4-N、PO4-P随盐度增加而平均分布等异常现象,但沿岸排污口附近NH4-N、PO4-P呈落憩浓度大于涨憩浓度.(3)湾内养殖和沿岸排污输入的高浓度NH4-N、PO4-P,是三沙湾水质严重污染和富营养化的主要原因,湾内养殖引起的高浓度NO2-N是引起三沙湾"营养多藻类少灾害多"这一独特的生态特征的主要因素. 相似文献
5.
在夏季分层期间对红枫湖南、北湖湖心的水样进行分层采集,同时测定了分层水样的温度、pH、HCO3-浓度、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl-a)及铵根离子(NH4+)、硝酸根离子(NO3-)、磷酸根离子(PO43-)的浓度,水体中CO2的分压(pCO2)由化学平衡及亨利定律求得。研究结果表明:光合作用、有机质降解及水体热分层是影响红枫湖夏季pCO2分布的主要因素。其中,温水层CO2欠饱和是光合作用吸收CO2引起的,温跃层中pCO2的急剧增加是光合产物降解产生CO2引起的。静水层沉积物附近pCO2最高并且还有持续增加的趋势,说明沉积物中有机质降解是静水层中CO2增加的主要原因,夏季湖底水温较高加快了沉积物中有机质的降解。分层现象使pCO2在水体中的分布差别明显,并且使静水层中CO2得到积累。此外,夏季红枫湖水体中pCO2的变化与NH4+、PO43-的变化密不可分,表现为温水层中光合作用消耗NH4+、PO43-,有机质降解过程伴随NH4+、PO43-的释放。 相似文献
6.
选择长江中下游49个湖泊进行不同季节的水体溶解无机氮(DIN)、总氮(TN)、总磷(TP),溶解性无机磷(DIP)以及叶绿素a(Chla)等环境参数分析,开展不同营养水平湖泊水体环境变化特征及生物响应机制研究。结果表明:DIN、TN/TP随TP的变化规律反映了不同营养水平和季节下地球化学作用的影响;氨氮(NH4-N)、TP、DIP、Chla尤其是NH4-N的季节性变化规律与营养水平关系密切;TP<0.05 mg/L时,NH4-N随总磷升高的趋势夏季大于其他季节,TN/TP与硝态氮(NO3-N)、TN相关性好,营养源组成和氨化作用是主要影响因素;0.05 mg/L4-N随总磷升高的趋势基本相同,TN/TP与亚硝态氮(NO2-N)、NO3-N、TN相关好,水生植物利用、氨化和反硝化作用是主要影响因素。TP>0.1 mg/L,冬季NH4-N随总磷升高的趋势明显大于其他季节,TN/TP在冬季和春季与TN、NO3-N相关性好,夏季和秋季与TP相关性好,其主要原因在于夏季和秋季水生植物对DIN的利用量、反硝化作用和湖泊内源释放的显著增强。 相似文献
7.
根据1991-2004年的调查资料,探讨了胶州湾东北部水域营养盐及其摩尔比的月、旬的变化和多年变化以及与年、Chla的关系.月和旬的变化表明春、夏季,各种营养盐浓度以锯齿状的形式呈缓慢上升趋势,与外源性营养盐增加密切相关,只有SiO3-Si在8月份出现明显峰值,SiO3-Si/DIN和SiO3-Si/PO4-P比也有相似的变化;秋季以后营养盐浓度急剧增加,特别是SiO3-Si和DIN,导致了冬季赤潮的爆发.在赤潮高峰时,营养盐大量消耗,特别是SiO3-Si几乎耗尽(0.49μmol/L),SiO3-Si/DIN和SiO3-Si/PO4-P比迅速下降(分别为0.01和1.04),SiO3-Si成为浮游植物生长的限制因子,控制了赤潮的进一发展,并初步讨论了赤潮发生的化学海洋学机制.营养盐的季节变化与Chla含量呈明显的消长关系.营养盐及其结构的多年变化表明,1999年以后比1991-1998年DIN和SiO3-Si的平均浓度分别增加了1.0和2.2倍,DIN/PO4-P比和SiO3-Si/PO4-P比分别增加了0.4和0.9倍,PO4-P、SiO3-Si/DIN比略有增加,营养盐之间的摩尔比都偏离了Redfield比,这与青岛市社会经济发展密切相关. 相似文献
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冲绳海槽南部表层沉积物地球化学特征及其物源和环境指示意义 总被引：9，自引：1，他引：9
对冲绳海槽南部陆架、陆坡和海槽 33个表层沉积物进行了元素地球化学分析,结果表明研究区沉积物的主要化学组成为SiO2 、Al2 O3 和CaO,这三种组分占沉积物总量的 6 8%左右。多数元素在陆架和陆坡的变化范围较大,在海槽区相对稳定。向海槽方向随沉积物粒径变细,SiO2 和CaO减少、Al2 O3 和其它多数元素含量增加。常量元素和Al2 O3 的比值分布特征表明,本区沉积物由物源区经由陆架向海槽输送,沉积物主要由陆源碎屑沉积组成,此外还有生物碎屑沉积和自生沉积。陆架区部分微量元素富集因子 (EF)与长江和黄河沉积物的富集因子对比结果表明,本区的沉积物与长江沉积物的关系更为密切。陆坡区Cu、Pb、Zn、Co、Ni和Cr的富集因子较高是由于生物的富集作用造成的,Mn的富集主要是自生沉积的结果。用R型因子分析方法对沉积物的化学组成进行了分析,结合元素的分布特征,给出了四个主因子所对应的沉积环境和特征元素组合,分别为 1)陆架型的元素组合 :SiO2 、TiO2 、Zr、CaO和Sr,2 )陆坡型的元素组合Fe2 O3 、MgO和P2 O5,3)海槽型的元素组合 :Al2 O3 、K2 O、Cu、Zn、Co、Ni、Cr和Ba,4 )反映沉积环境氧化-还原属性的元素组合 :MnO和FeO。 相似文献
9.
大洋中溶解态镉(Cd)与磷酸盐(PO4)存在相关关系,常被用来反演古海洋生产力的变化。基于国际海洋研究计划“痕量元素及同位素的海洋生物地球化学研究”(GEOTRACES)2023年公布的数据集产品IDP2021v2以及近40年发表的相关文献,综述了大洋Cd-PO4线性相关关系的提出、不同海盆Cd-PO4关系汇总以及影响其相关性因素的最新研究进展。大洋Cd-PO4线性相关关系受多种因素影响,总体呈现双线性相关的特征。不同水深影响其相关关系的关键海洋生物地球化学过程不同：上层水(<200 m)主要为浮游植物的吸收,中层水(500～1 000 m)为颗粒态Cd与磷酸盐的再矿化与水团混合,深层水(>1 500 m)则主要为水团混合。其中,起源于南大洋的南极中层水与南极深层水向北的运移对全球大洋中深层水的Cd-PO4值的分布具有重要意义。 相似文献
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CO2增强页岩气开采技术(CO2-ESGR)一方面可提高CH4产量,另一方面又可实现CO2地质封存。为了分析页岩储层物性参数对CO2封存机制的影响,文章以鄂尔多斯盆地延长组页岩为研究对象,采用CMG-GEM软件建立双孔双渗均质模型,分析了CO2-ESGR中页岩储层垂直渗透率与水平渗透率之比(Kv/Kh)、含水饱和度和孔隙度对不同CO2封存机制封存量的影响;并设计了27组正交试验采用极差分析法比较了三种因素的影响程度。研究表明,Kv/Kh在0.1～1范围增大会增加不同CO2封存机制的封存量,封存总量最大可增加69.96%,其中吸附封存量最大可增加97.96%,受到影响最大;含水饱和度在0～0.9范围增大引起CO2封存总量先增加后减小,封存总量最大可减少67.12%,其中溶解封存量最大可减少83.35%,范围波动最大;页岩储层孔隙度在0.1～0.99范围增大会导致CO2封存总量减少,封存总量最大... 相似文献
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为了研究北方浅水湖泊冬季结冰对风生流的影响,采用MIKE21构建山东省聊城市东昌湖水动力学模型,分析真实风场作用下6种风应力拖曳系数对应的模拟流速与实测数据的差异,进一步讨论了冰盖面积对模拟结果产生的影响。结果表明,风应力拖曳系数为随风速连续变化比设置为常数模拟精度提高20%左右,其中采用微风条件下的风应力拖曳系数表达式模拟效果最好。此外,冬季水体结冰对风生流数值模拟影响较大,尤其是在被冰盖所覆盖的水域,风应力对水体流动的作用减弱甚至被抵消。与传统的风生流模拟相比,在北方浅水湖泊冬季风生流模拟中,引入冰场或是对风应力拖曳系数进行相应调整是有必要的。 相似文献
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M N Patil R T Waghmare T Dharmaraj G R Chinthalu Devendraa Siingh G S Meena 《Journal of Earth System Science》2016,125(7):1399-1411
Surface to atmosphere exchange has received much attention in numerical weather prediction models. This exchange is defined by turbulent parameters such as frictional velocity, drag coefficient and heat fluxes, which have to be derived experimentally from high-frequency observations. High-frequency measurements of wind speed, air temperature and water vapour mixing ratio (eddy covariance measurements), were made during the Integrated Ground Observation Campaign (IGOC) of Cloud Aerosol Interaction and Precipitation Enhancement Experiment (CAIPEEX) at Mahabubnagar, India (16°44′N, 77°59′E) in the south-west monsoon season. Using these observations, an attempt was made to investigate the behaviour of the turbulent parameters, mentioned above, with respect to wind speed. We found that the surface layer stability derived from the Monin–Obukhov length scale, is well depicted by the magnitude of wind speed, i.e., the atmospheric boundary layer was under unstable regime for wind speeds >4 m s?1; under stable regime for wind speeds <2 m s?1 and under neutral regime for wind speeds in the range of 2–3 m s?1. All the three stability regimes were mixed for wind speeds 3–4 m s?1. The drag coefficient shows scatter variation with wind speed in stable as well as unstable conditions. 相似文献
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文章对近年来基于生物固土技术的防风固沙研究进行了回顾和分析。常用于防风固沙的生物过程包括基于微生物或酶诱导碳酸钙沉积（MICP或EICP）的矿化固土技术,加入黄原胶等生物高聚物作为辅助剂,可获得更好的固土效果。土壤风蚀过程中,除了风力本身,风携带的跃移颗粒对土的撞击,也是侵蚀破坏的重要因素,这在生物固化土风蚀试验中体现明显。生物固化防风固沙的处理过程简单易行,以尿素和钙盐作为处理材料,用细菌或脲酶作为催化诱导媒介,对土体进行单遍喷洒处理即可获得很好的抗风效果。室内抗风试验中,将风蚀速率与临界起动风速两个指标结合是较为合理的评估方法。在室内和现场条件下,表面贯入强度测试可用来快速测定处理效果和抗风性能。目前的现场试验研究表明,生物固化土中植物可以生长,但是极端条件下生长受限。为了将该方法推向实用,需要从多重侵蚀因子作用下的抗风力侵蚀能力、生态恢复能力和现场施工技术等方面进一步研究探索。 相似文献
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To deeply understand the micro-/mesoscale dynamic characteristics of the torrential rain process in Urumqi and improve the levels of torrential rain monitoring, forecasting and early warning, this paper analyzed the wind profile features and related scientific problems of three typical torrential rain events seen in 2013–2015 in this region. The research results suggested that: (1) Radar wind profiler can record in detail the movement condition of the atmosphere during the process of torrential rains. Carrying out detailed analyses on the wind profile data is conductive to the improvement in monitoring, forecasting and warning to torrential rain event at a single observation station. (2) When Urumqi experiences heavy rain weather, noticeable wind shear is usually observed above the observation station. In the upper air, it is southwest wind, while in the lower air it is northwest wind, which is the typical wind profile pattern for heavy rain events in the Urumqi region. (3) Obvious northwest low-level jet stream is found to go together with precipitation, and the jet is positively correlated with precipitation intensity. The velocity of low-level jet stream greatly impacts the amount and intensity of precipitation. (4) The rainstorm weather phenomena are clearly presented by the time–height chart of radar reflectivity factors. The high reflectivity values correspond positively to the height range of cloud–rain particles as well as the duration and intensity of precipitation, so it can be used as a reference index of precipitation monitoring and early warning. In a word, this research deepens on the recognition to the micro-/mesoscale weather systems during the process of heavy rains in Urumqi. Moreover, it would contribute to the application improvement of wind profiler data in analyzing the heavy rainfalls in this region. 相似文献
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The wind dust system is an important part of the terrestrial surface system and plays an important role in many key belts. The mechanism of wind dust and the handling process are important to understand the environmental function of wind dust and to interpret the paleoclimate record. In the past, traditional geochemical methods can only reflect the rock composition or age in the final denudation zone, and it is not possible to distinguish the different silt mechanism and the intermediate process under the same eventual source background, which is one of the biggest challenges of the present research. The 234U/238U ratio of fine matter caused by alpha decay recoil reflects the time experienced by the particle since it was broken and may be able to effectively trace the mechanism of wind dust generation and the transport of the intermediate process, but the age of uranium isotope fragmentation is rarely used in the wind dust system. The complicated factors restricting the wide application of uranium isotope were summarized, and according to the latest research progress, the verification and development of the uranium isotope comminution age in the wind dust system, and the problem solution of the mechanism of wind dust production and the way of transporting were discussed. 相似文献
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A procedure for cyclonic microzonation of coastal regions with the help of the cyclone track records is outlined using a sound
method of statistical forecast and finding wind speed at a site with the help of standard wind field model. The procedure
can be adopted for regions where directly measured wind speeds are scarce like, coastal regions of the developing and under
developed countries. For the purpose of microzonation, the regions along with the available cyclone tracks are mapped using
GIS. The area is then divided into a number of grids. The centre of the grid (site) is taken as the centre of the circle of
influence. The cyclonic wind speeds at the site are estimated from the tracks falling within the influence circle. Distribution
of the cyclonic wind speed at the site is then obtained from the estimated cyclonic wind speeds. Assuming the arrival of cyclone
to be a Poisson process, a cyclone hazard curve, denoting the annual probability of exceedance versus cyclonic wind speed
is determined. From the hazard curves drawn for different sites of the region, cyclonic microzonation map is prepared for
different return periods of the cyclonic wind speed. The procedure is illustrated by applying it to microzone a very crucial
coastal region of Andhra Pradesh in India, for which cyclone track records are available. 相似文献
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北京2002年3月20～21日尘暴过程的降尘量与降尘粒度特征 总被引：27，自引：3，他引：24
本文对2002年3月20～21日发生在北京地区的一次尘暴过程进行了降尘量和降尘粒度的研究。通过对分时段监测取得的13组降尘样品进行降尘量和粒度测定,结合风速变化情况,可将本次尘暴分为尘暴前期和尘暴后期两个过程。降尘量和粒度参数值在尘暴前期和后期都呈现不同特征。结论认为,风速是降尘量变化的重要因素。当风速进一步增大时,降尘量反而有所下降。说明北京地区尘暴降尘量除受本地风速影响外,还与粉尘浓度等特征有关。尘暴降尘的粒度基本呈双峰态分布。本次尘暴初始降尘主要为细粒径颗粒,尘暴前期降尘粒径随风速而变化,尘暴后期降尘粒径基本维持在5～6之间 相似文献
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风对极端干旱区胡杨蒸腾速率的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以2014年4-11月的胡杨蒸腾速率和风速的实测数据, 分析了风对极端干旱区胡杨蒸腾速率的影响. 结果表明: 不同风速对胡杨蒸腾速率的影响存在差异, 风速的瞬时变动并不一定都会促进蒸腾速率的升高. 0~2 m·s-1风速作用对胡杨蒸腾速率的影响不大; 2~8 m·s-1风速作用下, 胡杨蒸腾速率显著升高, 且随着风速的增大, 蒸腾速率上升幅度增加. 其中, 2~4 m·s-1风速作用下, 其变化幅度较0~2 m·s-1时增加了4.51%; 4~6 m·s-1风速作用下, 其变化幅度较2~4 m·s-1时增加了7.03%; 6~8 m·s-1风速作用下, 其变化幅度较4~6 m·s-1时增加了16.19%. 当风速大于8 m·s-1时, 胡杨蒸腾速率不再上升而呈下降趋势, 且随着风速的增加, 蒸腾速率降低的幅度也越大, 其中, 8~10 m·s-1风速作用下, 蒸腾速率下降了8.08%; 大于10 m·s-1的风速作用下, 胡杨蒸腾速率的下降幅度高达32.91%. 胡杨蒸腾速率和风速的错位相关分析表明, 风速对胡杨蒸腾速率的影响多为实时性的, 在极少数的大风天气影响下, 蒸腾速率恢复的时间较慢, 形成了个别日期的滞后效应. 风速和胡杨蒸腾速率的指数拟合关系最显著, 且2~8 m·s-1风速下, 蒸腾速率随着风速呈指数增加趋势; 8 m·s-1以上风速作用下, 蒸腾速率随着风速的增加呈指数减少趋势. 在0~2 m·s-1风速作用下, 蒸腾速率变化不大. 相似文献
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Abstract—Currently, hot Jupiters have extended gaseous (ionospheric) envelopes extending far beyond the Roche lobe. The envelopes are loosely bound to the planet and are subject to a strong influence by stellar wind fluctuations. Since hot Jupiters are close to the parent star, the magnetic field of the stellar wind is an important factor which defines the structure of their magnetospheres. For a typical hot Jupiter, the velocity of stellar wind plasma flowing around the atmosphere is close to the Alfvén velocity. Thus, fluctuations of the stellar wind parameters (density, velocity, magnetic field) can affect conditions for the formation of the bow shock around a hot Jupiter, such as transforming the flow from sub-Alfvén to super-Alfvén regime and back. The study results of three-dimensional numerical MHD simulations confirm that, in a hot Jupiter’s envelope located near the Alfvén point of the stellar wind, both the disappearance and appearance of a detached shock can occur under the influence of a coronal mass ejection. The study also shows that this process can affect the observational manifestations of a hot Jupiter, including the radiation flux in the spectrum’s hard region. 相似文献