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1.
We report the complex spatial and temporal dynamics of hyporheic exchange flows (HEFs) and nitrogen exchange in an upwelling reach of a 200 m groundwater-fed river. We show how research combining hydrological measurement, geophysics and isotopes, together with nutrient speciation techniques provides insight on nitrogen pathways and transformations that could not have been captured otherwise, including a zone of vertical preferential discharge of nitrate from deeper groundwater, and a zone of rapid denitrification linking the floodplain with the riverbed. Nitrate attenuation in the reach is dominated by denitrification but is spatially highly variable. This variability is driven by groundwater flow pathways and landscape setting, which influences hyporheic flow, residence time and nitrate removal. We observed the spatial connectivity of the river to the riparian zone is important because zones of horizontal preferential discharge supply organic matter from the floodplain and create anoxic riverbed conditions with overlapping zones of nitrification potential and denitrification activity that peaked 10–20 cm below the riverbed. Our data also show that temporal variability in water pathways in the reach is driven by changes in stage of the order of tens of centimetres and by strength of water flux, which may influence the depth of delivery of dissolved organic carbon. The temporal variability is sensitive to changes to river flows under UK climate projections that anticipate a 14%–15% increase in regional median winter rainfall and a 14%–19% reduction in summer rainfall. Superimposed on seasonal projections is more intensive storm activity that will likely lead to a more dynamic and inherently complex (hydrologically and biogeochemically) hyporheic zone. We recorded direct evidence of suppression of upwelling groundwater (flow reversal) during rainfall events. Such flow reversal may fuel riverbed sediments whereby delivery of organic carbon to depth, and higher denitrification rates in HEFs might act in concert to make nitrate removal in the riverbed more efficient.  相似文献   
2.
快速准确地了解灾害现场状况是救灾过程中的重中之重。通常发生灾害都会使用无人机进行现场勘察,但是无人机视频难以与实际的地理场景关联起来,为此本文提出了一种移动视频与地理场景的融合方法。该方法首先采用具有仿射不变性的ASIFT算法检测特征点,将匹配后的特征点采用RANSAC算法进行迭代剔除噪点,计算视频与地理场景最优的透视变换矩阵模型参数;然后将计算得到的透视变换参数应用到视频数据,恢复视频角点坐标;最后通过内插得出所有视频帧的角点坐标,实现视频与DOM的精确融合。试验结果表明,对视频数据匹配的间隔帧越短,其整体融合精度越高,通过本文方法进行视频与地理场景融合的误差标准差低于10 m。  相似文献   
3.
利用地理信息技术及遥感监测方法,监测香坊老工业区搬迁改造试点进展情况,主要针对搬迁改造过程中地表覆盖、用地性质、空气质量变化情况,开展综合统计分析,客观评价香坊老工业搬迁改造实施成效。  相似文献   
4.
王颖  段霞  吴康 《地理科学》2020,40(5):786-792
剖析北京“腾笼换鸟”产业转型升级的现状,在针对“新鸟”进笼“老鸟”去哪问题,“老笼”空间结构合理优化问题,“老鸟”涅槃“新鸟”培育问题,“老鸟”和“新笼”承接问题的分析基础上,提出应完善京津冀产业链协作,“腾笼换鸟”拓展区域联动发展空间;东西城合并成首都特区,“腾笼换鸟”保护北京历史文化名城;切实发挥政府的职能作用,“腾笼换鸟”提升企业内在动力机制;规划建设“微中心”小城镇,“腾笼换鸟”促进北京人口有效疏解的建议。  相似文献   
5.
Oxidized reactive nitrogen in the atmosphere mainly consists of nitrogen oxides (NO X =NO+NO2, NO3) and nitric acid. The atmospheric cycling of NO X influences the formation of ozone and hydroxyl radicals that are important for atmospheric oxidation capacity. Nitric acid, the final product of NO X oxidation, not only is an important component of particulate pollutants, but also has a direct impact on the ecosystem through dry and wet deposition. The stable nitrogen isotope (δ15N) shows the potential to study reactive nitrogen cycle, and to trace the emission, transport and deposition of reactive nitrogen from local to global scales. Here, we reviewed previous studies using δ15N to investigate NO X emission and atmospheric reactive nitrogen cycle, and discuss the uncertainties of δ15N signatures of different NO X sources from two aspects: NO X generation mechanism and NO X collection methods. We also discussed the nitrogen isotope fractionation and the consequences during the conversions of NO y molecules. We ended up with discussions on the possibility of using δ15N to trace NO X emissions. Although there are still large uncertainties in quantifying and tracing NO X emissions using nitrogen stable isotopes, such isotope tool is efficient enough to trace reactive nitrogen cycles in the atmosphere. On the basis of this, we proposed that we can combine atmospheric chemistry transmission models with isotope tracers to improve our understanding of regional and global atmospheric reactive nitrogen cycle regarding the fluxes of different emission sources, their atmospheric transformation, etc.  相似文献   
6.
巩师林  凌道盛  胡成宝  钮家军 《岩土力学》2020,41(11):3810-3822
原有非连续变形分析(DDA)采用一阶近似后的位移增量表达式更新块体构形,推导相关子矩阵,且对不同时步计算出的应变增量直接叠加,当模拟的块体发生大转动时往往会产生较大误差。为考虑块体转动与变形的耦合作用,引入先变形、后转动的块体位移增量表达式。重新推导了惯性力子矩阵,将块体转动时的离心力与科氏力加到荷载矩阵中。计算时对应变分量及其相关变量进行坐标变换与修正,并采用新引入的位移增量表达式计算块体顶点位移,进行后接触修正与更新块体构形。数值算例表明,改进后的程序能够消除转动带来的误差,自动考虑了块体转动时离心力和科氏力引起的变形,应变计算精度更高。改进方法克服了块体体积自由膨胀、应变场畸变等问题,给出了合理的块体应变。  相似文献   
7.
李迎  米铁柱  乔玲  甄毓 《海洋与湖沼》2019,50(6):1241-1251
探究微藻的氮代谢通路对了解其对不同氮源利用的分子机制具有重要意义。本研究利用Illumina高通量测序技术对两种氮素营养条件下(硝酸氮和尿素)多形微眼藻的转录组进行分析,通过基因功能注释及数字基因表达谱分析,研究了多形微眼藻细胞内氮代谢的调控机制。结果检测出15种参与氮代谢的酶,对应76个编码基因,构建了多形微眼藻的氮代谢通路图。其中10个酶编码基因在两种不同氮素营养条件下存在差异表达,最显著的是谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶相关基因。有机氮源(尿素)实验组中,多形微眼藻细胞内的硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶等基因的差异表达明显高于无机氮源(硝酸钠)实验组,表明当环境中的氮源为尿素时,会对多形微眼藻细胞内硝酸盐的转化和利用有一定影响。本研究初步阐述了硝酸盐、尿素的吸收转运对多形微眼藻细胞内氮代谢的影响机制,可为硅藻在不同氮素营养条件下的吸收利用机制及氮代谢响应研究提供依据。  相似文献   
8.
The release of excessive anthropogenic nitrogen contributes to global climate change, biodiversity loss, and the degradation of ecosystem services. Despite being an urgent global problem, the excess nitrogen is not governed globally. This paper considers possible governance options for dealing with excessive nitrogen through target setting, which is an approach commonly adopted to address global environmental problems. The articulation of the nitrogen problem and the numerous international institutions dealing with it, provide evidence of a nitrogen regime characterised by limited coordination and targets covering sources and impacts only partially. This calls for improving the nitrogen governance in the direction of more integrated approaches at the global scale. In this vein, the paper investigates two opposite governance options – here labelled as ‘holistic’ and ‘origin-based’ – and evaluates them for their capability to define solutions and targets for human-induced nitrogen. From the analysis, it emerges that origin-based solutions can be preferable to holistic solutions as they can be more specific and potentially have greater immediate results. Independent from which governance arrangement is chosen, what matters most is the speed at which an arrangement can deploy solutions to combat (fast-growing) nitrogen pollution.  相似文献   
9.
基于将约束点也作为待解算结点的思想,对传统最小曲率迭代法进行改进。改进后的方法在待解算结点周围存在约束点时,避免了根据约束点与待解算结点之间的不同关系需要进行分类推导的复杂过程,同时也避免了因使用泰勒展开式进行分解造成的精度损失,提高了解算精度。  相似文献   
10.
王晶  谢作明  王佳  杨洋  刘恩杨 《地球科学》2021,46(2):642-651
硫在铁和砷的生物地球化学循环中发挥着重要作用,但地下水系统中硫循环的中间产物S(0)对细菌转化铁和砷的影响尚不清楚.采用室内模拟实验,研究硫参与下细菌D2201对液相和载砷针铁矿中Fe(III)和As(V)的还原作用.结果表明:细菌D2201具有很强的铁还原能力,可以将液相中74%的Fe(III)还原;加入硫后,细菌还原S(0)产生的S(-II)使铁还原率提高到94%.但是,硫没有明显影响细菌对砷的还原.在实验初期,细菌明显加速了载砷针铁矿的还原,最终还原释放到液相中的Fe(II)浓度为32.12 μmol/L;硫的加入增强了细菌对载砷针铁矿的还原,还原溶解的Fe(II)增加至284.13 μmol/L,同时,砷的释放量也增加了1.6倍.这些结果表明硫显著促进了细菌对针铁矿的还原溶解并加速砷的释放.XRD和SEM-EDS结果显示,细菌还原针铁矿但不改变其矿相,而硫的加入也仅使矿物发生一定程度的团聚,并没有使其转变为其他矿物,也未导致砷的再吸附.   相似文献   
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