Characteristics of strontium isotopes and their implications in the Qixing Cave of Guizhou,China

The strontium isotopic compositions (87Sr/86Sr) of samples including soils, bedrock, soil waters, drip waters and their corresponding speleothems in the Qixing Cave (QXC), Guizhou Province, China, were systemically measured and analyzed. The results indicate that there are significant Sr isotopic differences among samples. The mean 87Sr/86Sr ratios in drip water for the samples 1#, 4# and 9# were 0.709568, 0.709139 and 0.708761, respectively, which possibly result from different flow paths, residence times, and other hydrogeological processes in the unsaturated zone overlying QXC. Meanwhile, levels of 40.8%, 57.6% and 72.4% of Sr in drip waters for 1#, 4# and 9#, respectively, were derived from bedrock dissolution, which was calculated by the mixture model of the two end-members (soil and bedrock). There is, however, no positive correlation between the relative proportion from bedrock dissolution (δ13C value is 1.8‰) and drip water δ13CDIC values. The mean drip water δ13CDIC value in 1# is the heaviest (–4.5‰) with the lowest contribution rate of bedrock dissolution, whereas the value in 9# is the lightest (–9.3‰) with the highest contribution rate of bedrock dissolution. The proportion from host rock dissolution in 4# is higher than that in 1# and lower than that in 9#, while its mean drip water δ13CDIC value (–8.6‰) is higher than that of 9# and lower than that for 1#. This suggests that the prior calcite precipitation (PCP) processes in the unsaturated zone overlying the cave are responsible for the δ13CDIC value differences between different drip waters, and not bedrock dissolution. Furthermore, this study also demonstrates that the 87Sr/86Sr ratios of speleothems in the 1# and 4# mainly reflect the variation in the relative proportions from the soil system (soil water) and bedrock dissolution overlying the cave. It is, therefore, feasible to use the strontium isotopic signals of speleothems as an indicator for soil chemical weathering intensity, and consequently as a monsoon proxy in the study area.     

均匀沉淀（尿素水解）法合成CO32-型MgAl-LDH

采用均匀沉淀法(尿素水解法)合成了高结晶度的CO32-型MgAl-LDH,探索了温度和时间对产物的影响.研究发现,n(Mg)/n(Al)进料比为2时,较低反应温度(如100℃)下很难得到n(Mg)/n(Al)=2的LDH.这可能与Mg(OH)2溶解度较高,Mg2+难以与Al3+一同沉淀有关.为提高产物n(Mg)/n(Al),我们采用提高n(Mg)/n(Al)投料比(如3∶1,4∶1,5∶1)的方法.研究发现,反应时间较短时,可得较纯的LDH相,但产物的n(Mg)/n(Al)远低于进料比;若反应时间延长,会出现水菱镁矿(hydromagnesite)和菱镁矿(magnesite,MgCO3)的杂相.由此推断,为得到高n(Mg)/n(Al)的LDH,不能单纯增加n(Mg)/n(Al)进料比,其他条件如尿素浓度,尤其是反应温度等也需改变.     

珠三角地区近38年冬半年降水量变化特征及干旱成因分析

 根据1970-2008年珠江三角洲地区22个气象观测站逐月降水量资料,利用滑动平均、EOF分析和小波分析等方法分析该地区冬半年降水量的变化特征,并从大气环流场角度分析其干旱成因。结论显示：珠三角地区冬半年降水量变化分布具有很高的同步性以及明显的6～7年周期变化特征,并且在未来一段时间内冬半年降水量可能仍继续偏少;从大气环流场来看,极涡偏弱,欧洲槽偏强,巴尔喀什湖附近高压脊偏强,冷空气活跃,而中纬度西风带扰动不足,南支槽活动偏弱,冷暖空气对峙少,是造成珠三角地区冬半年干旱的主要原因。     

钱塘江流域极端气温和最大降水事件的时空变化

基于1951-2008年钱塘江流域内外15个气象站月极端高温、月极端低温和月最大降水量资料,采用Mann-Kendall趋势分析方法和协克里金插值方法分析了不同区域、不同季节的极端气温和最大降水量的空间分布及变化趋势特征.结果表明:钱塘江流域最大降水量总体呈缓慢减少的状态,而极端气温都有上升的趋势;季节分布上,夏季最大...     

粉尘的电晕荷电物理模型

针对目前电除尘技术理论尚不完备,以及电除尘器收尘效率不高且稳定性差的问题,建立了粉尘的电晕荷电物理模型,并深入研究了大气压电场电离放电特征参量的时空演变规律、电离放电通道中的带电粒子复合及其输运特性.实验结果证明:除尘电场的电离占空比可从1.8×10-5提高至2×10-2,带电粒子输运项也可得到2~3个数量级的提高.结果强化了烟尘的荷电、凝聚物理过程,也将大幅度提高烟尘的趋进速度和除尘效率.     

长江上游卫星反演与再分析降水数据的适用性评估

为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结构。结果表明:3套降水数据均能准确捕捉流域降水东高西低的空间格局,与观测降水有着良好的相关性,且2015—2019年表现平稳,有可长期应用的潜力;各降水数据时间分辨率越高,误差相对越大,在流域地形变化剧烈的中部误差更大;对弱降水易错报高估,对强降水的低估随降水强度上升而加剧;两套卫星反演降水数据总体误差较小,适用性良好,IMERG-Final有更好的误差控制能力,GSMaP-Gauge对降水发生的识别更为准确;ERA5-Land明显高估流域降水,尤其在西南部地区。     

硝酸盐氮产污规律研究

利用大型可变坡土槽和室内人工降雨,模拟没有任何作物的裸土坡地在不同雨强下非点源硝酸盐氮产污过程.通过多次全过程的降雨量、径流、水质的同步观测,分析污染物浓度随降雨过程的动态变化规律.在物理机理研究的基础上提出降雨径流污染物浓度计算模型.     

利用统计估算放大法推求可能最大暴雨

由于中国对赫氏法有不同的看法,因此在引进该法后,需要对该方法加以修正和改进,倾向于以离均系数Φm取代统计估算法中的Km值.统计估算法仅从实际发生的大暴雨中寻求Φmm,而没有放大的概念,所以利用该方法计算的PMP值往往偏小.统计估算放大法是通过水汽放大,对统计估算方法进行改进.应用统计估算放大法推算宁德地区PMP,计算结果表明,该方法较其他方法更合理.     

凝胶网格沉淀法制备纳米氧化锌的正交实验研究

通过凝胶网格沉淀法制备了纳米氧化锌,并通过正交实验探讨了明胶用量、锌离子浓度、碳酸根离子浓度以及反应物配比等因素对其粒径的影响。实验确定了制备纳米氧化锌的优化工艺条件:明胶用量22%、锌离子浓度0.7mol/L、碳酸根浓度0.7mol/L、反应物配比1/1。采用XRD、IR、TG-DTA、TEM及激光粒度等测试手段对产物进行了表征。结果表明,在优化工艺条件下制得了粒径为40nm的氧化锌。     

微粉化技术提高水不溶性药物溶解度

药物的微粉化可以改善颗粒的润湿性,进而提高水不溶性药物的溶解度和溶解速率。目前普遍采用的药物微粒化技术主要包括机械研磨、超临界流体过程、低温喷淋和溶剂蒸发沉积过程。本文介绍了这些微粉化制备技术的基本原理以及该类技术的应用进展。