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《宋献方研究组发表关于白洋淀流域和淮河流域的研究文章----中国科学院地理科学与资源研究所》

  • 来源专题：长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： changjiang
  • 发布时间：2018-03-01

  • 上世纪初叶的白洋淀是著名的华北明珠，以 “ 渔、苇、粮、航 ” 著称。然而，近几十年来，受到上游水库蓄水、河流断流、地下水超采灌溉、污水灌溉以及大气污染等人类活动的强烈影响，白洋淀流域的水循环和水环境发生极大的变化。本文研究了在上述人类活动影响下，白洋淀流域浅层地下水流动系统和水文地球化学特征的变化。 　　

    结果表明，在多种人类活动共同影响下，流域水文、水环境面貌发生的巨大转变在浅层地下水流动系统中留下了明显的印记。研究发表在 Environmental Earth Sciences 期刊。 　　

    此外，研究组研究了淮河流域河流氢氧稳定水同位素的分布。研究结果表明，河流水同位素分布主要受降水分布和蒸发的影响，同位素变化的高程效应带来的影响不显著。流域地表水线可以表示为 δ D= 5.36 δ 18 O - 18.39 (r 2 = 0.84) 。 d-excess 和 δ 18 O 关系，表明该流域水分来源主要是夏季季风输送来的太平洋水汽气团。 　　

    　　相关论文：

    　　Ruiqiang Yuan, Shiqin Wang, Peng Wang, Xianfang Song, Changyuan Tang. Changes in flow and chemistry of groundwater heavily affected by human impacts in the Baiyangdian catchment of the North China Plain . Environmental Earth Sciences , (2017) 76:571. 　　

    　 Liang Zhang, Ruiqiang Yuan, Xianfang Song and Jun Xia. Spatial variation of stable isotopic composition in surface waters of the Huai River basin, China and the regional . Hydrology research ,DOI:10.2166/nh.2017.027 .

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相关报告

  • 《王卷乐等发表关于资源环境综合科学调查地表要素适宜尺度获取的SCI文章----中国科学院地理科学与资源研究所》
    • 来源专题：长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：changjiang
    • 发布时间：2018-01-19
    • 地学尺度问题的核心之一是地理要素表达适宜尺度的选择。特定区域的资源环境综合科学调查需要预先判断和了解该区域的主要地物的适宜表达尺度，以精确的匹配适宜分辨率的遥感影像等调查资源，减少信息冗余和调查成本，达到本区域调查的需要。 　　 　　半方差函数被广泛应用于尺度分析，其适用场景为简单场景，然而遥感影像作为综合科学调查的主要数据源，往往是具有多种要素的复杂场景，不能直接用于分析。针对这一矛盾，本研究首先提出将复杂场景简化为简单场景，后给出基于半方差函数的子研究区法、直接分析法和 Monte Carlo 模拟法等分析方法。经技术性能对比后，认为 Monte Carlo 模拟法是这三种方法中较为稳定的，适宜于资源环境调查地物要素表达的适宜尺度判别。通过若干轮实验，优化了 Monte Carlo 模拟法的关键参数，即样本量、最大采样距离、数据分组数和拟合模型。 　　 　　基于 Monte Carlo 模拟方法获取中国东部南方丘陵山区的泰和县、中部黄土高原地区的安塞县、西部青藏高原的昌都县的地表覆盖主要地物要素（农田、森林、草地）的适宜尺度。结果表明这一适宜尺度与本地区的土地覆被格局具有较好的一致性，能够总体反映不同区域的主要地表要素适宜尺度差异。分析认为本方法具有一定的适用性和可行性，对于大范围综合科学调查的主要地物适宜尺度判别具有借鉴意义。 　　 　　研究结果发表在 International Journal of Geo-Information 期刊。 　　 　　Juanle Wang, Junxiang Zhu, Xuehua Han. Using Monte Carlo Simulation to Improve the Performance of Semivariograms for Choosing the Remote Sensing Imagery Resolution for Natural Resource Surveys: Case Study on Three Counties in East, Central, and West China. International Journal of Geo-Information , 2018, 7(13):1-20. 　　
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  • 《中国科学院海洋研究所研究揭示新生代喜马拉雅风化长期增强》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2023-02-02
    • 近日，国际综合性期刊Science Bulletin在线发表了中国科学院海洋研究所、法国巴黎萨克雷大学、法国岩石与地球化学国家研究中心、自然资源部第一海洋研究所等单位合作的最新研究成果“Enhanced weathering input from South Asia to the Indian Ocean since the late Eocene”。研究团队基于印度洋北部浮游有孔虫钕同位素沉积记录，首次提供了晚始新世以来南亚风化长期增强的关键证据，揭示了喜马拉雅构造隆升及硅酸盐风化增强在新生代全球变冷中的重要驱动作用。 新生代地球气候经历了剧烈的变化：以整体变冷和南北两极相继发育大冰盖为基本特征，而大气CO2浓度的逐渐降低被认为是新生代长期变冷趋势的关键因素。但是，其降低的原因是由于构造活动引起的地球内部排气作用所主导，还是青藏高原隆升-风化/有机碳埋藏所驱动，迄今仍然充满争论。这些假说很大程度上基于数值模拟研究，缺乏可靠量化的新生代风化剥蚀记录，尤其缺少强烈影响全球风化通量平衡的喜马拉雅-青藏高原地区的长期风化记录。因此，建立新生代喜马拉雅长时间序列风化通量演变，揭示其与构造-气候变化的联系，是回答新生代气候变冷问题的关键。 恒河–雅鲁藏布江作为全球沉积物输送量最大的河流系统，新生代向孟加拉湾直接输送了来自喜马拉雅和青藏高原东南部的巨量陆源剥蚀物质。因此，研究人员聚焦于拥有独特地理位置的孟加拉湾，利用国际大洋钻探计划(ODP)758站岩芯中的浮游有孔虫放射性Nd同位素记录重建了晚始新世以来印度洋北部海水Nd同位素的长期演变，并将其与印度洋中部海水钕同位素记录进行对比而剔除印度洋水团影响，其二者差值(ΔεNd)的变化趋势被用以指示来自南亚的大陆风化输入对印度洋的贡献。 浮游有孔虫因其碳酸盐壳上的自生铁锰覆层可以吸附海水中的溶解态Nd，其εNd值代表了该区域底层海水的钕同位素组成。众多研究表明大陆边缘的溶解态Nd同位素特征与大陆剥蚀过程密切相关。孟加拉湾海水εNd值分布呈现出明显的南北梯度，这是由于来自喜马拉雅大河流域（如恒河–雅鲁藏布江河流系统）的陆源输入(εNd: -16至-10)与来自南大洋的水团输入(εNd: -9至-7)具有截然不同的Nd同位素特征所造成，表明了印度洋深层水团与南亚大陆风化输入的二端元混合。 基于此，研究人员提出了一个新的风化指标：ΔεNd（印度洋北部与中部海水εNd差值），利用二者εNd值的差异来指示喜马拉雅陆源Nd输入的相对贡献。第四纪记录表明，间冰期期间南亚季风降水的增多导致喜马拉雅区域更强的风化剥蚀，最终向孟加拉湾释放了更多的陆源Nd输入。因此，冰期-间冰期尺度ΔεNd指标的应用可以为构造时间尺度风化输入的解释提供潜在方法。 ODP 758站有孔虫εNd值呈现长期变负的趋势，且其与同岩芯碎屑组分εNd值和粘土矿物比值蒙脱石/(伊利石+绿泥石)显示出截然不同的长期变化，但在21 Ma、8 Ma、6 Ma和3 Ma显示出与陆源通量相同的增长趋势，这表明758站有孔虫Nd同位素组成不受沉积物物源和风化程度变化的影响，而主要反映了南亚陆源风化的长期输入演变。 研究人员将新指标ΔεNd应用在构造时间尺度上，利用ODP 758站有孔虫重建的晚始新世以来印度洋北部海水Nd同位素组成与铁锰结壳重建的印度洋中部海水Nd同位素记录进行对比，二者差值(ΔεNd)的变化趋势可指示来自南亚的大陆风化输入对印度洋的贡献。结果显示ΔεNd呈现长期增长的趋势，显示了晚新生代南亚风化的长期增强。其中，25-13 Ma和5-0 Ma南亚风化输入的快速增强时期分别对应了晚渐新世-中新世喜马拉雅造山带的快速隆起期和早上新世青藏高原东南部增长与北半球冰盖形成时期，这表明了南亚区域构造与风化的耦合演化。现代观测表明，喜马拉雅源-汇系统主要的河流流域硅酸盐风化每年共消耗~1.6×1012 mol的CO2，约占全球河流硅酸盐风化通量的30%。对比发现，在南亚大陆风化增强期间，大气CO2浓度也显示出整体下降的趋势；与此同时，ΔεNd长期增强与全球海水Li和Sr同位素指示的大陆风化趋势相似。这些证据均暗示喜马拉雅构造隆升引起的硅酸盐风化增强对于晚新生代全球变冷有着重要驱动作用。 本研究是迄今北印度洋地区最长且连续的有孔虫Nd同位素记录，对于理解喜马拉雅构造隆升、风化和新生代气候演化具有重要科学意义。 论文的第一作者为中国科学院海洋研究所博士后宋泽华，通讯作者为海洋所万世明研究员和巴黎萨克雷大学Christophe Colin教授。本研究得到了中国大洋发现计划（IODP-China）、国家自然科学基金、国家重点研发计划、泰山和鳌山学者项目等的支持。 论文信息：Song, Z., Wan, S.*, Colin, C.*, France-Lanord, C., Yu, Z., Dapoigny, A., Jin, H., Li, M., Zhang, J., Zhao, D., Shi, X., Li, A., 2023. Enhanced weathering input from South Asia to the Indian Ocean since the late Eocene. Science Bulletin 68, DOI: 10.1016/j.scib.2023.01.015. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927323000312
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