科研产出
高原湖泊周边浅层地下水:溶解性碳时空分布及驱动因素
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：地下水中溶解性碳在碳循环和生态功能维持中发挥着重要作用,其浓度水平影响着地下水中污染物的迁移转化.为了解高原湖泊周边浅层地下水中溶解性碳的时空变化特征,分析了云南8个高原湖泊周边浅层地下水（n=404）中溶解性有机碳（DOC）、溶解性无机碳（DIC）和溶解性总碳（DTC）浓度的时空分布及驱动因素.结果表明,高原湖泊周边浅层地下水中ρ（DOC）、ρ（DIC）和ρ（DTC）的均值分别为8.23、49.01和57.84 mg·L-1,近79.0%的浅层地下水中ρ（DOC）超过5 mg·L-1.季节变化对DOC、DIC和DTC浓度无显著影响,而农业集约化强度和地下水位深度显著影响浅层地下水中溶解性碳浓度变化,表现为设施农业区（SFAR）、农田休耕区（CFAR）和较深地下水位集约化农业区（DIAR）的地下水中DOC、DIC和DTC浓度相比于较浅地下水位集约化农业区（SIAR）分别显著降低了25.8%～56.6%、14.0%～32.9%、16.6%～36.7%,且DIAR地下水中溶解性碳浓度均显著低于SFAR和CFAR.冗余分析（RDA）表明水和土壤中理化因子显著解释了溶解性碳的变化.此外,异龙湖周边浅层地下水中溶解性碳浓度显著高于其它湖泊,程海却显著低于其它湖泊.可见,农业集约化强度和地下水位共同驱动了高原湖泊周边浅层地下水中溶解性碳浓度变化.研究结果以期为了解高原湖区碳随地下径流入湖等区域碳循环及评估浅层地下水中溶解性碳对污染物的衰减提供科学依据.
关键词： 溶解性有机碳(DOC) 溶解性无机碳(DIC) 浅层地下水 高原湖泊 农业集约化强度
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元谋干热河谷变性土收缩变形对其裂缝发育及土体强度的影响
《土壤通报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：元谋干热河谷区变性土的裂缝发育对沟蚀崩塌和植被恢复影响显著。通过室内对变性土收缩变形和裂缝发育的测定及干湿循环下的直剪试验,研究了变性土收缩变形对裂缝发育及土体抗剪强度的影响。结果表明,变性土失水导致土体收缩变形,收缩特征曲线呈显著的三直线模型。变性土的收缩变形与土壤中黏粒和黏土矿物含量密切相关。变性土收缩变形不均导致裂缝的出现,随着含水量的逐渐降低,裂缝条数(N)逐渐减少,裂缝面密度(A)逐渐增加。土体裂缝的发育与基质吸力的大小密切相关,当基质吸力<1000 k Pa时,裂缝面密度显著增加。裂缝条数和面密度与土壤含水量分别呈较好的指数函数和Sigmoidal函数关系(RN2=0.968,PN=0.0004;RA2=0.963,PA=0.01)。裂隙发育,导致变性土黏聚力(c)和内摩擦角(φ)随干湿交替的进行呈不断减小的趋势,但内摩擦角下降速度明显低于黏聚力。黏聚力和内摩擦角与循环次数呈较好的反比例函数关系(Rc2=0.979,Pc=0.0002;Rφ2=0.807,Pφ=0.015)。该研究可为进一步研究土壤开裂导致的沟蚀崩塌提供理论基础。
关键词： 土壤裂缝 裂缝发育 变性土 土壤收缩 土壤变形 干热河谷
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云南典型紫色泥岩微观结构的定量特征
《土壤通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：通过扫描电子显微镜(SEM)对云南楚雄地区马头山组(K2m)、禄丰组(J1l)、妥甸组(J3t)紫色泥岩的微观结构进行观测,并用Matlab软件处理SEM照片,提取泥岩的颗粒孔隙量化结构信息,以定量表达泥岩颗粒和孔隙的结构特征。结果表明:禄丰组、马头山组和妥甸组泥岩的微结构分别呈蜂窝状、花瓣状和团粒状结构,团粒状(J3t)结构强度明显低于花瓣状(K2m)、蜂窝状(J1l)。三种泥岩的颗粒和孔隙大小不一,颗粒的均匀程度和孔隙的似圆性较差;三种泥岩颗粒分维数大小依次为J1l(1.74)>K2m(1.64)>J3t(1.34),说明J1l小粒径的颗粒较多,而大粒径的颗粒少,J3t大粒径的颗粒多,小粒径颗粒少。而孔隙分维数大小为J3t(1.88)>K2m(1.58)>J1l(1.35),说明妥甸组孔隙的联通性好,孔隙较均匀。
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紫色泥岩崩解特性差异的试验研究
《土壤通报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以马头山组(K2m)、妥甸组(J3t)和禄丰组(J1l)紫色泥岩为研究对象,从水热相互作用泥岩的程度进行试验设计,分析了7种处理下3种泥岩崩解的差异性,结果表明:J3t的崩解速率明显大于K2m和J1l,不同处理下紫色泥岩的崩解速率差异较大。运用聚类分析把3种泥岩7种处理下的崩解速率分为3类,3个类间的崩解速率差异显著,引起3个类间泥岩崩解速率差异显著的因素主要是泥岩的饱和泡水和泡水后存在较大的温差变化。其中饱和组崩解速率大于表面浸湿组,大温差组大于小温差或恒温组。特别是温差变化中冰劈作用的存在,引起了泥岩的快速崩解。揭示了水作用对崩解的影响大于热作用,温差的存在有利于母岩崩解。通过对三种紫色泥岩的粘土矿物组成、Saf值(J1l(2.67)>K2m(2.50)>J3t(2.45))、ba值和成熟度(J3t(0.87、15.42)>K2m(0.85、11.46)>J1l(0.50、7.03))的分析,表明J3t最容易崩解,其次是K2m和J1l。
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水热环境对不同紫色母岩崩解特性的影响
《土壤学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：为研究马头山组(K2m)、禄丰组(J1l)和妥甸组(J3t)紫色母岩在不同水热环境下的崩解特性,综合考虑了水作用(饱和泡水和表面浸水)、热作用(自然昼夜温差和极端温差)和水热相互作用,设计了紫色母岩崩解的5种试验处理:浸水极端温差、饱和极端温差、饱和自然温差、浸水自然温差和极端温差。结果表明母岩崩解速率的大小顺序为:浸水极端温差>饱和极端温差>饱和自然温差>浸水自然温差>极端温差,说明在温差较大时,干湿交替处理比饱和泡水处理更利用崩解,在温差不大时,饱和泡水处理比干湿交替处理更利于母岩崩解,纯粹的温度变化对母岩崩解的影响很小。三种紫色母岩的平均崩解速率大小依次为:妥甸组>禄丰组>马头山组,这与母岩的化学成分、矿物组成和微结构特征密切相关。不同试验处理下的崩解速率与干湿变化、冷热变化和循环次数呈较好的线性关系。妥甸组崩解速率与循环次数呈负相关,其他两种母岩的崩解速率与循环次数、冷热变化和干湿变化均呈正相关。
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