Growth patterns and implications of complex dendrites in calcite travertines from Lýsuhóll, Snæfellsnes, Iceland     

BRIAN JONES  ROBIN W. RENAUT†  R. BERNHART OWEN‡  HELGI TORFASON§ 《Sedimentology》2005,52(6):1277-1301

Calcite dendrite crystals are important but poorly understood components of calcite travertine that forms around many hot springs. The Lýsuhóll hot-spring deposits, located in western Iceland, are formed primarily of siliceous sinters that were precipitated around numerous springs that are now inactive. Calcite travertine formed around the vent and on the discharge apron of one of the springs at the northern edge of the area. The travertine is formed largely of two types (I and II) of complex calcite dendrite crystals, up to 1 cm high, that grew through the gradual addition of trilete sub-crystals. The morphology of the dendrite crystals was controlled by flow direction and the competition for growth space with neighbouring crystals. Densely crowded dendrites with limited branching characterize the rimstone dams whereas widely spaced dendrites with open branching are found in the pools. Many dendrite bushes in the pools nucleated around plant stems. Growth of the dendrite crystals was seasonal and incremental. Calcite precipitation was driven by rapid CO₂ degassing of CO₂-rich spring waters during the spring and summer. During winter, when snow covered the ground and temperatures were low, opal-A precipitated on the exposed surfaces of the dendrites. Segmentation of dendrite branches by discontinuities coated with opal-A and overgrowth development around sub-crystals resulted from this seasonal growth cycle. The calcite dendrite crystals in the Lýsuhóll travertine differ in morphology from those at other hot springs, such as those at Lake Bogoria, Kenya, and Waikite in New Zealand. Comparison with the calcite dendrite crystals found at those sites shows that dendrite morphology is site-specific and probably controlled by carbonate saturation levels that, in turn, are controlled by the rate of CO₂ degassing and location in the spring outflow system.  相似文献   

A nonstationary extreme value distribution for analysing the cessation of karst spring discharge          下载免费PDF全文

Yan Liu  Yonghong Hao  Yonghui Fan  Tongke Wang  Xueli Huo  Youcun Liu  Tian‐Chyi J. Yeh 《水文研究》2014,28(20):5251-5258

The effects of climate change and population growth in recent decades are leading us to consider their combined and potentially extreme consequences, particularly regarding hydrological processes, which can be modeled using a generalized extreme value (GEV) distribution. Most of the GEV models were based on a stationary assumption for hydrological processes, in contrast to the nonstationary reality due to climate change and human activities. In this paper, we present the nonstationary generalized extreme value (NSGEV) distribution and use it to investigate the risk of Niangziguan Springs discharge decreasing to zero. Rather than assuming the location, scale, and shape parameters to be constant as one might do for a stationary GEV distribution analysis, the NSGEV approach can reflect the dynamic processes by defining the GEV parameters as functions of time. Because most of the GEV model is designed to evaluate maxima (e.g. flooding, represented by positive numbers), and spring discharge cessation is a ?minima’, we deduced an NSGEV model for minima by applying opposite numbers, i.e. negative instead of positive numbers. The results of the model application to Niangziguan Springs showed that the probability of zero discharge at Niangziguan Springs will be 1/80 in 2025, and 1/10 in 2030. After 2025, the rate of decrease in spring discharge will accelerate, and the probability that Niangziguan Springs will cease flowing will dramatically increase. The NSGEV model is a robust method for analysing karst spring discharge. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Stable isotopes of precipitation and spring waters reveal an altitude effect in the Anti‐Lebanon Mountains,Syria          下载免费PDF全文

Paul Koeniger  Mathias Toll  Thomas Himmelsbach 《水文研究》2016,30(16):2851-2860

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东北地区春季首场透雨的变化特征及与青藏高原地面加热场强度的关系   总被引：2，自引：1，他引：1  

徐士琦  李栋梁 《气象》2016,42(3):271-279

利用1958—2012年4—5月东北地区(39°~55°N、118°~135°E)101个站点逐日降水资料、青藏高原地区(25°~40°N、73.75°~103.75°E)JRA-55的地面感热和潜热通量月平均再分析资料以及NCEP/NCAR-I大气环流场的月平均再分析资料,分析了春播期首场透雨出现日期的时空变化特征及其与透雨量和播种期降水量间的关系,以及对青藏高原地面加热场强度异常的响应及其可能机制。结果表明:透雨日期自1958年以来在东北地区的西北和东南大部分区域呈现略微偏晚的趋势;中部有略微偏早的趋势。春播期首场透雨出现时间偏早(晚)的地方,首场透雨量小(大),春播期总降水量多(少)。同时,4月青藏高原地面加热场强度增强(减弱),有利于(不利于)来自北方的冷空气和南方的暖湿气流在东北上空交汇,且上升气流增强(减弱),水汽输送充沛(减少),导致该地区春季首场透雨出现的时间偏早(晚)。  相似文献   

内蒙古河套灌区春玉米作物系数试验研究   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

侯琼  王海梅  云文丽  李建军 《应用气象学报》2016,27(4):417-425

作物系数曲线是估算作物生长季耗水量变化的重要参数。基于2013年4—9月内蒙古巴彦淖尔市临河区田间水分试验和1994—2013年气象站观测资料,利用水量平衡法反求春玉米作物系数,分析生长季内的变化规律, 建立动态模拟方程,并与联合国粮农组织 (FAO) 分段直线法结果进行比较, 提出胁迫条件下作物系数的叶面积修正方法。结果表明:玉米作物系数随发育进程可用三项式曲线描述,变化趋势与产量水平无关, 但随产量增高而变幅增大;以出苗后相对积温为时间变量建立模拟方程效果较好,决定系数 (R2) 均在0.92以上;模拟计算出各站点最大 (1.30~1.48) 和平均 (0.831~0.919) 作物系数,与FAO分段直线法计算的典型值和区间值基本一致,生长中期平均相对误差为3.4%~7.2%;提出利用相对叶面积指数修正作物系数的计算方法;通过2014年实例检验,土壤水分模拟值与实测值的平均相对误差为6.3%,相对误差小于15%的占95.8%。  相似文献   

基于小波分析的抚松县降水量变化对矿泉水资源量的响应研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

高月  卞建民  宋超  丛璐 《水文》2016,36(2):35-40

大气降水是抚松县矿泉水资源的重要补给来源,探究其变化规律及极值概率对泉流量是否能够得到持续补给具有重要意义。为此,首先利用1960~2013年的降水资料和1981~2008年部分泉流量观测数据,对抚松县降水量的年内分配、年际变化和不同年代降水量均值变化进行降水特征分析;之后,运用皮尔逊Ⅲ型模型分析最大年降水量的概率分布;接着,利用1981年7月~2008年11月期间降水量和部分泉的泉流量监测数据,采用连续小波分析法对二者周期进行分析;最后,运用交叉小波变换法对同一时段内降水量和泉流量多时间尺度变化的相关性进行分析。结果表明:1960~2013年的54间,研究区内年降水量呈现周期性变化,变差系数为1.017×10-17,降水稳定,未发生异常变化。降水量和泉流量均存在约11个月的主震荡周期,二者属于同相位(即泉流量对降水量的变化产生即刻反应),降水量作为本区矿泉水补给的重要影响因素,可为矿泉水资源得到有效补给提供保证。  相似文献   

热稳定κ-卡拉胶酶产生菌Bacillus sp. Car19的发酵条件优化     

谢买胜  李江  林学政  何培青 《海洋科学》2016,40(11):7-16

对一株分泌热稳定κ-卡拉胶酶印尼热泉菌进行了种属鉴定, 并采用响应面法对该菌发酵产酶条件进行了优化。鉴定结果表明, 该菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus), 命名为Bacillus sp. Car19(GeneBank: KT865196)。发酵条件优化结果显示, 9个环境因子影响Bacillus sp. Car19产酶量。其中影响Bacillus sp. Car19产酶量的三个主要因素分别为培养温度、培养基中Cu²⁺浓度和培养基中NaCl浓度。综合次要因素对Bacillus sp. Car19产酶影响, Bacillus sp. Car19最佳产酶发酵条件为: 培养温度52.31℃、Cu²⁺浓度6.93 mmol/L、NaCl浓度37.03 g/L, 培养基pH为6, 接种量1%, 培养时间36h, 半乳糖浓度0.3 g/L,硝酸铵浓度7g/L, 卡拉胶浓度0.5g/L。优化后发酵上清液酶活力达到15.21 U/mL, 与优化前相比提高了1.5 倍。  相似文献   

中朝边境天池破火山口湖底地形多波束测深探测   总被引：4，自引：3，他引：1  

杨清福  原晓军  武成智  盘晓东  张羽 《岩石学报》2018,34(1):185-193

为调查天池破火山口湖的基本参数和湖底地形特征,研究破火山口的内部构造、破火山口的组合样式和垮塌堆积分布,本文采用多波束测深方法,对天池湖底地形进行了探测。探测结果显示:天池最大水深值为373.2m,天池水域边界实测周长为13.44km,天池湖水面面积9.4km~2,天池总蓄水量约为19.88×10~8m~3。天池周边分布4个温泉,温度为7~47℃。根据湖底地形推断,现今的天池破火山口形成于千年大喷发。其后,在天池西侧形成一个喷火口,东侧形成一个熔岩丘。天池湖底存在5个较大的破火山口内壁垮塌堆积区,但在湖底未见熔岩流。天池边缘出露的温泉点对应环状断裂,同时反映深部存在岩浆体。  相似文献   

基于小波分析与Mann-Kendall法的岩溶大泉动态研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

迟光耀  邢立亭  侯新宇  黄林显  杨奕  张文静 《中国岩溶》2018,37(4):515-526

研究地下水动态是认识地下水资源的有效手段。根据1956－2013年济南岩溶泉域大气降水及地下水水位动态监测资料,采用小波分析法、Mann-Kendall趋势检验、突变检验法研究了58个水文年泉水位对大气降水的响应,可以看出:（1）大气降水和泉水位呈现出多尺度的变化特征,长时间尺度上两者的变化周期基本相同,变化周期为16年和12年,说明大气降水对泉水位有直接影响;（2）在1956—2013年,济南泉域地下水水位具有0.65 m·（10a）-1的年际显著下降趋势,但降水具有12.65 mm·（10a）-1的不显著上升趋势,说明在人为因素影响下泉水动态的影响因素的权重发生了变化;（3）大气降水在1999年发生突变,1999年之后年降水为增加趋势;而地下水水位突变年份为1967年,1967年以后水位持续降低,2004年以后水位快速上升,泉水位未来趋势应与降水保持一致,呈上升趋势,说明大气降水并非泉水动态的唯一影响因素;（4）通过建立不同时段的多元回归模型,表明近58年来地下水水位的主要影响因素由大气降水到人工开采之间的转换,同时验证了小波分析和Mann-Kendall法研究地下水动态的适宜性和可靠性,也为济南市的保泉提供了参考依据。   相似文献   

四川巴塘县茶洛地区温泉及间歇喷泉水化学特征和成因分析     

曹入文  周训  陈柄桦  李状 《地学前缘》2021,28(4):361-372

温泉的水化学和成因研究对地热资源的开发利用有重要意义。四川巴塘县茶洛温泉的分布受茶洛—松多断层带的控制,沿北东—南西向的河流两岸出露,附近出露三叠系灰岩、砾岩和燕山期花岗岩。在温泉区出露有近20个泉眼,对其中10个泉眼进行采样测试。受出露点冷水混入的影响,东北部的两个泉眼温度为45~51 ℃,中西部地区的泉眼温度为77~89 ℃,部分为沸泉泉眼;各泉眼流量为0.01~1.8 L/s;pH值为6.1~8.1,矿化度为0.39~1.06 g/L,F^-含量为15~22 mg/L,偏硅酸含量为69~356 mg/L。泉水主要阳离子为Na⁺、K⁺和Ca²⁺,主要阴离子为 {\mathrm{CO}}_3^{2-}、 {\mathrm{HCO}}_3^{-}、Cl^-和 {\mathrm{SO}}_4^{2-},水化学类型为HCO₃-Na型。氢氧同位素数据表明,研究区地下热水来源于大气降水,补给高程约为4 400~4 800 m,补给区年均气温在-10 ℃左右。利用SiO₂温标估算茶洛温泉热储层温度约为150~200 ℃,热水循环深度约为2 810~3 480 m。茶洛温泉为大气降水入渗后在地下深循环过程中被大地热流加热,再沿断层带在河谷涌出地表而形成的温泉。在河流西北岸分布有灰岩,地下水溶蚀形成空洞,来自浅处的冷水和来自深部的热水在空洞中混合并被加热至沸点,导致热水间歇性上升喷出地面,形成间歇喷泉。  相似文献