The effect of long-term aerial exposure on intertidal mudflat erodibility     

Hieu M. Nguyen  Karin R. Bryan  Conrad A. Pilditch 《地球表面变化过程与地形》2020,45(14):3623-3638

Intertidal zones by definition are exposed to air at low tide, and the exposure duration can be weeks (e.g. during neap tides) depending on water level and bed elevation. Here we investigated the effect of varying exposure duration (6 h to 10 days) on intertidal mudflat erosion (measured using the EROMES device), where the effects of water content and biofilm biomass (using chlorophyll-a content as a proxy, Chl-a μg g⁻¹) were taken into account. Sediments were collected between spring and summer (in October 2018, January 2019 and February 2019) from an intertidal site in the Firth of Thames, New Zealand. Longer exposure duration resulted in more stable sediments [higher erosion threshold (Ƭ_cr, N m⁻²) and lower erosion rate (ER, g m⁻² s⁻¹)]. After 10 days, exposure increased Ƭ_cr by 1.7 to 4.4 times and decreased ER by 11.6 to 21.5 times compared with 6 h of exposure. Chl-a and water content changed with exposure duration and were significantly correlated with changes in Ƭ_cr and ER. The stability of sediments after two re-submersion periods following exposure was also examined and showed that the stabilizing effect of exposure persisted even though water content had increased to non-exposure levels. Re-submersion was associated with an increase in Chl-a content, which likely counteracted the destabilizing influence of increased water content. A site-specific model, which included the interplay between evaporation and biofilm biomass, was developed to predict water content as a function of exposure duration. The modelled water content (W_Mod.) explained 98% of the observed variation in water content (W_Obs.). These results highlight how the exposure period can cause subtle changes to erosion regimes of sediments. An understanding of these effects (e.g. in sediment transport modelling) is critical to predicting the resilience of intertidal zones into the future, when sea-level rise is believed to exacerbate erosion in low-lying areas. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

应用最小二乘法建立钾长石释光测年标准生长曲线     

杨宏宇  赵晖  王兴繁 《中国沙漠》2019,39(1):97-104

标准生长曲线（Standardised Growth Curve，SGC）法的提出为高效快速地测定释光样品的等效剂量（D_e）值提供了可能。不同实验室的放射源剂量率、操作流程、仪器误差等的不同会导致SGC参数的不同。运用最小二乘法标准化实验剂量校正后的信号L_ri/T_ri*D_e得到一条本实验室的标准生长曲线，用来快速得到等效剂量值。通过R软件实现了最小二乘法标准化过程，建立了50、100、150、200、250℃激发温度下的钾长石的标准生长曲线，分析发现250℃下的SGC收敛性最好，由于此温度下的信号衰退率可忽略不计，因此，我们用250℃激发温度下的SGC方程来估计样品的等效剂量。比较250℃ SGC D_e和250℃ MET-pIRIR D_e的一致性，发现在0~500 Gy范围内用SGC法估计的D_e和MET-pIRIR法估计的D_e非常接近，表明了此范围内SGC法的可靠性，而在>600 Gy范围内出现较大差别。一方面，此范围内用于拟合SGC的数据点较少导致高剂量区域内拟合的方程参数不够准确；另一方面，600 Gy与SGC对应的饱和剂量水平值844.5 Gy已经接近，所以在>600 Gy区域测出的D_e很可能出现较大偏差。因此需在今后工作中逐步积累更多样品，完善SGC参数，使其也能胜任较老年龄样品。  相似文献   

陕西中南部现今断层滑动速率和闭锁深度反演          下载免费PDF全文

崔笃信  郝明  秦姗兰  王文萍 《地球物理学报》2019,62(12):4648-4657

位于华北板块和扬子板块之间的陕西中南部由渭河盆地、秦岭造山带和汉中盆地构成,其新构造运动主要形式为山脉隆升、盆地断陷,因此以重复水准测量为手段的地壳垂直运动研究尤为重要.基于研究区1970年以来的多期精密水准测量数据,用GPS垂直运动速率约束的动态平差方法获得了区域垂直运动速度场.以此为基础,用倾滑位错模型、网格搜索方法反演了研究区主要断层倾滑速率和闭锁深度,结果显示:秦岭北缘断裂倾滑速率为2.25～4.53 mm·a~(-1),闭锁深度为7.7～10.0 km;华山山前断裂倾滑速率为2.35～2.71 mm·a~(-1);闭锁深度为2.8～5.0 km,反映了该断裂在华县大地震之后,可能还没有完全闭锁,发生大震的应变能积累条件不足;渭河盆地北缘断裂的倾滑动速率为2.0～2.5 mm·a~(-1),闭锁深度仅为3.0 km左右,说明该断裂以蠕滑运动为主;略阳断裂倾滑速率为3.02 mm·a~(-1),闭锁深度6.7 km,是陕南较活动的断裂.  相似文献   

波浪溢流作用下海堤内坡高性能加筋草皮护坡防侵蚀特征研究     

潘毅  张同鑫  周子骏  陈永平 《海洋工程》2019,37(1):29-36

基于1∶1的大型水槽试验结果,分析了波浪溢流过程中位于海堤内坡的高性能加筋草皮护面的侵蚀特征。试验观察表明试验期间有一定土壤的损失,但护坡无明显的破坏;土面高度测量表明,当土壤流失发展到一定深度后,如果水动力强度变化不大,侵蚀趋于逐渐停止,这种现象称为侵蚀上限;结合试验现象对侵蚀上限进行了初步解释,并讨论了侵蚀上限达到前的侵蚀速率特征;植株密度监测表明,试验期间的草茎密度基本不变,草叶密度在开始几次试验期间持续减小,而后达到一个稳定值,这对于海堤的可持续防护有重要意义。研究成果能够为波浪溢流期间海堤内坡防御的相关研究和工程措施提供参考依据。  相似文献   

不同氮浓度条件下红色赤潮藻脂肪酸含量及组成特征     

刘云  陈田田  宋书群  李才文 《海洋与湖沼》2019,50(2):301-307

在不同氮浓度条件下对红色赤潮藻(Akashiwosanguinea)进行了一次性培养,研究了其生长过程中脂肪酸含量及组成变化。结果表明:红色赤潮藻脂肪酸含量及组成受初始氮浓度及生长阶段的影响。低氮处理组(0—25μmol/L)脂肪酸含量[(150.02±54.84)—(166.83±46.46)mg/gdw]显著高于其他处理组(P0.05),883μmol/L组最低,约为(86.70±5.66)mg/gdw;各培养组脂肪酸含量随着培养时间的延长而增加,稳定期时脂肪酸含量最高,指数生长前期含量最低。红色赤潮藻含28种脂肪酸,以C16:0、C18:1、C20:5ω3(EPA)和C22:6ω3(DHA)为主,且DHA相对含量较高,最高可占总脂肪酸含量的30.46%。随着初始氮浓度的增加,红色赤潮藻饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)在总脂肪酸中所占比例下降,而多不饱和脂肪酸(PUFA)所占比例升高。在红色赤潮藻生长过程中,MUFA相对含量在稳定期时较高,而PUFA相对含量在指数生长前期较高。研究结果可为进一步揭示红色赤潮藻赤潮应对环境胁迫的生理响应机制提供依据。  相似文献   

海州湾4种鱼类生长特征的空间异质性     

王琨  张崇良  王晶  任一平 《海洋学报》2019,41(12):62-70

传统的渔业资源评估均假设鱼类的生长参数是匀质的，然而近年来越来越多的研究表明海洋鱼类生长存在空间异质性。为探究海州湾鱼类生长参数的空间异质性现象，本研究分析了2013–2018年海州湾及其邻近海域方氏云鳚(Pholis fangi)、尖海龙(Syngnatus acus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)的空间分布，使用电子体长频率分析方法结合Bootstrap重抽样方法估算了这4种鱼类的生长参数及其在深、浅水区域中的差异。结果显示，这4种鱼类生长参数均表现出一定的空间异质性，其中尖海龙和小黄鱼生长参数的空间异质性表现较为明显。这种差异可能是由于空间上的理化条件、群落结构以及物种本身洄游分布的差异而产生的。  相似文献   

Application of Markovian models for non-ergodic and non-stationary earthquake times series for the identification of seismic patterns and future projections*          下载免费PDF全文

Hakan Karaca 《地震科学（英文版）》2020,33(2):98-106

The current earthquake forecast algorithms are not free of shortcomings due to inherent limitations. Especially, the requirement of stationarity in the evaluation of earthquake time series as a prerequisite, significantly limits the use of forecast algorithms to areas where stationary data is not available. Another shortcoming of forecast algorithms is the ergodicity assumption, which states that certain characteristics of seismicity are spatially invariant. In this study, a new earthquake forecast approach is introduced for the locations where stationary data are not available. For this purpose, the spatial activity rate density for each spatial unit is evaluated as a parameter of a Markov chain. The temporal pattern is identified by setting the states at certain spatial activity rate densities. By using the transition patterns between the states, 1- and 5-year forecasts were computed. The method is suggested as an alternative and complementary to the existing methods by proposing a solution to the issues of ergodicity and stationarity assumptions at the same time.  相似文献   

郯庐断裂带肥东北部文集地区构造岩类型与构造变形分析     

袁芳  宋传中  LIN ShouF  石永红  李加好  李振伟  王微  王阳阳 《岩石学报》2020,36(2):601-620

位于郯庐断裂带中南部的肥东地区是郯庐断裂带内韧性剪切带出露的主体区域之一。本文从肥东北部文集地区的构造岩组成及其变形入手,通过详细的野外观测、室内显微构造变形分析来确定该地区构造变形的几何学形态及其涡度、有限应变、分维度、差异应力、应变速率等参数。研究区主要出露角闪岩相肥东变质杂岩,构造岩以糜棱岩和糜棱岩化片麻岩为主,岩石变形强烈。根据极摩尔圆法得到的运动学涡度值为0.729~0.870,指示区域内的韧性剪切活动以简单剪切为主。几何学形态上,肥东北部文集地区构造整体呈一背形展出,其枢纽走向NE-SW,轴面倾向SE,物质及变形强度等方面均表现出一定的规律和对称性。研究区内动态重结晶石英颗粒边界具有统计学上的自相似性,其分维值D在1.143~1.208之间,且自背形核部向两翼,颗粒粒径增大,分维值减小。差异应力Δσ介于17.86~55.18MPa之间,应变速率ε值在1.960×10^-13~7.330×10^-12s^-1之间,且背形核部差异应力和应变速率较两翼大,呈近似对称性分布。通过对比以上构造参数可以发现,区内差异应力和应变速率表现出一定的正相关性,自核部向两翼二者均呈减小趋势;动态重结晶石英颗粒则与应变速率呈负相关性,即核部颗粒细小、两翼增大。本文从几何学、运动学以及显微构造变形分析等方面对该区构造变形展开精细化研究,借此来分析肥东北部地区郯庐断裂带的构造形态和运动学特征,这对进一步认识郯庐断裂带的演化过程及构造模型的建立有着重要的意义。  相似文献   

“一带一路”成员国居民健康状况的时空统计分析     

郭文杰  秦昆  毛宗福  王一喆  汪瑶  许刚  马露 《地球信息科学学报》2020,22(5):1133-1141

健康是影响不同国家和地区发展的关键因素,全面了解“一带一路”成员国的居民健康状况,是探讨“一带一路”成员国之间健康医疗合作的重要基础。本文选择了4个代表性的健康状况指标（出生期望寿命、总生育率、过早非传染性疾病死亡率和结核病发病率）,利用Moran's I指数、Getis-Ord G指数对“一带一路”135个成员国的健康状况进行时空统计,分析了健康状况的空间相关性和空间分布模式,研究了健康状况的时空格局。研究发现：① 2000—2016年“一带一路”大部分成员国的各项健康状况指标均朝着改善和优化方向发展;健康状况指标均呈现显著的正空间自相关性;② 总体而言,在“一带一路”成员国中,欧洲国家的居民健康状况最好;南北美洲和大洋洲国家的居民健康状况良好;亚洲国家的居民健康状况总体良好,但东南亚部分国家的结核病发病率较高;非洲国家的居民健康状况虽有明显改善,但仍处于较低状态。因此,“一带一路”成员国应进一步加强健康医疗合作,共同推动健康丝绸之路的发展。  相似文献   

南美洲鳗鲡(Anguilla rostrata)的耗氧率(ROC)、窒息点(AP)和适温范围(RT)及对非离子氨(NIA)、NO2-的LC50和SC的研究     

杨小东  江兴龙  乐普敏  龚铭杰 《海洋与湖沼》2019,50(2):455-464

为研究南美洲鳗鲡(Anguillarostrata)的耗氧率及其对水温、低溶氧、非离子氨和亚硝酸盐耐受性,本研究采用自制的鱼类呼吸装置测定其耗氧率和窒息点,以黑仔鳗为试验材料,探索其对水温、非离子氨、亚硝酸盐耐受性。结果表明,南美洲鳗鲡耗氧率存在昼夜变化,其昼间耗氧率为(86.46±37.77)mg/(kgh),夜间耗氧率为(123.58±22.56)mg/(kgh),二者存在显著性差异(P0.05);在15—30°C范围内,耗氧率随温度升高逐渐增大,耗氧率和水温的回归方程y=–0.1316x2+9.4507x–13.712(R2=0.9993);南美洲鳗鲡的耗氧率随体质量增大而降低,耗氧量随体质量增加而增大,耗氧量和体重的回归方程为y=0.2321x0.8334(R2=0.9979);在水温25°C时其窒息点随鱼体质量的增大而降低,均重10g、40g和160g的鳗鲡窒息点溶解氧浓度分别为(0.98±0.25)、(0.46±0.06)和(0.32±0.02)mg/L;13—29°C为南美洲鳗鲡的适温范围,25—29°C为其生长适宜水温,在一定范围内的短时低水温或高水温环境对其损伤是可逆的;水中非离子氨对南美洲鳗鲡的LC50和SC分别为12.22mg/L和1.22mg/L,亚硝酸盐氮对南美洲鳗鲡的LC50和SC分别为61.68mg/L和6.17mg/L。  相似文献