基于高光谱技术的黑土地微量金属元素探测方法及地学意义     

王建华  左玲  李志忠  穆华一  周萍  杨佳佳  赵英俊  秦凯 《地质力学学报》2021,27(3):418-429

在土壤中重金属含量较低的情况下,重金属的高光谱特征响应非常微弱,不易构建精确的高光谱直接反演模型。为了解决上述问题,依据土壤化学变量间的理化性质,将重金属富集特征转移到与之相关的化学主量元素上,使重金属微弱的信息得以间接定量反演。文中以海伦市黑土土壤为研究对象,通过主成分分析、聚类分析确定了主量元素氧化铁（Fe₂O₃）与微量重金属As、Zn、Cd之间存在明显吸附赋存关系。选用偏最小二乘法构建了研究区氧化铁含量的最佳反演模型（决定系数为0.704,均方根误差为0.148,F检验为12.732）,并利用氧化铁与As、Zn、Cd之间的赋存关系,通过神经网络构建了氧化铁预测值与重金属真实值间的非线性拟合模型,得出As含量的拟合程度最高,Zn的拟合程度较好,Cd的拟合效果较理想,总体相关性分别为0.796、0.732、0.530。研究结果表明,基于氧化铁含量的间接预测模型能对微量重金属As、Zn、Cd进行较好的定量预测,为微量重金属含量的定量分析提供了新的方法参考,为高光谱遥感技术预测土壤重金属含量提供了依据,增强了土壤微量重金属反演可行性,对细化自然资源质量监测、深化开展地学系统综合分析与评价有重要意义。   相似文献   

北京市土壤地质环境监测工作的实践与思考     

马学利 《城市地质》2021,16(1):32-39

开展北京市土壤地质环境的长期监测,对于政府管理部门及时掌握土壤环境质量状况,制定相应的防治措施具有重要的意义.北京市土壤地质环境监测网建成后,连续6年的监测结果表明:全市区域土壤重金属元素环境质量整体优良,存在点状有机污染;典型工矿区、农业种植区、重要水源地等重点监测区土壤环境质量总体良好,局部存在安全风险.监测网包括区域监测和重点监测两个层次;监测范围已覆盖全市域;区域监测周期3年,重点监测周期1年;形成了以化学指标为主的监测指标体系;监测方法包括野外样品采集、样品加工处理、数据处理及图件编制、无机元素(指标)和有机物分布特征分析及对比、结果评价等.针对监测工作中存在的样品代表性问题、分析测试问题、重点工作区问题和评价标准统一问题,提出了应加强方法技术和质量监控体系研究;对重点监测区的选取和工作方法进行深入探讨;在评价规范化、技术方法创新方面进行尝试等思路.  相似文献   

汞矿区稻田土壤汞形态分布特征及对甲基化的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

陆本琦  刘江  吕文强  黎珊  冯新斌  孟博 《矿物岩石地球化学通报》2021,40(3):690-698

汞污染区稻米甲基汞超标现象普遍存在,汞在土壤中的形态分布被认为是影响甲基化过程的重要因素之一.本研究选取贵州省万山废弃汞矿区和土法炼汞区为研究区域,在水稻生长期间对稻田土壤剖面中总汞、甲基汞及形态汞进行测定,结合土壤环境因子指标,讨论土壤汞形态分布特征对甲基化的影响.研究表明,汞矿区稻田土壤中总汞和甲基汞均表现出随土壤深度加深而逐渐降低的趋势,且主要以有机结合态和残渣态形式存在,占总汞的98％以上.在废弃汞矿区,不同形态汞可能会转化为生物难以利用的形态:溶解态与可交换态、特殊吸附态与氧化态汞可能先转变为有机结合态,再转变为残渣态汞.在土法炼汞区表现为硫酸盐还原与铁还原过程驱动的汞甲基化过程,并且有机结合态汞可能也参与了甲基化过程.  相似文献   

湖南隆回县土壤硒元素地球化学特征及其影响因素:以石门-滩头镇为例     

宋江涛  林治家  张锦煦  孟杰  陈珍宝 《华南地质与矿产》2021,37(1):83-92

湖南省隆回县石门-滩头两个乡镇的土地质量地球化学调查共采集表层土壤样品699件,农产品样45件以及4个土壤垂向剖面,系统分析了表层土壤以及农产品中硒元素的含量特征,并探讨了土壤硒元素含量与成土母质、土地利用方式、土壤酸碱度以及有机质之间的关系.结果表明:区内土壤表层硒含量平均值为0.67 mg·kg-1,高于全国背景值,富硒土壤面积比例达到87.96％;表层土壤硒含量主要受控于成土母质,即硒来源与硅质岩密切相关;土壤垂向剖面总体呈现硒元素的表聚性;土地利用方式对土壤硒的富集也产生一定的影响;土壤硒含量与土壤pH值呈负相关,与有机质含量则呈显著的正相关.黄豆以及玉米富硒率非常高,同时这两种农产品大多数样品内重金属元素含量均符合国家食品安全标准.这些研究成果为当地富硒土壤资源开发利用等提供理论上的支持.  相似文献   

基于地质建造的西南山区成土母质分类方案——以大凉山区为例     

欧阳渊  张景华  刘洪  黄瀚霄  张腾蛟  黄勇 《中国地质调查》2021,8(6):50-62

为适应生态地质调查和评价工作对成土母质研究的要求,以四川大凉山区为例,提出基于地质建造的成土母质分类方案,即以地质构造演化和地质建造环境为依据,结合残坡积物的成因类型对成土母质进行分类。大凉山区的成土母质可划分为第四纪冲洪积物、新近纪—第四纪砂泥岩类残坡积物、侏罗纪—白垩纪泥质岩类残坡积物、三叠纪砂泥岩类残坡积物、中生代中酸性岩类残坡积物、二叠纪基性—超基性岩类残坡积物、震旦纪—三叠纪砂泥岩类残坡积物、震旦纪—三叠纪碳酸盐岩类残坡积物、元古宙中酸性岩类残坡积物、元古宙火山碎屑岩类残坡积物、元古宙基性—超基性岩类残坡积物、元古宙变质岩类残坡积物等12类。研究表明,大凉山区成土母质和土壤存在差异性,但同一成土母质上的不同土壤类型具有一定相似的地球化学特征,不同成土母质形成的同一种土壤类型存在较大的地球化学差异。因此,基于地质建造的成土母质分类方案既能有效反映不同构造背景和成岩环境下的成土母质差异,又能有效表征成土母质与其上土壤的内在联系。  相似文献   

WRF中土壤图及参数表的更新对华北夏季预报的影响研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

卢冰  王薇  杨扬  仲跻芹  陈敏 《气象学报》2019,77(6):1028-1040

土壤质地及其物理性质的参数化对陆面过程模拟具有明显的影响。研究了土壤质地和土壤水文参数表的更新对WRF（Weather Research and Forecasting）模拟性能的影响。使用北京师范大学土壤属性数据集和修正后的土壤水文参数表替换WRF默认数据,对2017年6—8月华北地区开展数值模拟试验和评估验证。结果表明,模拟结果对土壤类型数据集和水文参数表的更新较为敏感,对地面要素预报有正效果。WRF默认土壤数据集中,中国东部以粘壤土为主,而在北京师范大学土壤数据集里则以壤土为主;修正后的土壤水文参数在Noah陆面过程中增强了裸土潜热蒸发能力。数值模拟试验表明,土壤输入数据和土壤水文参数的更新能够增强陆面向大气的潜热同时减弱感热输送,致使大气底层温度降低而湿度增大。利用华北区域748个地面气象观测站的2 m温度和2 m湿度对2017年夏季的模拟结果进行验证,结果显示更新试验对地面要素的预报偏差有较好的修正作用,能够将2 m温、湿度的预报技巧分别提高3.4%和2.9%。   相似文献   

FY-3 VIRR 数据在陕西省干旱监测中的应用          下载免费PDF全文

王卫东  赵青兰  权文婷 《陕西气象》2015,(2):15-18

干旱是影响陕西省社会发展和农业生产的主要气象灾害之一。利用具有两个热红外通道的风云三号气象卫星扫描辐射计一级数据,先使用分裂窗算法反演得到地表温度,再利用归一化植被指数(NDVI)和地表温度计算温度植被干旱指数(TVDI),从而来监测陕西省的土壤干旱程度。结果表明,反演得到的TVDI能较好地反映陕西省干旱分布状况,延安、关中、陕南等区域的TVDI反演结果与实际旱情更为接近。  相似文献   

陆面过程模型中垂直非均匀土壤的水分传输及相变的模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

李倩  孙菽芬 《大气科学》2015,39(4):827-838

土壤湿度在陆气相互作用中的重要性体现在它既能影响陆地和大气之间水循环的速率, 又能改变地表的能量分配。本文针对陆面过程模型中描述土壤湿度变化的方程进行了理论分析, 指出在非均匀土壤和冻土中采用土壤水势梯度描述垂直非均匀土壤水分流动的合理性。基于描述土壤内部水热传输的统一土壤模型, 并利用推广的表征土壤水分特征的Clapp-Hornberger关系式, 研究了非冻结和冻结的土壤湿度对于垂直非均匀土壤的敏感性。结果表明, 由土壤质地决定的土壤水势和导水率对土壤湿度的模拟有重要的影响。具体地, 在决定土壤性质的Clapp-Hornberger关系式中, 与土壤质地有关的饱和水势、饱和导水率以及土壤孔隙大小分布指数B, 对土壤湿度的模拟起到了关键作用。参数B的重要性尤为突出, 它的增加会引起导水率的大大下降, 从而对水分在土壤中的垂直分布产生重要影响。饱和水势的绝对值和参数B的增加会使得土壤水势绝对值增加明显, 使土壤的结冰(融化)过程延迟, 土壤温度因为没有结冰(融化)释放(吸收)的潜热加热(冷却)而持续下降(上升), 因此在冻融时期土壤温度会比观测值振幅偏大。上述结果揭示了考虑土壤垂直非均匀性并采用有效的土壤特性参数对于陆面过程模型的重要性。  相似文献   

卵形鲳鲹PPARα基因cDNA序列的克隆、组织表达及生物信息学分析     

《广东海洋大学学报》2015,(4)

采用RACE-PCR克隆卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator activated receptors-α,PPARα)基因的c DNA序列全长,并应用生物信息学方法分析其编码蛋白质的理化性质和结构特征。结果表明:卵形鲳鲹PPARα基因(Gen Bank登录号KP893147)c DNA全长1 930 bp,开放阅读框(ORF)为1 425 bp,共编码474个氨基酸,其编码的蛋白质为不稳定蛋白,无信号肽和跨膜结构,二级结构由α螺旋、β转角、伸展片段和无规则卷曲组成,且α螺旋占较大比例;预测显示,该蛋白有PPARs基因家族典型的DNA结合区(DBD)和配体结合区(LBD);序列对比表明,卵形鲳鲹PPARα基因与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、花鲈(Lateolabrax japonicas)、大黄鱼(Larimichthys crocea)、金头鲷(Sparus aurata)、军曹鱼(Rachycentron canadum)等有较高的同源性(81%~89%);蛋白系统进化树分析显示,在人(Homo sapiens)、鼠(Mus musculus)、鸭(Gallus gallus)、花鲈、大黄鱼、军曹鱼等动物中,卵形鲳鲹的PPARα蛋白与军曹鱼的进化关系最为密切(94%),与人(68%)、鼠(68%)、鸭(67%)等的同源性较低。荧光定量分析显示,卵形鲳鲹PPARαm RNA在脑、肾脏、肠、脾脏等组织表达水平较高,其次是皮肤、肌肉,在心脏、肝脏中表达量较低。  相似文献   

柴达木盆地土壤盐渍化程度快速动态监测   总被引：1，自引：0，他引：1  

周磊  贺聪聪  吕爱锋  王思宇  罗婷  王娅妮 《测绘科学》2021,46(7):99-106,114

针对柴达木盆地土壤盐渍化的时空变化问题,该文采用了反演土壤盐度指数的方法快速评估了该地区的盐渍化程度变化及其空间分布,并且选择2015年利用土壤采样方法获取标本验证SI在研究区的适用性,集成RS技术和GIS空间分析的优势,综合利用空间分析和时序分析技术对柴达木盆地2000-2015年的盐渍化程度和分布面积进行了时空变化分析.研究结果表明了 SI值在研究区的适用性,同时发现2000-2015年,柴达木盆地土壤盐渍化的面积和程度整体上均有明显降低趋势,尤其在重度盐渍化区域更为明显,但中、低度积盐面积,程度均有所增加.研究可以为柴达木盆地土壤盐渍化程度的快速评估提供参考.  相似文献