mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于岩石物理模型和叠前弹性参数反演的孔隙度计算

地层孔隙度参数的准确求取是油气勘探中储层预测、储层描述、储量估算和油气藏综合研究的一项关键性技术,而运用常规方法对孔隙度进行计算存在精度不高、物理意义不明确等问题。为此,从岩石物理的基本理论和岩石物理测试数据出发,在合理的假设前提下,以Gassmann方程和Eshelby-Walsh方程为基础,推导和建立了利用高信噪比地震资料进行叠前弹性参数反演来计算地层岩石孔隙度的数学模型。选取实际资料的应用结果表明:①利用新模型可以提高碳酸盐岩储层孔隙度精确度约10%;②能够有效地计算预测地层孔隙度的纵横向展布,且符合地质、钻井认识规律;③利用地震资料叠前弹性参数反演获得的横波速度和体积密度剖面纵向分辨率较纵波速度剖面高,在此基础上开展的孔隙度计算能够提高孔隙度剖面的纵向分辨率。该数学模型提供的孔隙度数据为后期的钻井部署、储量估计、油气藏描述等研究提供了技术支撑。
确定产水气井流入动态关系的新方法

当地层为单相气体渗流时,气井二项式产能方程系数A、B中的渗透率为地层渗透率;当地层为气水两相流动时,则系数A、B中的渗透率为气相渗透率。为确定产水气井的产能方程,基于气体地下稳态渗流理论建立的产能方程,在没有产能试井资料的情况下,提出了利用产水气井生产动态参数确定产水气井流入动态关系的新方法。该新方法主要包括:首先根据垂直管气水两相流压力计算方法,结合产水气井动态参数,确定对应的井底流压;进而利用初期不产水时的不稳定试井解释成果,结合目前的生产动态资料及压力资料,确定对应的气相渗透率;最后,根据确定的气相渗透率,结合产水气井气相二项式产能方程,确定产水气井流入动态关系。利用该新方法对产水气井进行了实例计算,分别获得了不产水及产水情况下的二项式产能方程。计算结果表明,气井产水使得二项式产能方程系数A、B变大,气井无阻流量大大降低。
基于辅助环境变量的土壤有机碳空间插值——以黄土丘陵区小流域为例

利用普通克里格法(OK)、反距离加权法(IDW)、径向基函数法(RBF)、基于土地利用类型修正的普通克里格法(OK_LU)4种插值方法，对黄土丘陵羊圈沟小流域的土壤有机碳含量进行空间插值。预测结果的准确性通过Pearson相关系数(R)，平均绝对误差(MAE)，均方根误差(RMSE)，准确度(AC)来评价。研究结果表明:(1)在前3种常规空间插值方法中，OK对刻画区域土壤有机碳的空间分布趋势效果最佳，其预测MAE值和RMSE值均为最小，Pearson相关系数(R)和准确度(AC)最大，说明其预测结果的准确性最好、预测的极端误差也最小;其次为RBF;IDW预测的效果最差。(2)OK_LU在空间特征表达方面能够更好地反映复杂地形区的局部变异，其插值结果的精度相比OK有一定程度的提高，其平均绝对误差(MAE)从0.900%降到了0.567%，均方根误差(RMSE)从1.101%降到了0.777%，Pearson相关系数(R)从0.4026提高到0.5589，准确度(AC)从0.9081提高到0.9505。综合比较，在黄土丘陵地区，OK_LU能使插值结果的精度有较大提高，是土壤有机碳空间制图的有效途径。
生态脆弱区贫困与生态环境的博弈分析

生态脆弱区既是生态环境破坏最典型、最强烈的区域，也是贫困问题最集中的区域。然而，实践中试图摆脱“贫困陷阱”的成功案例并不多见。其中一个重要原因是鲜有协同生态保护与扶贫的研究，尤其是忽视了不同利益主体的相互作用过程与机制。从博弈论的视角，探讨生态脆弱区不同利益主体的两组核心博弈，即政府与民众以及政府与企业的博弈。研究发现，扶贫与生态环境保护相互作用过程事实上就是协调不同利益主体的目标与利益的博弈过程，博弈结果一定程度上决定了扶贫的效果以及生态环境保护的效应。研究为深入理解贫困与生态环境相互作用的过程与机制提供一个理论分析框架，并为中国生态脆弱区可持续发展实践提供有益借鉴。
中国北方春小麦生育期变化的区域差异性与气候适应性

利用北方18个农业气象观测站春小麦主要发育期和气象观测等资料，通过相关性分析等方法，研究了北方春小麦生育期间气候和发育期变化特点及发育期变化区域差异性形成原因。结果表明，我国北方春小麦生长季普遍增温，大部分观测站春小麦生育期间和灌浆期的平均气温显著升高，有效积温显著增加，生育期显著缩短。然而，稳定通过0 ℃初日没有显著提前，表明增温主要发生在生长季后期。春小麦主要发育期和生育期与不同生育阶段的平均气温和有效积温的相关性分析表明，后期增温并没有完全显著提前成熟期，春小麦生育期缩短是播种期推迟和成熟期提前共同作用的结果。春小麦生育期间的平均气温与生育期的相关性比有效积温与生育期的相关性更高，能更好地定量刻画北方春小麦生长发育客观规律。春小麦品种改良变换、播种期调整以及其它适应性措施的实施以及措施实施程度在区域上的差异性是春小麦生育期变化区域差异的主要原因。北方春小麦生长发育的区域性差异是各自适应气候变化的结果。
CO_2浓度升高条件下内生真菌感染对宿主植物的生理生态影响

以内蒙古草原常见伴生种、感染内生真菌的天然禾草羽茅为研究对象，通过比较不同CO_2浓度和不同养分供应条件下，带内生真菌和不带菌植物在种子发芽和幼苗生长等方面的差异，探讨带内生真菌的天然禾草对CO_2浓度增加的响应。结果表明:CO_2浓度增加对带菌种子发芽率和发芽速度均无显著影响，但CO_2浓度增加显著降低了不带菌种子的发芽率和发芽速度，即CO_2浓度升高加大了带菌和不带菌种子发芽率之间的差异;内生真菌感染显著提高了宿主植物的最大净光合速率和水分利用效率;羽茅的营养生长受CO_2浓度和养分供应的交互影响，高CO_2浓度对生长的促进作用只出现在充足养分供应条件下;CO_2浓度升高和内生真菌感染对植物根系形态有显著的交互作用，在正常CO_2浓度下，带菌植株根径>1.05 mm的根系比例显著高于不带菌植株，随着CO_2浓度的升高，带菌植株上述根径根系所占比例无显著变化而不带菌植株所占比例显著升高，CO_2浓度升高导致带菌和不带菌不同根径根系分配之间的差异缩小。
中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应

以中国西南典型喀斯特石漠化生态系统土壤为研究对象，运用野外定点取样和实验室分析检测方法，研究不同等级石漠化环境土壤理化性质特征;运用空间代替时间方法，探讨石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制，旨在为中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异，土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、田间含水量、毛管含水量、pH值、有机质、水解氮、有效磷和全钾均在不同等级石漠化环境间具有显著差异。但这些指标并不是随着石漠化程度增加而一直退化，而是一个先退化后改善的趋势;2)土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与土壤其它绝大多数理化因子具有明显的相关性，是土壤理化性质的关键因子，在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用;3)主成分分析也表明，土壤有机质、氮素、钾素、容重、持水状况、孔隙度等是基于土壤理化性质评价石漠化程度的关键指标。作者提出了强度石漠化环境裸岩对土壤养分的聚集效应学说和喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制。研究结果对中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有重要的理论意义和实践指导价值。
马尾松人工林近自然化改造对植物自然更新及物种多样性的影响

中国人工林面积居世界第一位，而马尾松是中国人工林面积较大的树种之一，广泛分布于中国的亚热带区域。马尾松适应能力强，耐干旱、瘠薄，是南方低山丘陵区群落演替的先锋树种，也是荒山绿化造林的主要树种，马尾松人工林对生态防护、生态治理有着重大的意义。但是，绝大部分马尾松人工林为人工纯林，生态系统比较脆弱，生态服务功能较差。人工林的近自然改造对于增加林地生物多样性，提升人工林的生态服务功能具有重要意义。2005年，对中国林业科学院热带林业试验中心1993年造林的马尾松人工林进行4种不同强度(50%、40%、30%、20%)间伐后，套种大叶栎(Castanopsis fissa)、米老排(Mytilaria laosensis)、润楠(Machilus pingii)、红锥(C. hystrix)4个乡土阔叶树种，各种套种密度皆为120株/hm~2。分别于间伐前(2004年)及2010年对群落生物多样性及人工套种树种生态情况进行调查，结果表明:(1)间伐处理后，自然更新至乔木层的物种种类和数量都有显著的增加，600 m~2的样方中，物种数由(2.75±2.56)种增加到(11.17±4.32)种，个体数由(5.75±4.31)株增加到(32.17±19.09)株，群落中乔木亚层的优势种变化不大，主要有南酸枣(Choerospondias axillaris)、水锦树(Wendlandia uvariifolia)，枫香(Liquidambar formosana)、破布木(Cordia dichotoma)、白背桐(Mallotus paniculatus)等。新增加到乔木层的物种大都为之前群落中灌木层的种类，主要有三桠苦(Evodia lepta)、鸭脚木(Schefflera minutistellata)、白花龙(Styrax faberi)、中平树(Macaranga denticulata)、黄毛榕(Ficus esquiroliana)、华南毛柃(Eurya ciliata)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、猴耳环(Pithecellobium clypearia)、木姜子(Litsea pungens)、毛黄肉楠(Actinodaphne pilosa)等。(2)间伐处理前，600 m~2样方中出现的灌草种类数量为(24.63±4.24)种，间伐处理后，600 m~2样方中出现的灌草种类数量为(27.58±3.80)种，不同间伐强度处理后林下灌草的优势种与间伐前大致相同，灌木层优势种为三桠苦，草本层优势种为弓果黍(Cyrtococcum patens)。不同间伐强度处理林分间，灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均无显著差异，且与间伐前林分也无显著差异。(3)间伐促进了4个乡土树种幼树的生长，随着间伐强度的增加，大叶栎、红锥幼树的高度和胸径显著增长;50%的间伐强度的林分中，阔叶树种幼树的长势要显著好于其他间伐强度，50%的间伐强度最有利于马尾松林下套种的阔叶树种生长。(4)在马尾松林下套种的4个阔叶树种幼树的初期生长有明显差异。总体而言，大叶栎与米老排幼树的早期生长速率要明显高于红锥和润楠。
短期氮素添加和模拟放牧对青藏高原高寒草甸生态系统呼吸的影响

氮沉降和放牧是影响草地碳循环过程的重要环境因子，但很少有研究探讨这些因子交互作用对生态系统呼吸的影响。在西藏高原高寒草甸地区开展了外源氮素添加与刈割模拟放牧实验，测定了其对植物生物量分配、土壤微生物碳氮和生态系统呼吸的影响。结果表明:氮素添加显著促进生态系统呼吸，而模拟放牧对其无显著影响，且降低了氮素添加的刺激作用。氮素添加通过提高微生物氮含量和土壤微生物代谢活性，促进植物地上生产，从而增加生态系统的碳排放;而模拟放牧降低了微生物碳含量，且降低了氮素添加的作用，促进根系的补偿性生长，降低了氮素添加对生态系统碳排放的刺激作用。这表明，放牧压力的存在会抑制氮沉降对高寒草甸生态系统碳排放的促进作用，同时外源氮输入也会缓解放牧压力对高寒草甸生态系统生产的负面影响。
马鞍列岛岩礁生境鱼类群落结构时空格局

基于2009年马鞍列岛潮下带岩礁生境的多网目三层组合刺网逐月调查数据，对鱼类群落月相和季度间的变化、区域尺度上的空间差异和群落的稳态进行了探讨，应用优势种相对丰度和生物量、定居性鱼类和洄游种的季节动态、非度量多维标度(nMDS)和生物量丰度曲线(ABC)分析方法对群落时空格局进行了分析。结果显示:季节性洄游种集中出现在夏秋季，但对岩礁生境的利用表现出不同区域的强度差异;小黄鱼Larimichthys polyactis和黄姑鱼Nibea albiflora周年利用岩礁生境，但强度有别，尤其在冬季;定居性鱼类褐菖鲉Sebastiscus marmoratus、斑头鱼Agrammus agrammus和大泷六线鱼Hexagrammos otakii在春末夏初的种群密度最高，同样表现出某些或大部分月份的区域差异;而河口种中国花鲈Lateolabrax maculatus则更多地选择秋冬季出现在岩礁生境。多元分析结果揭示了当地岩礁生境鱼类群落格局上显著的季节和区域差异，这是定居性鱼类对岩礁生境利用的阶段性变化和区域差异、结合洄游种季节迁移和选择性分布等因素作用下共同形成的格局。ABC分析进一步发现，丰富的鱼类生态类型形成了夏季岩礁生境更为稳定的群落状态，而冬季相反;同时各季度A区的群落干扰明显强过B区。研究表明，产卵季节海域西北部的岩礁生境很可能起着主要的产卵场功能，而东南部区域各季度皆侧重于幼鱼育肥场的功能表达。丰富的种类区系加之优势种的季节性交替出现，共同塑造了岩礁生境极具动态的鱼类群落格局，对维持岛礁海域鱼类多样性以及局部区域生态系统的稳定性起着非常重要的作用。
三种温带森林大型土壤动物群落结构的时空动态

对帽儿山3种典型森林群落大型土壤动物进行了连续6个月的野外调查研究。通过系统分析，共获得大型土壤动物3604只，隶属于3门6纲17目50科。其中正蚓科(Lumbricidae)、线蚓科(Enchytraeidae)和石蜈蚣目(Lithobiomorpha)为优势类群，常见类群11类。结果表明:(1)水平分布上，密度和生物量红松人工林最高，其次为硬阔叶林，蒙古栎林最少;类群数硬阔叶林最多，蒙古栎林最少;香农指数和丰富度指数均为蒙古栎林最高，红松人工林最低;优势度指数与两者相反;均匀度指数蒙古栎林最高，硬阔叶林最低;(2)垂直分布上，个体密度、类群数及生物量均差异显著(P < 0.001)。3个样地大型土壤动物个体密度表聚性明显;类群数红松人工林自凋落物层向下减少，硬阔叶林和蒙古栎林0-10 cm最多;生物量在0-10 cm土层最大;香农指数随深度增加而减小，优势度指数则相反;(3)在时间变化上，5月和10月个体密度和类群数较多，9月生物量最大;香农指数和优势度指数差异显著(P < 0.01)，其他指数各月间无明显差异;(4)与土壤环境因子关系上，总有机碳含量与类群数、个体密度及生物量显著正相关，容重与香农指数显著负相关;典型对应分析结果表明，不同类群大型土壤动物与环境相关性不同。
陶粒覆盖对土壤水分、植物光合作用及生长状况的影响

以河北省廊涿高速公路中央隔离种植槽为研究地点，探讨陶粒覆盖对土壤水分、植物光合作用及生长状况的影响，结果表明:(1)陶粒覆盖有效地提高了土壤含水量，减弱了不同土层、不同月份之间的差距，两层覆盖(M2)效果要好于一层覆盖(M1)。从10-60 cm土层，陶粒覆盖对土壤含水量的影响逐渐降低，裸露地面的土壤含水量和陶粒覆盖下的土壤含水量的差距逐渐减弱。越是干旱季节，陶粒覆盖保水效果越明显;(2)陶粒覆盖对月季、大叶黄杨的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)均产生了影响。两植物一天当中任何测量时刻的P_n均为M2>M1>MD(裸地)。陶粒覆盖也提高了月季、大叶黄杨的T_r日均值，使其日变化峰值出现时间发生变化。陶粒覆盖对WUE影响要远远小于对P_n、T_r的影响，相互之间差异均不显著。由于大叶黄杨的抗旱性较差，陶粒覆盖对大叶黄杨光合特性的影响大于对月季的影响。(3)陶粒覆盖大大提高了紫叶小檗、侧柏、小叶黄杨、大叶黄杨、月季5种植物的成活率，增加了植物的地径、株高增长量，M2的效果均好于M1。
珠江三角洲不同污染梯度下森林优势种叶片和枝条S含量比较

植物的吸储作用对降低环境中含硫污染物浓度有积极意义。筛选珠江三角洲地区具有不同污染程度的3处森林类型，检测了32个树种叶片和枝条中的总S含量(其中广州市白云区帽峰山次生常绿阔叶林16个树种，广州市南沙区海岸防护人工林11个树种，佛山市顺德区龙凤山人工改造恢复林5个树种)。结果显示:该32个物种的叶片和枝条中硫含量平均值分别为(0.24±0.02)%和(0.14±0.02)%，叶片硫含量显著高于枝条中的(P=0.000)。相同森林类型不同物种间叶片(和枝条)中硫含量呈现显著差异。帽峰山和南沙森林样地中优势种叶片(和枝条)中硫含量近似，分别为(0.22±0.01)%和(0.22±0.02)%(枝条:(0.13±0.01)%和(0.10±0.01)%);而龙凤山的最高，叶片和枝条中分别为(0.39±0.13)%和(0.28±0.09)%;多重检验结果显示，在龙凤山森林类型植物体吸储硫元素的量，显著大于帽峰山和南沙森林类型，这与不同森林类型所处空气环境中S污染物格局较为吻合。在近缘类群中(如豆科、樟科)，叶片(和枝条)中硫含量的差异显著，暗示近缘植物类群(在科的水平上)在吸储硫元素方面受系统发育约束作用不明显。在本土树种和引进树种中，叶片(和枝条)中硫含量没有显著差异，可能与所处环境的过滤作用相关。广州和佛山地区各林型的植物体内硫含量存在的差异，基本反映出该两地区空气环境中受含硫污染物的影响程度。今后在该地区的造林过程中，应更多考虑应用S污染物吸储能力较强的树种，并注重本土树种和引进树种的组配，构建适应当地环境条件的森林群落。
不同林龄短枝木麻黄小枝单宁含量及养分再吸收动态

通过对福建省惠安县不同林龄短枝木麻黄人工林不同发育阶段小枝单宁含量及氮磷再吸收率的研究，探讨了短枝木麻黄林分发育过程中的营养保存策略。结果表明，幼龄林(5年生)成熟小枝中的总酚(TP)、可溶性缩合单宁(ECT)总缩合单宁(TCT)含量及蛋白质结合能力(PPC)显著高于成熟林(21年生)和衰老林(38年生)。随着林分发育，成熟小枝中N含量显著升高，而P含量呈降低趋势。不同发育阶段林分成熟小枝中N:P比均大于20，且随着林龄的增加而升高。磷再吸收率(PRE)显著高于氮再吸收率(NRE)，均以成熟林分最高。这表明短枝木麻黄小枝单宁含量与养分再吸收受林龄影响，其养分保存机制会随着林分生长发育的变化而进行调节。
半主动式钻井绞车升沉补偿系统

为了简化海洋钻井绞车升沉补偿系统的结构、降低主动式绞车补偿系统的能耗,通过系统结构设计、系统建模、内模PID鲁棒位移控制器设计等,设计了一种半主动式海洋钻井绞车升沉补偿系统,并通过非线性时域仿真与实验研究对系统进行了验证。系统结构设计实现了升沉补偿与自动送钻两种运动的解耦控制,降低了系统能耗。系统建模时采用质量集中法和能量守恒原则对系统进行了简化。提出了外环大钩位移闭环与内环电机转速闭环的双层控制方案,设计了外层内模PID鲁棒位移控制器,内模控制在模型匹配与模型失配情况下的稳态偏差均为零,滤波器时间常数越小动态性能越好、抗干扰能力越强。仿真模拟和实验研究的补偿率均在90%以上,补偿效果良好,系统具有可行性。图8参14
密度制约效应对啮齿动物繁殖的影响

啮齿动物种群动态调节是生态学中关键的问题之一，它与制定鼠害防治策略密切相关。目前，国内外学者已在相关领域取得大量的研究成果。整理了密度制约效应对啮齿动物繁殖影响的文献，包括在性器官、性成熟、性周期、繁殖指数、激素和行为的调节作用，同时分析该领域的研究途径及研究前景，旨在为今后的研究提供更多的思路。
致密砂岩气渗流特征物理模拟

对苏里格气田40块基质岩心(覆压渗透率为0.002×10~(-3)~100×10~(-3) μm~2)进行毛管压力测试,精细刻画不同类型砂岩孔喉结构特征,在此基础上,设计气体在不同渗透率均质砂岩、非均质砂岩以及不同含水条件下的渗流实验,研究气体在致密砂岩中的渗流特征。研究表明,纳米孔喉、微毛细管孔喉是致密砂岩流体渗流的主要通道,天然气或气-水在其中流动时受到的阻力远大于在常规或中高渗砂岩中的流动阻力。衰竭开采模拟实验表明,天然气在渗透率小于0.1×10~(-3) μm~2的不含水砂岩或渗透率小于1.0×10~(-3) μm~2的含水砂岩中渗流时,气体渗流阻力较大,存在启动压力,含水对岩心气体渗流影响较大,含水饱和度较高时,储量动用程度低。采用长岩心衰竭开采实验检测各测点压力拟合计算的压力梯度对于井控半径预测和储量动用评价更具科学性和实用性。图6表5参10
深水油气井套管环空压力预测模型

针对深水油气井测试过程和生产初期井口处套管环空压力上升可能造成套管挤毁或破裂的问题,基于典型深水井井身结构和井筒传热过程,建立套管环空压力预测模型,为控制套管环空压力提供依据。以测试管柱与生产套管间环空为例,根据能量守恒原理和井筒传热过程分析,推导了套管环空温度计算公式。分析了套管环空体积随温度和压力的变化,并结合套管环空温度计算公式及PVT状态方程,建立了典型深水井套管环空压力预测模型。利用推导的套管环空温度计算公式及套管环空压力预测模型预测了西非海域某油田7口深水井的套管环空温度和压力,并与现场实际监测值进行了对比,结果表明:套管环空温度、压力的监测值与预测值的相对误差均在10%以内,模型准确性较高。图2表2参14
中国南方海相页岩气高效开发的科学问题

中国页岩气资源丰富,已在多个地区获初步发现,其中中国南方古生界寒武系、奥陶系和志留系中发育多套海相富有机质页岩,技术可采资源量占全国的3/4,将是重点开发地区。与北美相比,中国南方海相页岩气储集层具有构造改造强、地应力复杂、埋藏较深、地表条件特殊等特点,照搬国外现有理论与技术难以有效开发。页岩气储集层纳米级孔隙对页岩气产能的影响尚不明确,页岩气产能预测方法尚未建立,钻井过程中水平段垮塌严重、钻井周期长,增产改造效果不理想、单井产量较低,需要针对纳米级孔隙成因及多尺度储集空间定量表征、复杂介质多场耦合非线性流动机理、页岩失稳与缝网形成的力学机制3个科学问题进行研究。表1参2427
保护性耕作对农田碳、氮效应的影响研究进展

作物产量的高低主要取决于土壤肥力，如何保持并提高土壤肥力是确保我国粮食安全和农业可持续发展的重要任务，也是众多学者关注的焦点。土壤有机碳和氮素是评价土壤质量的重要指标，其动态平衡直接影响土壤肥力和作物产量。随着全球气候变化及环境污染问题的愈加突出，农田土壤固碳及提高氮效率成为各界科学家研究的热点。目前，保护性耕作已成为发展可持续农业的重要技术之一，对土壤固碳及氮素的利用具有很大的影响。深入了解保护性耕作对土壤有机碳固持与氮素利用效率提高的影响机制，对于正确评价土壤肥力有着重要意义。但由于气候、土壤及种植制度等条件不一致，关于保护性耕作对农田碳、氮效应结论不一。阐述了国际上保护性耕作对农田系统土壤有机碳含量变化及其分解排放(如CO_2和CH_4)、氮素变化及其矿化损失(如NH_3挥发、N_2O排放与氮淋失)和碳氮素相互关系(如C/N层化率)影响的研究进展，并分析了其影响因素和相关机理。尽管国内保护性耕作的研究已进行30多年，但在土壤有机碳与氮素方面与国外相比依然有较大的差距。保护性耕作对土壤固碳与氮素利用的影响机制，碳素和氮素在土壤-植株-大气系统中的转移变化，及结合农事管理等综合评价其生态效应的研究很少。在此基础上，提出未来我国保护性耕作在土壤有机碳固定和氮素利用方面的重点研究方向:(1)在定位试验基础上进一步探讨保护性耕作对土壤有机碳及氮素利用的影响机制;(2)深入研究土壤有机碳和氮素的相互关系及其对土壤肥力的影响;(3)结合环境保护与土壤可持续管理对保护性耕作农田土壤固碳及氮素高效利用的系统评价研究;(4)加强保护性耕作对农田碳、氮效应的宏观研究，合理评价保护性耕措施下对农田碳、氮综合效应。
基于开采技术的重油-油砂可采储量计算方法

基于重油-油砂的特殊开采技术,建立重油-油砂可采储量计算方法。首先根据不同开采技术油层筛选标准(包括油层埋深、单一油层厚度、孔隙度和含油饱和度等4个参数)及不同开采技术的标定采收率计算单一开采技术下重油-油砂可采储量;然后计算不同开采技术组合可采储量及区块最大可采储量;最后建立评价区块重油-油砂可采储量数据库。该方法与国际通用的PRMS储量分级体系具有较好的对应关系。应用该方法对委内瑞拉重油带J区块M层重油可采储量进行分级计算,区块冷采、蒸汽驱、SAGD单一开采技术可采储量分别为4.06×10~8 t、15.23×10~8 t和7.40×10~8 t,最大技术可采储量为15.97×10~8 t,建立了区块储量数据库,为制定区块开发方案提供了依据。图5表3参24
一次梅雨锋降水雨带演变动力学特征分析

采用非静力中尺度数值模式WRFv3.1数值模拟结果、FNL再分析资料以及实况降水资料对一次梅雨锋暴雨其雨带演变特征进行天气动力学分析。借鉴经验正交函数EOF分解技术,揭示对此次降水过程雨带分布具有重要影响的低层风场演变过程。在此基础上结合垂直涡度倾向变化方程,对雨带上中尺度涡旋演变机制进行初步分析。结果表明:①雨带的演变与低空急流的形成、发展有关,雨带在此次降水阶段后期沿着新生成的低空急流不断向东移动、发展。②对流层中低层涡度平流项、垂直输送项演变过程对于雨团移动具有指示作用。③低空风垂直切变加强以后,涡度方程中扭转项对局地涡度发展具有重要作用。
非洲东海岸重点盆地油气资源潜力

基于对非洲东海岸沉积盆地区域构造演化阶段与沉积充填特征的分析,研究各盆地烃源岩、储集层及盖层条件等油气成藏地质条件的差异,分析盆地勘探潜力。非洲东海岸沉积盆地是在前寒武系基底基础上发育起来的叠合盆地,盆内依次充填了晚石炭世—早侏罗世陆内裂谷陆相沉积层序、中晚侏罗世—早白垩世陆内弱裂谷沉积层序和晚白垩世—新近纪被动大陆边缘海相沉积层序,3套沉积层序中发育不同生、储、盖组合,具有良好的油气勘探前景。通过对拉穆、索马里、坦桑尼亚、鲁伍马、莫桑比克和穆龙达瓦6个重点盆地油气成藏地质条件的综合对比分析,认为坦桑尼亚、鲁伍马和索马里3个盆地油气成藏地质条件优越,优质烃源岩发育,盖层和后期保存条件好,油气勘探潜力较大,莫桑比克盆地为较有利油气勘探盆地,拉穆、穆龙达瓦盆地为不利盆地。图5表6参29
基于岩石物理相的储集层孔隙结构分类评价——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为例

利用岩心、薄片、钻井、测井等资料,研究鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组储集层沉积相、成岩相和裂缝相特征,据此分析长8油层组储集层岩石物理相,对储集层孔隙结构进行分类评价、预测有利孔渗发育带。通过沉积微相、成岩相和裂缝相的叠加与复合对研究区长8油层组储集层岩石物理相进行分类命名,划分出水下分流河道-不稳定组分溶蚀-高角度斜交缝等岩石物理相;按照沉积相、成岩相和裂缝相对储集层孔隙结构的建设与破坏作用归纳总结出4大类岩石物理相。分别计算了不同岩石物理相的储集层品质指数,由此基于岩石物理相划分并结合测井资料实现了长8油层组单井纵向上的孔隙结构分类评价。最后以小层为单位对长8油层组纵向沉积微相和成岩相进行剖面展开和平面成图,通过有利岩石物理相的展布实现了其有利孔渗发育带分布的预测。图6表2参19
风化壳古岩溶垂向分带与储集层评价预测——以鄂尔多斯盆地中部气田区马家沟组马五_5—马五_1亚段为例

以鄂尔多斯盆地中部气田区中奥陶统马家沟组马五_5—马五_1亚段为例,通过大量岩心及薄片观察,以地质背景和古岩溶岩石学特征为主线,解剖风化壳古岩溶垂向分带特征,并进行储集层评价预测。通过详细的井下地质调查、典型岩溶剖面写实、系统取样和室内测试等研究发现,研究区马家沟组顶部古风化壳主要发育岩溶建造岩和岩溶改造岩,由地表到地下可分为地表岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流带。各带中岩溶强度对于储集层储渗能力影响极大,水平潜流带强溶蚀亚带岩溶强度过高,母岩被大面积破坏形成岩溶溶洞,其中充填了基本无孔隙的岩溶建造岩;深部缓流带岩溶强度过低,以沉淀和充填作用为主;而水平潜流带中等溶蚀亚带、垂直渗流带岩溶强度适中,有效的溶蚀既形成了储渗空间,又不至于崩塌破坏,最有利于储集层发育。图6表2参26
构造事件对鄂尔多斯盆地延长组深水砂岩沉积的影响

晚三叠世延长组长7、长6油层组沉积期,鄂尔多斯盆地三角洲与重力流复合控砂形成了湖盆中部地区大面积发育的厚层深水砂岩。采用锆石原位U-Pb年龄分析技术获得长7底部和中上部凝灰岩年龄分别为228.2±2.0 Ma和221.8±2.0 Ma,在此基础上推算长7中上部和长6中下部重力流的形成时间为距今215~224 Ma。凝灰岩和重力流沉积的时间段与秦岭地区构造活动相对最活跃的时期(印支中期)基本一致。因此长7底部分布稳定的凝灰岩薄层和湖退早期大面积分布的重力流沉积砂体为构造作用控制下的事件沉积。在印支中期事件影响下,长7底部凝灰岩事件层广泛发育,事件层上下地层碎屑组分差异较大,构造事件控制了大面积深水坳陷的形成、沉积体系的变化、盆地沉积中心的迁移及重力流沉积事件的发生。图7表1参5230
基于产业空间联系的“大都市阴影区”形成机制解析——长三角城市群与京津冀城市群的比较研究

通过引入感应度系数和影响力系数,构建产业联系强度测度模型,探讨了当前长江三角洲与京津冀城市群产业空间联系特征,研究了两大城市群空间经济差异,基于产业空间联系视野对“大都市阴影区”的形成进行了实证研究。研究表明:①城市群内部各城市间产业联系强度越高,城市群整体经济发展水平就越好;②城市群的中心城市与其他各城市产业联系强度越高,城市群整体经济发展水平就越好、越趋于均衡;③从产业空间联系来看,中心城市与其邻近的外围地区的产业联系强度弱化是造成“大都市阴影区”形成的关键因素。
鄂尔多斯盆地中生界异常低压成因定量分析

鄂尔多斯盆地中生界具有明显的异常低压特征,根据其低压分布特征,从构造抬升、温度降低、溶蚀增孔作用等方面定量剖析了异常低压的成因机制。中生界地层压力演化主要经历了晚三叠世到早白垩世期间的压力增大并达到最大阶段,以及早白垩世末以来的压力降低直至现今的异常低压阶段。早白垩世末以来,构造抬升引起的孔隙反弹、地层温度降低和溶蚀增孔作用共同造成的压力降低幅度达20~25 MPa,降低比例达54%~77%,这3者的共同作用是鄂尔多斯盆地中生界地层压力降低的主要原因,其中温度降低是影响压力降低的最主要因素。上述3因素与其他多种因素共同作用,使得地层压力逐渐降低,最终形成了现今地层压力为10~18 MPa的异常低压分布格局。图5参28
1766年以来黄河上中游汛期径流量变化的同步性

依据清代陕县万锦滩志桩水位记录和阿尼玛卿山祁连圆柏树轮,分别重建器测资料之前的三门峡和唐乃亥黄河汛期径流量,得到1766~2000年河源与中游年际分辨率的汛期径流量序列。中游与河源段流量都存在着具有明显阶段性的4~6a周期和50a周期,前一周期在1820年代前后与1960年代前后一致,而后一周期则基本贯穿两流量序列的置信区间之内。交叉小波分析显示,两者在年代际尺度上相关性最好,而在年际尺度上,则有非常明显的中游变化滞后于河源3~5a的现象。年代际规模上黄河上中游的枯流首先是自然变化的结果。
基于点-轴理论的皖南国际旅游文化示范区旅游空间结构研究

合理的区域旅游空间结构对区域旅游经济发展有着显著的促进作用,点-轴系统理论作为区域开发的基础性理论之一,对区域旅游空间开发具有重要的理论价值和现实指导意义。在分析皖南国际旅游文化示范区旅游资源分布、旅游交通空间结构和旅游市场结构特征的基础上,运用点-轴系统理论分析测算了皖南国际旅游文化示范区重要旅游节点、旅游发展轴线以及旅游区,构建了“两个中心、两条发展主轴、三大旅游区”的旅游空间结构体系。
淮河流域冬小麦水分亏缺时空变化特征分析

统计研究区域4个小麦种植亚区的冬小麦全生育期、冬前生长期、越冬期、返青-抽穗期、灌浆-成熟期的水分亏缺率,并对其时空分布特征进行分析。结果表明,近39a来,淮河流域冬小麦水分亏缺率的空间分布受气候、地形等多种因素影响,具有明显的地域特点:由北向南逐步递减,呈纬向分布;冬小麦水分亏缺率的年际变化趋势虽然不明显,但各区域水分条件最好和最差的生长时段并存于同一年代中;4个冬小麦种植亚区中以淮河流域北部平原冬麦区和东北丘陵冬麦区在冬小麦生长发育中、后期,特别是灌浆-成熟的关键时期,水分亏缺严重,对产量形成有很大影响。
基于氮磷输出风险控制的小流域土地利用结构优化研究

以沂蒙山区典型小流域——双河峪小流域为研究对象,将线性规划模型与GIS有效耦合,以控制N、P等面源污染物输出与增加经济效益作为土地利用优化配置首要目标,以地块为单元对研究区土地利用结构进行优化配置。结果表明:线性规划模型与GIS有效结合,使土地利用优化配置结果既具有面积上的约束,又同时与具体的空间位置相匹配;将N、P等面源污染物输出纳入土地利用优化配置所考虑的因素当中,使配置结果兼顾经济与环境效益的统一;双河峪小流域优化方案提高园地与林地面积,降低了耕地与未利用地面积比重,N、P年输出量降低15.3%,年经济效益提高41%。
县域综合交通可达性与经济发展水平测度及空间格局研究——对山东省91个县域的定量分析

在借鉴现有成果的基础上,基于山东省2009年交通、2011年经济相关统计数据,利用综合分析方法构建包括区中心城市的区位关系指数、县域道路连接程度、对外通达性3个指标的区域综合交通可达性评价模型,以山东省91个县市为例,分析县域综合交通可达性与经济发展水平的空间格局特征,构建16种空间组合类型,得出如下结论:①91个县市综合交通可达性与经济发展水平区域差异较大,变异系数分别为0.690、0.349;②91个县市的组合类型分为12类,以综合交通可达性与经济发展水平协调型、超前型为主;③沿海经济带、济南都市圈、胶济沿线地区综合交通可达性、县域经济发展水平均具有较好的优势,两者协调程度较好,处于高水平的协调,鲁西部县市综合交通可达性、县域经济发展水平较低,优势较弱,处于低水平的协调。研究县域尺度综合交通可达性与经济发展水平测度及其空间格局能够为区域协调均衡发展提供较好的理论和实践指导。
高层建筑群平面布局类型对室外风环境影响的对比研究

现有城市热环境研究关注于城市尺度范围内城市形态,未充分考虑小尺度区域内、非匀质分布的建筑群布局形态对热环境,尤其是室外风环境的影响。以6幢方形截面高层建筑组成的建筑群的周围风环境为研究对象,采用数值模拟方法进行对比、分析,对比6种布局形式的建筑群的室外人行高度1.5m)处的风速比和风向分布,得出风环境优劣状况与平面布局之间的关系,为城市建设、高层建筑布局规划提供参考与评价依据。
斜纹夜蛾受翻译控制肿瘤蛋白基因的克隆及表达

[目的]克隆斜纹夜蛾受翻译控制肿瘤蛋白（TCTP）基因，分析其序列特征，为深入研究该基因奠定基础。[方法]利用RACE末端快速扩增技术，在斜纹夜蛾卵巢细胞中克隆TCTP基因的全长。根据不同物种间TCTP基因的同源性来构建进化树，并在原核细胞中对斜纹夜蛾TCTP进行表达。[结果]克隆得到斜纹夜蛾TCTP基因全长cDNA，登录号为HQ896486.1。序列分析表明，该基因cDNA全长829 bp，开放阅读框长519 bp，编码含172个氨基酸的蛋白，蛋白分子质量19.67 kD。生物信息学分析表明，斜纹夜蛾TCTP基因属于受翻译控制肿瘤蛋白家族，与其它物种TCTP基因有很高相似性。构建重组质粒 pET32a(+)-TCTP，在大肠杆菌中表达重组蛋白，确定了1 mmol?L~(-1) IPTG诱导4 h为重组蛋白表达的最佳条件，在短期内能得到大量稳定性好的TCTP蛋白。[结论]从斜纹夜蛾卵巢细胞中克隆得到斜纹夜蛾TCTP基因全长cDNA，并且成功在原核细胞中进行表达。本研究为深入研究斜纹夜蛾TCTP的功能以及针对斜纹夜蛾TCTP基因RNAi干扰的生物防控提供了理论依据和技术支持。
生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

[目的]研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响，为果园可持续发展提供参考依据。[方法]采用盆栽试验，添加生物炭和生物有机肥处理，分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。[结果]施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量，提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性，二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理，对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理；10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍，10%生物肥处理是CK的2.5倍，6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍，生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍，放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍，真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍，根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高，根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。[结论]增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性，有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。
玉米叶片蛋白对AM菌根接种和（或）砷胁迫的应答

[目的]研究接种菌根与砷胁迫条件下玉米叶片组织相关蛋白质的变化。[方法]以玉米植株叶片为材料，采用双向凝胶电泳技术（2-DE）研究玉米叶片蛋白表达谱对丛枝菌根（AM菌根）接种和（或）砷胁迫的应答。[结果]经软件分析并搜索NCBInr数据库，结果显示，砷胁迫植株叶片中有7个蛋白点被成功鉴定，其中有3个未知蛋白，其余4个分别为2-phosphoglycerate kinase、oxidoreductase、MAP3K delta-1 protein kinase和Os06g0262800。接种且加砷处理植株叶片中有11个蛋白点被成功鉴定，有4个未知蛋白，其余蛋白分别为oxygen-evolving enhancer protein 3-1、putative M protein、SNF1-related protein kinase 2.2、ATP synthase CF1 beta subunit、ATP synthase CF1 alpha subunit、pathogenesis-related protein 10、 MAP kinase kinase和MEI1 protein。[结论]菌根接种促进加砷处理玉米植株生长，并显著降低玉米植株地下部砷浓度。玉米植株叶片蛋白表达量及种类的变化，表明砷胁迫条件下菌根接种有可能激发与植物生长、养分吸收以及抗性有关的蛋白产生应答，有助于提高玉米对砷毒的抗性。
一维热扩散湖模式在太湖的应用研究

利用在太湖获得的2010年8月11-28日的观测资料研究了一维热扩散湖模式在太湖的适用性,通过对比模拟进一步研究了影响太湖湖表温度模拟的主要因子.该湖模式对太湖最初的模拟结果并不理想,模拟的湖表面温度与观测有较大的系统性偏差,温度的日变化幅度与观测相比也偏小.通过分析该模式对太湖的模拟效果不理想的可能原因,针对太湖的生态环境和污染情况,设计了18个测试参数的敏感性试验,从敏感性试验的结果分析得到,适用于太湖的、依赖于湖泊类型的3个参数应做如下修改:消光系数(η0)应放大3倍,湖泊表层吸收的太阳辐射系数(β)应取0.8,粗糙长度(z0)采用公式计算得到.用新得到的适用于太湖的3个参数,模拟得到的结果与最初的模拟结果和观测资料对比,发现采用新的参数后,模拟结果比最初的模拟结果有了很大的改进,模拟的湖表温度基本接近观测,模拟的湖水垂直剖面时间序列图也跟观测吻合得较好,随之的感热、潜热通量的模拟也都与观测接近.最后,对输入湖模式的主要大气参量(太阳辐射、2m气温及风场)±10%的误差引起的模式模拟的湖表面温度误差进行分析,结果表明该湖模式对大气强迫场的误差敏感度不高;相比之下,模拟结果对风场敏感性最小,对辐射和气温的敏感度相当.
一次秋季温带气旋的雨雪天气过程分析

2012年11月3-5日,受强冷空气和气旋发展的影响,华北地区出现了秋冬之交首场雨雪过程.此次雨雪天气过程具有降水强度大、雨雪范围广、初雪时间早、降水相态多变以及雨雪降温大风并存等特点.着重分析了过程的多尺度相互作用及其成因机理等,得到以下结果:(1)通过对北极涛动指数变化的分析发现,此次过程前期由于北极涛动指数负位相出现的时间较早,并且强度大,维持时间长,对应当年秋冬之交首场雨雪天气出现亦时间早、强度大.(2)此次过程前期华北地区西风带上游长波波数趋于减少,导致后期位于华北地区受其引导的相应低压系统稳定少动.(3)东亚-西太平洋地区建立的“Ω”形阻塞形势阻挡了其上游西风带槽的东移,特别是后期此阻塞高压南部迅速生成的低值系统与阻塞高压的高值中心构成了十分稳定的对偶之势,阻断了其上游西风带槽的东移,导致相应地面气旋系统长时间稳定维持在北京及其邻近地区,从而促使该地区出现了历史上罕见的强降水事件.(4)该过程涡度平流和温度平流对锋前上升运动的形成和气旋的发展演变有重要的影响,这次天气过程的气旋发展机制与经典的第二类温带气旋发生、发展机制不尽相同.(5)此次过程中水汽条件极为有利,特别是在气旋发展后期,来自海上的水汽源源不断流入移动缓慢的气旋区域,为该区域的罕见强降水创造了极为有利的水汽条件.(6)在整体大气稳定层结环境下,锋面前沿的水汽输送和抬升在低层形成了大气不稳定层结,有利于低层上升运动的触发,锋面加强引起的风垂直切变加强促进了大气不稳定层结之上的条件性对称不稳定区向上扩展,并与高层的条件性对称不稳定区连通,从而为低层触发的上升运动向高层发展提供了有利条件.
不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理性状的影响

[目的]研究免耕、深松和翻耕两两组合而成的3种不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理结构与稳定性影响。[方法]于2007—2012年在陕西渭北旱塬麦田开展夏闲期免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕3种隔年交替的轮耕试验，测定土壤容重，并应用干筛和湿筛法分析土壤团聚体不同粒级含量、大小和分形维数。[结果]与耕作试验前相比，5年免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理在收获期0—60 cm土层土壤容重与孔隙度差异均不显著。3种轮耕处理的耕层团聚体性状变化差异显著，0—10 cm土层大于0.25 mm水稳性团聚体含量（R_(0.25)）及稳定率表现为免耕/深松>深松/翻耕>翻耕/免耕；0—30 cm土层水稳性团聚体平均重量直径（mean weight diameter，MWD）大小表现为免耕/深松>深松/翻耕>翻耕/免耕。3种轮耕处理的团聚体分形维数（fractal dimension，D），干筛法下10—30 cm土层表现出差异，湿筛法下0—10 cm土层表现出差异，免耕/深松处理分形维数低于深松/翻耕和翻耕/免耕处理。[结论]3种轮耕模式对土壤容重的影响无显著差异。免耕/深松保护性轮耕模式能提高耕层团聚体含量与稳定性，改善旱地土壤结构；而深松/翻耕与翻耕/免耕的轮耕模式由于隔年翻耕对土壤的强烈扰动，对土壤结构改善效果不明显。
北京“7.21”暴雨雨团的发生和传播机理

基于京津冀5部新一代天气雷达、区域5min自动站和中尺度数值模式模拟资料,通过雷达资料快速更新循环四维变分同化技术和三维数值云模式对低层三维动力和热动力特征的模拟分析,为北京“7.21”特大暴雨中尺度对流系统(Me-soscale Convective System,MCS)的结构特征和传播机理的分析提供了佐证.结果表明:(1)低层动力场和地形强迫对MCS的触发、增强和维持起到关键作用.在MCS形成阶段,地形强迫有利于低空偏南气流带来的暖湿空气在山前的辐合上升.随着MCS的加强,强降水区域呈现与地形走向接近的“西南-东北”向带状分布,单体移动具有明显的“列车效应”,而MCS整体则向东偏南缓慢传播.在MCS传播前沿(山前)形成强的出流风场,低层2km以下均为深厚的辐合上升区且进一步加强,表明地形强迫和低层风辐合对偏南暖湿空气抬升起到重要作用,有利于MCS长时间“列车效应”的维持和MCS的发展.MCS出流风场与平原地区近地面偏南风交汇,使得在距MCS传播前沿约50km的、已经存在的一个接近“西西南-东东北”走向的出流边界明显增强.在MCS传播前沿存在较为明显的0-3km风垂直切变,由MCS出流与低层偏南风形成的风向切变以及地形强迫造成的风速切变构成,切变区域与地形走向及MCS伸展方向密切相关,切变强度达到中纬度低层强切变阈值范围.低层风垂直切变与MCS存在明显的正反馈效应,亦有利于MCS的长时间发展和维持.(2)低层热动力场为MCS的发展、传播提供了重要条件.在MCS传播前方的环境低层是明显的暖湿区,而在传播后方的低层则是由于地面冷锋及MCS降水造成的冷区,冷暖空气交汇对MCS的高度组织化和强降水的持续起到重要作用.低层的热力层结不稳定区域主要分布在MCS的南部到西南部地区,为MCS尾部风暴单体的不断新生和移动传播创造了良好的热力条件.最后,通过观测和模拟结果综合分析,初步得出了与此次强降水MCS发展演变密切相关的低层热、动力配置的概念模型,为MCS“列车效应”和后向传播特征的机制分析提供了依据.
北京“7.21”暴雨过程中变形场引起的锋生与倾斜涡度发展诊断分析

从变形场驱动锋生及通过锋生引起倾斜涡度发展的角度对变形场在北京“7.21”暴雨发生、发展过程中的可能作用机制进行了初步探讨.诊断结果发现:北京地区降水产生时,变形向量与等位温线走向一致或有较小夹角,北京地区有较强的变形场局地锋生过程.锋生函数分析发现,变形项对引发暴雨的低层锋生有重要贡献.锋生能够引发大气动力、热力结构的调整,伴随大气锋生过程的高空急流加强和转竖使得北京地区处于高空急流入口区右侧的辐散区中,其带动低层空气辐合,有助于暴雨的加强维持.分析还发现,“7.21”暴雨过程中,垂直涡度存在爆发性发展,尤其是锋面降水阶段,而大气斜压度的增长趋势与垂直涡度增长趋势十分一致.分析全型涡度方程中与变形场有关的斜压度个别变化项发现,与变形场相关的垂直涡度驱动项异常正值区与垂直涡度爆发性增长区相对应,表明变形场在北京“7.21”暴雨过程中对垂直涡度发展有重要贡献.基于变形场沿其压缩轴方向气流汇合的特点,进一步分析了加入水汽作用的水汽通量变形场与暴雨发生、发展的关系.分析结果发现,低层水汽通量变形场的正值区与暴雨具有很强的相关,且水汽通量变形场包含两部分,一部分为比湿平流,其对未来暴雨区位置有很好的指示意义;一部分为变形场项,其对水汽通量变形场分布起主要贡献.
冻融对土壤氮素转化和N_2O排放的影响研究进展

在中、高纬度及高海拔地区，土壤冻融现象常有发生。冻融作用通过影响土壤理化性质和生物学性状进而影响土壤氮素转化过程及N_2O的产生和释放，但迄今关于冻融对土壤氮素转化过程影响的研究结果还不尽一致，正效应或负效应均存在，土壤冻融期间N_2O排放对全年N_2O排放总量的贡献程度也存在着较大差异。本文重点论述了土壤冻结或冻融循环过程对土壤氮矿化、固持、硝化和反硝化等主要氮素转化过程的影响机制，同时分析了可引起冻融期间N2O排放强度变化的四种可能机理（禁锢-释放、环境-底物诱导、N2O还原酶抑制和化学反硝化增强）。指出在全球变暖背景下研究土壤冻融格局改变影响土壤氮素转化过程及N2O排放的必要性，并简要提出了若干理论问题及研究方向。
稻草及其制备的生物质炭对土壤团聚体有机碳的影响

向土壤中添加生物质炭已被认为是改善土壤质量，增加碳吸存的有效措施。通过模拟实验，利用同位素δ~(13) C标记技术，研究稻草及其制备的生物质炭添加对土壤团聚体有机碳的影响。结果表明：稻草和生物质炭对土壤团聚体中新形成碳和原有机碳的影响截然不同。培养112 d，来自稻草或生物质炭的新碳主要进入到中团聚体（50 ~ 250 μm）中，比例为70.3% ~ 75.3%。与对照土壤相比，稻草添加显著促进了大团聚体（250 ~ 2 000 μm）原有机碳的分解（p <0.05），但对中团聚体和微团聚体（<50 μm）原有机碳的影响并不明显，而生物质炭添加（SB250和SB350）则对大团聚体和中团聚体原有机碳没有显著影响，但SB250处理（土壤中加入250℃热解制备的生物质炭）显著抑制了微团聚体原有机碳的分解（p <0.05），而SB350处理（土壤中加入350℃热解制备的生物质炭）的则无影响。对于同一粒级团聚体，稻草与生物质炭处理的区别，主要体现在新碳分配上，而对原有机碳的影响并不显著。
外源胡敏酸对土壤有机质组分变化的影响及其与茶树铅有效性的关系

通过盆栽试验分析了胡敏酸输入土壤6个月后茶树根际和非根际土壤有机质(SOM)及其组分，包括水溶性物质(WSS)、富啡酸(FA)、胡敏酸(HA)以及土壤微生物生物量(SMB)的变化，并对不同土壤有机质组分碳含量和茶树不同组织铅含量作了相关性分析。外源胡敏酸设置3个浓度水平（0、300、600 mg kg~(-1)），铅设置2个浓度水平（0、300 mg kg~(-1)），试验共有6个处理。茶苗置于温室培养，6个月后分新叶、老叶、新茎、老茎、根收获。结果表明：根际并非总是富含有机质，未加铅处理根际土壤总有机碳(SOC)含量低于非根际；而加铅处理根际SOC含量高于非根际。HA加入土壤能够显著增加根际和非根际SOC和SMB的含量，但是加铅处理和不加铅处理增加幅度不同。高浓度HA显著增加了根际FA的含量，可能是HA部分裂解所致。非根际有机质各组分与茶树铅含量无显著相关关系；根际SOC、HA和茶树不同组织铅含量没有显著相关关系。根际WSS、FA与茶树嫩叶、老叶、嫩茎、老茎以及根部铅含量均存在显著或极显著正相关关系；而根际SMB与茶树各个组织铅含量存在显著负相关关系。总之，胡敏酸施入土壤改变了土壤有机质及其各个组分的含量，而根际某些土壤有机质组分的改变又显著影响了茶树不同组织铅的吸收和分布。
秸秆促腐还田对土壤养分及活性有机碳的影响

通过2年的小麦-玉米轮作田间定位试验，设置5个处理：不施肥（CK）、单施化肥（F）、化肥+秸秆（FS）、化肥+秸秆+腐秆剂（FSD）、磷钾肥减施20%（按P_2O_5和K_2O计，与F比较）+秸秆+腐秆剂（F_(4/5)SD），通过分析作物收获后土壤耕层养分、活性有机碳和微生物生物量碳含量，计算土壤不同形态碳素有效率和碳库管理指数等，探讨秸秆促腐还田对沿淮砂姜黑土土壤养分和活性有机碳的影响。结果表明：（1）与单施化肥处理相比，常规秸秆还田处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加13.0%、4.6%和10.7%，土壤活性有机碳有效率增加12.0%和11.1%，土壤碳库管理指数提高30.6%；（2）秸秆促腐还田处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加17.4%、40.5%和12.4%，土壤活性有机碳、活性有机碳有效率和可溶性有机碳分别增加12.0%、9.5%和51.3%，土壤碳库管理指数提高了102.3%；（3）土壤碳库管理指数与土壤养分含量、土壤碳素有效率等的相关性较土壤总有机碳含量有显著提高。可见，秸秆促腐还田较常规秸秆还田更利于提高沿淮砂姜黑土土壤养分含量、有机碳中活性组分含量及其有效率和土壤碳库管理指数；即使减施磷、钾肥20%，该措施的增肥和培土效果也不会明显下降。
氮肥用量对旱地冬小麦产量及夏闲期土壤硝态氮变化的影响

在陕西渭北旱塬，利用长期定位试验研究了长期不同氮肥用量（0、80、160、240、320 kg hm~(-2)）对旱地冬小麦产量形成，氮素利用，土壤硝态氮残留、夏闲期淋溶和矿化的影响。结果表明：随用量增加，施氮提高旱地小麦产量的效应下降，而土壤硝态氮残留迅速增加。作物生长当季的硝态氮残留主要分布在0～60 cm土层，施氮超过160 kg hm~(-2)时，达56.8～211.7 kg hm~(-2)，来源于当季施用氮肥的残留占64%～90%。夏闲期土壤硝态氮发生淋失的土层深度和硝态氮淋失量均与施氮量呈显著的抛物线关系（r = 0.988 9和0.994 0），施氮量超过160 kg hm~(-2)时，每增加100 kg hm~(-2)的氮肥投入，硝态氮淋失深度和淋失量增加量分别高于27 cm和80.4 kg hm~(-2)。平均每10 mm的夏闲期降水可使离开原土层发生淋溶的硝态氮向下移动2～4 mm。施氮量对硝态氮淋失的深度没有显著影响。夏闲期土壤氮素矿化量、来源于当季施入土壤肥料氮被生物固定后的再矿化量分别为51.8～160.9 kg hm~(-2)和31.6～109.2 kg hm~(-2)。基于本研究，建议渭北旱塬冬小麦施氮量控制在146～163 kg hm~(-2)，以保证旱地小麦高产，防止过量肥料氮残留，减少淋溶风险。
长期施肥对潮土团聚体有机碳分子结构的影响

采取长期施用有机肥（CM）、1/2化肥氮和1/2有机肥氮（HCM）、化肥（NPK）和不施肥对照（CK）的土壤，用湿筛法分为大团聚体（2000~250 μm）、微团聚体（250~53 μm）和粉砂+黏粒组分（<53 μm），利用固态~(13)C-核磁共振技术分析了土壤和团聚体中有机质的分子结构特征。结果表明，随着团聚体粒径减小，烷基碳/烷氧碳比值逐渐提高，并与土壤C/N呈显著负相关（R~2 = 0.421，p= 0.022），表明随着团聚体粒径减小，有机质的分解程度不断增加。与对照土壤相比，长期施用有机肥（HCM和CM处理）提高了土壤中烷氧碳和羰基碳的相对含量，烷氧碳的增加主要是由于大团聚体中甲氧基和含氮烷基碳相对含量的增加，羰基碳则主要在大团聚体和微团聚体中积聚。施用化肥土壤提高了烷氧碳和烷基碳的相对含量，烷氧碳增加主要是由于大团聚体中甲氧基和含氮烷基碳以及微团聚体中含氧烷基碳相对含量的提高，烷基碳增加主要发生在大团聚体。有机肥和化肥处理土壤中芳基碳相对含量降低1.8%~4.6%，主要是大团聚体和微团聚体中芳基碳比例下降引起的。而在粉砂+黏粒组分中芳基碳和酚基碳均增加，烷基碳相对含量降低5.9%~7.1%，表明施肥更利于芳香碳在小粒径组分中积累，减弱烷基碳在小粒径组分中的积累。结果表明长期施用有机肥可通过大团聚体和微团聚体物理保护肥料带入的大量碳水化合物和有机酸从而提高土壤有机碳含量。
雨强对红壤坡耕地泥沙流失及有机碳富集的影响规律研究

在典型红壤丘陵区平均坡度为10°的坡耕地径流小区(2 m×5 m)上进行降雨强度为1.69 mm min~(-1)（大雨强）、1.31 mm min~(-1)（中雨强）和0.64 mm min~(-1)（小雨强）的模拟降雨试验，并对模拟降雨过程中泥沙的迁移规律和土壤有机碳的流失富集规律进行了研究。结果表明：侵蚀作用下土壤流失量随着降雨强度的增大而增加，并与径流量呈显著的立方关系，径流量是坡耕地土壤流失的重要影响因素；土壤有机碳流失以泥沙结合态为主，泥沙态有机碳流失量占总有机碳流失量的84%以上，最高达97.6%；泥沙中有机碳富集比随着降雨强度的增大而减小，有机碳的选择性迁移在低强度降雨条件下表现更为明显；中雨强和小雨强下有机碳的富集比与黏粒的富集比分别呈极显著和显著正相关，而大雨强泥沙有机碳富集比与黏粒富集比没有显著的线性关系。雨强是影响泥沙流失和泥沙有机碳迁移的重要因素。
山地土壤优先流路径的染色示踪研究

在山地林区开展土壤大孔隙及优先流的实验研究，可深化对森林土壤涵养水源机理的认识，为山区的水土流失防治和植被恢复提供依据。利用剖面染色与图像分析相结合的方法，沿长江三峡大老岭-邓村一线，对山地不同垂直带内土壤优先流特征进行了调查，分析了优先流路径对剖面水分入渗过程的影响。结果显示，中山常绿落叶针阔混交林-山地黄棕壤、低山暖性针叶林-山地黄壤中大孔隙孔径大、分布广，有利于优先流的形成和入渗。受耕作扰动的弃耕土壤中大孔隙结构遭到破坏，优先流路径与森林土壤不同，且渗流强度较弱，染色区域较浅。森林土壤各发生层内优先流特征差异显著，腐殖质层内以洞穴流为主，水分与土壤基质域交换较少，多通过大孔隙快速下渗。淋溶淀积层内洞穴流消失或减弱，侧向渗透增强。低山暖性针叶林-山地黄壤质地较粗，出现以裂隙为主的大孔隙，优先流表现为裂隙流。弃耕土壤各发生层均表现为指流，染色面积随深度减小，侧向渗透基本稳定。植被-土壤垂直地带性分布是山地土壤优先流存在差异的主要原因，山区生态环境建设中应促进土壤优先流路径的发育。
利用AMMI模型分析寒地水稻3个品质性状的基因型与环境互作

为了给寒地水稻品种审定和推广应用提供科学依据, 将黑龙江省垦区6个寒地水稻品种(系)种植在6个不同生态点, 利用AMMI模型对其营养食味品质性状(蛋白质含量、游离脂肪酸含量、直链淀粉含量)进行了稳定性和适应性分析。结果表明, 蛋白质含量、游离脂肪酸含量、直链淀粉含量3项指标在基因型间、环境间及基因型×环境互作间的方差均达到极显著水平, 这3项指标的交互效应主成分值(IPCA)差异也达到显著水平；影响营养食味品质稳定性的主要环境气候因子是穗期(抽穗至成熟期)日平均气温和日均气压, 穗期温度高、光照充足和少雨的环境有利于寒地稻米良好品质的形成；6个参试品种(系)营养食味品质稳定性为建07-1023>空育131>龙粳20>饶选06-06>北粳9005=垦稻08-924, 6个农场对水稻品质影响为查哈阳农场>梧桐河农场>853农场=军川农场>850农场>290农场。