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中国地质 2025年

作者：齐心何磊周攀丁喜桂谢柳娟王锦袁红明高宗军叶思源王伟华 Edward A.Laws Hans Brix 山东科技大学地球科学与工程学院中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站青岛海洋地质研究所青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东黄河三角洲国家级自然保护区管理委员会路易斯安那州立大学海岸和环境学院环境科学系奥胡斯大学生物科学系

【研究目的】由于黄河河道的变迁，形成了不同的黄河三角洲叶瓣，研究黄河三角洲不同叶瓣有机碳的来源和沉积环境的演变，以揭示叶瓣摆动对三角洲湿地沉积有机碳的影响。【研究方法】采集了黄河三角洲的刁口故道湿地和现行河道湿地的不... 详细信息

【研究目的】由于黄河河道的变迁，形成了不同的黄河三角洲叶瓣，研究黄河三角洲不同叶瓣有机碳的来源和沉积环境的演变，以揭示叶瓣摆动对三角洲湿地沉积有机碳的影响。【研究方法】采集了黄河三角洲的刁口故道湿地和现行河道湿地的不同深度沉积物样品，对样品中的有机碳、有机氮和生物标志物进行了检测和分析，分析了其时空分布特征，并探讨了物源指示意义。【研究结果】结果表明：黄河三角洲 TOC、总正构烷烃和总脂肪酸含量范围分别为 1.45‰±0.51‰ ～ 6.83‰±4.17‰、1.91±0.58 μg·g-1～ 5.14±1.47μg·g-1，15.30±6.90 μg·g-1～ 39.31±12.58μg·g-1。正构烷烃的研究结果显示研究区沉积物的有机碳组成以陆源为主。脂肪酸的研究结果显示研究区沉积物有机碳由陆源、海源、细菌源和混合来源组成。【结论】相较于刁口故道，现行河道湿地表层沉积物中的正构烷烃以高碳奇数烷烃为主，陆源有机碳占比可高达 45.79%±7.79%，但其中、底层沉积物高碳奇数烷烃显著减少，陆源有机碳占比显著降至 32.34%±3.10%，推测为三角洲叶瓣自然进积演替的结果。但是，三角洲叶瓣废弃后，其芦苇和互花米草湿地表层沉积物有机碳受海洋影响增强，且不同层位有机碳通过潮汐和波浪作用改造，三角洲叶瓣自然进积演替序列分层不明显，有机质成熟度提高。本研究对三角洲叶瓣循环引起的沉积物有机碳组成的变化深入理解，为未来三角洲湿地蓝碳资源管理提供了重要科学依据。

关键词：生物标志物正构烷烃脂肪酸沉积物有机碳组成环境地质调查工程

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中国湿地资源与开发保护现状及其管理建议

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中国地质 2023年第2期50卷 459-478页

作者：裴理鑫叶思源何磊赵广明袁红明丁喜桂裴绍峰李雪王法明 Edward A.Laws 中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地生态地质重点实验室山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统研究站广东广州510650 路易斯安那州立大学海岸带与环境学院美国巴吞鲁日市70803

【研究目的】中国作为世界上湿地类型最齐全的国家之一,湿地面积5360.26万hm^(2),位居世界第四,但近几十年来随着人口迅猛膨胀和经济快速发展,中国面临着湿地保护与经济发展的矛盾冲突,分析中国湿地资源与开发保护现状及其退化原因是研... 详细信息

【研究目的】中国作为世界上湿地类型最齐全的国家之一,湿地面积5360.26万hm^(2),位居世界第四,但近几十年来随着人口迅猛膨胀和经济快速发展,中国面临着湿地保护与经济发展的矛盾冲突,分析中国湿地资源与开发保护现状及其退化原因是研讨湿地管理对策的前提。【研究方法】本文在分析中国湿地资源特征及其开发保护现状的基础上,系统总结了中国湿地损失和退化的驱动因素,由此提出中国湿地管理建议。【研究结果】中国湿地资源丰富,其在发挥水质净化、蓄水防洪、气候调节等功能的同时,为地方经济发展和当地居民提供了丰富的资源保障,并由此发展了一系列具有良好经济效益和社会效益的利用模式。同时中国高度重视湿地保护,颁布和实施了一系列湿地保护政策和工程,湿地保护率达52.65%。然而在人类活动和气候变化双重影响下,中国湿地面积萎缩现象仍然普遍存在,且在湿地保护修复管理实践中仍存在许多科学问题需要解决。【结论】当前中国湿地损失和退化趋势依然严峻,为进一步加强湿地保护,必须强化地球系统多学科的综合研究,同时需考虑经济可行和社会需求问题的约束,从而制订一个能满足社会经济发展要求且生态科学合理的可持续管理方案。

关键词：湿地湿地资源湿地功能开发现状退化因素保护理念环境地质调查工程

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印度洋东经90°海岭现代沉积物稀土元素组成及其物源示踪意义

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海洋地质与第四纪地质 2022年第2期42卷 92-100页

作者：齐文菁李小艳范德江张辉殷征欣刘升发中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 国家海洋局南海调查技术中心广州510275

基于印度洋东经90°海岭42个表层沉积物的粒度和稀土元素(REE)组成及其空间分布特征,判别了研究区现代沉积物的主要来源,并结合水动力格局等要素探讨了东经90°海岭北部区域沉积物输运方式。结果显示,研究区42个表层沉积物总稀... 详细信息

基于印度洋东经90°海岭42个表层沉积物的粒度和稀土元素(REE)组成及其空间分布特征,判别了研究区现代沉积物的主要来源,并结合水动力格局等要素探讨了东经90°海岭北部区域沉积物输运方式。结果显示,研究区42个表层沉积物总稀土含量(∑REE)为26.37~156.8μg/g,平均值为57.35μg/g,特点是轻稀土含量(∑LREE)高,重稀土含量(∑HREE)低且均一、存在明显的Ce和Eu异常。REE组成和空间分布受沉积物来源控制显著,球粒陨石标准化后的Sm/Nd-δEu物源判别图以及判别函数(FD)结果显示,研究区北部表层沉积物的最主要来源是伊洛瓦底江陆源物质,次要来源是戈达瓦里-克里希纳河输入的印度半岛物质,而南部区域则受苏门答腊岛陆源物质影响显著。不同源区沉积物在研究区的输运过程主要受控于热带季风系统驱动下的季节性表层环流以及浊流和风。

关键词：沉积物稀土元素物源东经90°海岭印度洋

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太平洋徐福海山富钴结壳稀土元素和铂族元素赋存状态研究

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海洋学报 2021年第11期43卷 77-87页

作者：高晶晶刘季花张辉汪虹敏崔菁菁何连花自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

利用等离子体发射光谱法、等离子体质谱法以及相态分析手段,对太平洋徐福海山富钴结壳稀土和铂族元素地球化学特征、赋存状态及富集机制进行研究。结果表明,富钴结壳稀土和铂族元素明显富集,其稀土总量为1842~2854μg/g,铂族总量为144~1... 详细信息

利用等离子体发射光谱法、等离子体质谱法以及相态分析手段,对太平洋徐福海山富钴结壳稀土和铂族元素地球化学特征、赋存状态及富集机制进行研究。结果表明,富钴结壳稀土和铂族元素明显富集,其稀土总量为1842~2854μg/g,铂族总量为144~1180 ng/g,老壳层中稀土和铂族元素含量明显高于新壳层,这可能与老壳层发生磷酸盐化作用有关。轻稀土元素含量明显高于重稀土元素含量,呈现Ce正异常而Eu无异常,具有明显Ce富集特征。铂族元素之间发生了明显分异作用,PPGE含量明显高于IPGE,表现出明显Pt正异常而Pd负异常,具有明显Pt富集而Pd亏损特征。稀土元素赋存状态显示,新壳层中稀土元素主要赋存于铁氧化物相,其富集比例为65.40%~70.05%,老壳层中稀土元素主要赋存于残渣态,富集比例为62.27%~65.77%,这可能与残渣态中磷酸盐有关。铂族元素赋存状态显示,新壳层和老壳层中铂族元素都主要赋存于铁氧化物相,其富集比例为63.66%~69.51%,残渣态(29.20%~34.68%)对铂族元素也有一定的富集能力。富钴结壳稀土和铂族元素的富集推测为铁氧化物胶体粒子的吸附作用,受海水氧化性环境影响,可溶性Ce^(3+)和Pt^(2+)分别被氧化成不溶性Ce^(4+)和Pt^(4+),沉淀被吸附到铁氧化物相中,从而造成富钴结壳稀土和铂族元素的富集。

关键词：太平洋富钴结壳稀土元素铂族元素赋存状态

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基于无监督机器学习的胶州湾海底工程环境适宜性综合评价

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海洋与湖沼 2022年第4期53卷 972-980页

作者：杜星孙永福董杰王青宋玉鹏苏志明张莞君自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266235 国家深海基地管理中心山东青岛266237 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘察开发局) 山东青岛266100 自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室山东青岛266100

海岸带工程地质环境的稳定性对于海洋工程的建设安全和沿海经济繁荣十分重要。在胶州湾海域已有地质、水文等数据的基础上,对胶州湾海底工程环境适宜性进行了分区。通过无监督机器学习的谱聚类算法,构建了胶州湾海底工程环境适宜性综合... 详细信息

海岸带工程地质环境的稳定性对于海洋工程的建设安全和沿海经济繁荣十分重要。在胶州湾海域已有地质、水文等数据的基础上,对胶州湾海底工程环境适宜性进行了分区。通过无监督机器学习的谱聚类算法,构建了胶州湾海底工程环境适宜性综合评价模型。结果表明,胶州湾整体工程环境适宜性趋势为北高南低,从北向南依次可分为适宜性高、适宜性较高、适宜性较低和适宜性低四个区域。相关性分析表明,影响胶州湾海域海底工程适宜性的因素从高到低依次为冲淤分布、沉积物类型、坡度、第四系沉积物厚度、水深、海流流速、断裂分布。本研究可为胶州湾工程环境和地质灾害预防提供参考,有助于海洋工程环境稳定和经济安全保障。

关键词：胶州湾海底工程环境适宜性无监督机器学习综合评价谱聚类

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大直径泥水盾构穿越敏感环境变形控制材料研发及控制参数研究

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现代隧道技术 2022年第4期59卷 256-264页

作者：陈健苏秀婷黄习习刘涛中铁十四局集团有限公司济南250014 中国铁建水下隧道工程实验室济南250014 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 上海勘察设计研究院(集团)有限公司青岛分公司青岛266000 中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266200

为解决大直径泥水盾构穿越敏感环境时引起的地层变形问题,以武汉地铁8号线越江盾构隧道工程为依托,分析了不同施工控制参数下建筑物的剩余变形能力,选取变形曲率作为基本控制参数,制定盾构穿越前的变形控制标准;从泥浆膨润土改性剂、壳... 详细信息

为解决大直径泥水盾构穿越敏感环境时引起的地层变形问题,以武汉地铁8号线越江盾构隧道工程为依托,分析了不同施工控制参数下建筑物的剩余变形能力,选取变形曲率作为基本控制参数,制定盾构穿越前的变形控制标准;从泥浆膨润土改性剂、壳体土体损失控制惰性浆液、同步注浆浆液三个方面开展地层变形控制材料研发及控制参数研究,研究结果表明:新研发配置的膨润土改性剂配比为渗透剂∶分散剂∶稳定剂∶水=15∶0.1∶0.1∶84.8,最优掺量为20%;研发的惰性填充材料具有凝胶时间短、黏度高、抗冲刷性能好、抗沉陷效果好等优势;配置的专用塑化剂最优添加范围为0.4%~1.2%,壁后注浆浆液最优配比为:水胶比1.13、胶砂比0.21、膨水比0.23、粉灰比5.16、添胶比0.03。基于现场的实测数据,验证了变形控制材料的实用性,有效保障了武汉地铁8号线大直径泥水盾构长距离穿越棚户区建(构)筑物的沉降控制,其研究成果可为同类工程提供技术支持。

关键词：大直径泥水盾构穿越敏感环境地层扰动变形控制惰性浆液材料

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海底表层沉积物声速的环境因素影响特性

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声学学报 2021年第2期46卷 227-236页

作者：邹大鹏吕衡生阚光明刘伟肖体兵广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质自然资源部重点实验室青岛266061

应用声速通用模型开展理论分析,结合温度-压力可控实验测量分析,研究地声反演、海底原位声学测量和采样样品声学测量3种主要的海底表层沉积物声学特性测量方法中,存在的环境因素影响机制和特性。理论计算与实验测量研究具有一致性,揭示... 详细信息

应用声速通用模型开展理论分析,结合温度-压力可控实验测量分析,研究地声反演、海底原位声学测量和采样样品声学测量3种主要的海底表层沉积物声学特性测量方法中,存在的环境因素影响机制和特性。理论计算与实验测量研究具有一致性,揭示温度和静水压力对海底表层沉积物的压缩波声速的影响机制主要是通过影响孔隙海水的密度、黏度、体积弹性模量体现的。在海底4000 m以内的表层海底沉积物通常存在的海底温度和静水压力范围内,发现声速比不为常数,随着温度升高和静水压力增大而呈现出细微减小趋势,理论计算海底沉积物与底层海水声速比波动度在2%以内,实验测量声速比波动度在2.73%以内。基于声速比不为常数,提出修正声速比校正模型,为减小温度和静水压力影响因素误差,更准确地实现不同原位、实验室环境状态下的海底沉积物声速的分析和比较提供了改进方法。

关键词：海底沉积物地声反演静水压力体积弹性模量声学测量波动度实验室环境校正模型

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黄河三角洲Sentinel-3高精度时空连续海陆表面温度反演

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测绘通报 2023年第1期 120-126页

作者：张赟李鹏李振洪王厚杰中国海洋大学海洋地球科学学院河口海岸带研究所海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

海陆表面温度是理解全球变化与人类活动的关键参数。针对已有温度反演产品海陆边界时空不连续的问题,本文采用Sentinel-3海陆表面温度辐射计(SLSTR)光学与热红外影像,通过植被指数阈值法逐像元计算陆表与海表发射率,基于分裂窗算法反演... 详细信息

海陆表面温度是理解全球变化与人类活动的关键参数。针对已有温度反演产品海陆边界时空不连续的问题,本文采用Sentinel-3海陆表面温度辐射计(SLSTR)光学与热红外影像,通过植被指数阈值法逐像元计算陆表与海表发射率,基于分裂窗算法反演得到黄河三角洲陆海表面时空连续温度产品。结合地面温度观测和欧洲中期天气预报中心提供的全球中等分辨率数值大气再分析产品,验证了本文陆海温度产品(均方根误差优于1.1K)反演精度高于现有公开的全球产品,可为全球时空连续温度产品反演提供参考。

关键词： Sentinel-3 海表温度陆地温度地表发射率黄河三角洲

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辽河三角洲滨海湿地水域初级生产力研究进展

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海洋地质前沿 2022年第6期38卷 16-24页

作者：段云莹裴绍峰廖名稳翟世奎杨士雄叶思源赵俐红王锦袁红明周攀江星浩青岛海洋地质研究所生态地质与气候变化实验室青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛266237 中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590

滨海湿地位于海洋与陆地生态系统的交错过渡带,具有极高的生产力和光合固碳效率,是海岸带蓝色碳汇的重要组成部分。滨海湿地生产力不仅由芦苇、翅碱蓬、红树林等陆上植被提供,水体中浮游植物的光合固碳也是提供初级生产力的重要途径。... 详细信息

滨海湿地位于海洋与陆地生态系统的交错过渡带,具有极高的生产力和光合固碳效率,是海岸带蓝色碳汇的重要组成部分。滨海湿地生产力不仅由芦苇、翅碱蓬、红树林等陆上植被提供,水体中浮游植物的光合固碳也是提供初级生产力的重要途径。以往较多的调查和研究集中在陆上植被,而对于滨海湿地水域浮游植物和底栖微藻的报道较少。近年来随着各国政府和学者对二氧化碳排放和气候变化的关注,滨海湿地多圈层生态系统的碳循环和碳汇过程成为研究热点,而湿地水域生产力和光合固碳过程作为多圈层碳循环中重要的一个环节亦应受到足够的重视。以中国北方典型的盐沼湿地区域−−辽河三角洲滨海湿地为案例,对湿地水域生产力研究进展进行综述,并对其影响因素进行讨论,以期为国家碳循环与碳中和目标调查提供参考资料。

关键词：滨海湿地水域初级生产力辽河三角洲光照温度营养盐

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海洋沉积物中石油类污染物的释放研究

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海洋环境科学 2022年第3期41卷 481-488页

作者：单红仙王卉贾永刚卢芳中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 山东科技大学海洋科学与工程学院山东青岛266590

沉积物中石油类污染物的释放过程受到海洋水动力、环境因素、海床沉积物特性及生物扰动等条件的影响,引发的二次污染作用周期长,而且对水体环境、沿海娱乐活动及海洋生物的各项生理活动都会造成影响。为加深对该释放过程的认识,本文阐... 详细信息

沉积物中石油类污染物的释放过程受到海洋水动力、环境因素、海床沉积物特性及生物扰动等条件的影响,引发的二次污染作用周期长,而且对水体环境、沿海娱乐活动及海洋生物的各项生理活动都会造成影响。为加深对该释放过程的认识,本文阐述了海洋沉积物中石油类污染物的释放机理,重点分析了海床液化失稳对该过程的影响机制,总结了石油类污染物释放的动力学模型。最后指出了沉积物中石油类污染物的释放在未来的研究方向与工作重点:探究沉积物的理化性质对沉积物中石油类污染物释放的影响;研究波致孔压累积对该过程的作用;建立波浪作用下石油类污染物释放的动力学模型。

关键词：海洋水动力沉积物石油类污染物释放

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