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地球关键带过程和生态环境效应研究进展
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作者 李思亮 王浩阳 +6 位作者 晏智锋 刘鑫 文航 岳甫均 王铁军 陈喜 刘丛强 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第4期695-709,I0001-I0003,共18页
地球关键带科学诞生于21世纪初,为研究气候变化和人类活动双重影响下的表层地球各圈层间的物质循环和生态环境效应提供了新的科学理念。20多年来,典型关键带科学观测站(CZO)及其网络的建立支撑了相关研究,包括地球关键带的结构、过程、... 地球关键带科学诞生于21世纪初,为研究气候变化和人类活动双重影响下的表层地球各圈层间的物质循环和生态环境效应提供了新的科学理念。20多年来,典型关键带科学观测站(CZO)及其网络的建立支撑了相关研究,包括地球关键带的结构、过程、功能和服务等。本文基于文献检索统计方法分析了该领域的研究态势,梳理了地球关键带结构和功能等方向的研究进展,着重综述了典型地球关键带过程,尤其是水文-生物地球化学循环的进展;剖析了地球关键带风化和碳循环、水文-生物地球化学循环过程相关研究,以及基于此建立的地球关键带物质循环过程模型与模拟;综述了当前地球关键带过程和生态环境效应研究进展,以准确把握研究现状,为未来研究方向提供参考。地球关键带科学发展进入第三个十年,应当以地球系统的视角并融合多学科思维和研究方法,阐明典型地球关键带过程及演化规律,为理解表层地球系统的演变提供基础理论和科学数据,以应对全球变化和人类活动带来的生态环境挑战,为社会-自然生态系统可持续维持和发展服务。 展开更多
关键词 地球关键带 全球变化 人类活动 生物地球化学循环 生态环境效应
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环渤海滨海湿地重金属的时空变化及来源分析 被引量:6
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作者 简锐风 岳甫均 +2 位作者 朱兆洲 刘小龙 张璐瑶 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6025-6038,共14页
以环渤海滨海湿地的水体、表层沉积物、表层土壤重金属为对象,通过收集已有数据,利用内梅罗指数法、污染负荷指数法、主成分分析等方法分析了重金属的时空变化、污染水平、来源,旨在为环渤海地区滨海湿地重金属污染防控、治理提供重要信... 以环渤海滨海湿地的水体、表层沉积物、表层土壤重金属为对象,通过收集已有数据,利用内梅罗指数法、污染负荷指数法、主成分分析等方法分析了重金属的时空变化、污染水平、来源,旨在为环渤海地区滨海湿地重金属污染防控、治理提供重要信息.结果表明:2000~2020年,环渤海滨海湿地水体As、Pb、Cd、Cu浓度上升,Cr、Hg、Zn浓度下降;湿地表层沉积物As、Ni含量变化较小,Cr、Cu、Zn、Hg含量上升,Pb、Cd含量下降;湿地表层土壤Cr、Zn含量上升,As、Cu、Ni、Pb、Cd、Hg含量下降,三种湿地环境介质表现出差异性变化;环渤海滨海湿地重金属中Cd、Hg单因子污染水平较高,分别为2.67和2.57;2010s环渤海滨海湿地重金属综合污染水平较高,水体、沉积物、土壤的内梅罗指数和污染负荷指数分别为1.53、4.49、2.52和0.34、0.96、1.44,但在中国三大经济圈中处于较低水平;Cu、Ni、Cr、Zn、As对环渤海滨海湿地环境影响程度较低,主要来源于自然来源及少量人为来源;Hg、Pb、Cd对环渤海滨海湿地环境影响程度较高,主要来自重工业、与重工业联系较强的轻工业. 展开更多
关键词 滨海湿地 环渤海 重金属 时空变化 来源分析
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2019-2022年天津北大港湿地遥感分类数据集
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作者 张心悦 韩杏杏 +3 位作者 王铁军 李攀 黄辉 陈楚 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2024年第3期126-139,共14页
湿地是地球上最重要的生态系统之一,具有净化水质、维持生物多样性等重要功能。由于湿地具有特殊的水文和植被特征,传统的监测方法难以对其进行测绘和管理。随着大数据和云计算的兴起,GEE(Google Earth Engine)为长时间序列的数据处理... 湿地是地球上最重要的生态系统之一,具有净化水质、维持生物多样性等重要功能。由于湿地具有特殊的水文和植被特征,传统的监测方法难以对其进行测绘和管理。随着大数据和云计算的兴起,GEE(Google Earth Engine)为长时间序列的数据处理提供了可能。本研究基于GEE平台,结合Sentinel-1雷达影像和Sentinel-2光学影像,利用随机森林分类算法对天津北大港湿地进行信息提取,探讨多源遥感数据和时间序列特征对天津北大港湿地分类的重要性,并最终得到2019–2022年天津北大港湿地遥感分类数据集。经实测数据验证,分类结果的总体精度为95.35%,符合精度要求。本数据集可为天津北大港湿地保护和管理提供科学依据。 展开更多
关键词 北大港湿地 GEE Sentinel-1 Sentinel-2 随机森林
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垂向潜流带CO_(2)产量主控因素转变阈值研究
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作者 周诗雨 杨轶群 +3 位作者 戴君一 高迪 李燊琰 王礼春 《地学前缘》 2026年第1期25-38,共14页
河流碳排放是全球碳循环的关键环节,潜流带作为其重要组成部分,对碳排放具有显著影响。潜流带CO_(2)产生和排放过程受河流温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等动态因素控制,然而,目前大多数模型仍基于稳态条件,难以准确捕捉CO_(2)产量... 河流碳排放是全球碳循环的关键环节,潜流带作为其重要组成部分,对碳排放具有显著影响。潜流带CO_(2)产生和排放过程受河流温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等动态因素控制,然而,目前大多数模型仍基于稳态条件,难以准确捕捉CO_(2)产量动态变化,导致碳排放估算存在较大不确定性。为此,本研究构建了典型沙丘形态的潜流带生物地球化学耦合模型,引入日周期性变化的河流温度和DO,将其作为潜流带边界条件,利用COMSOL Multiphysics对耦合模型进行数值求解,并通过达姆科勒数(Damk hler number,Da)和相关系数来分析河流温度和DO波动边界条件对垂向潜流带CO_(2)产量的动态影响及调控机制。研究结果表明,温度和DO对CO_(2)产生速率具有显著调控作用且存在竞争关系。在潜流带平均滞留时间小于15.7 h时,存在温度阈值,使CO_(2)产生速率的主控因素随河流平均温度发生转换。具体表现为:在温度阈值以下,主控因素为温度波动;而在温度阈值以上,主控因素为DO波动。更为重要的是,当平均滞留时间大于15.7 h时,主控因素转换机制不存在。本研究揭示了河流温度和DO波动对潜流带中CO_(2)产生速率的调控机制,为理解河流碳循环提供了新视角,有助于准确评估潜流带在全球碳循环中的作用,并为预测河流生态系统对气候变化的响应提供理论依据。 展开更多
关键词 潜流带 有氧呼吸 温度阈值 CO_(2) 生物地球化学过程 耦合模型
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