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中国黄土磁性地层研究进展与展望

海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 1-15页

作者：陈天然肖国桥林欣如潘卿中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院流域关键带演化湖北省重点实验室武汉430078 中国地质大学(武汉)地球科学学院生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078 中山大学大气科学学院行星环境与宜居性研究实验室珠海519000

中国黄土是最重要的第四纪陆相气候记录之一,磁极性地层是建立第四纪黄土年代框架的主要方法之一。本文总结了中国黄土所记录的布容/松山(Brunhes/Matuyama)、加拉米诺(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai)和松山/高斯(Matuyama/Gauss)等几... 详细信息

中国黄土是最重要的第四纪陆相气候记录之一,磁极性地层是建立第四纪黄土年代框架的主要方法之一。本文总结了中国黄土所记录的布容/松山(Brunhes/Matuyama)、加拉米诺(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai)和松山/高斯(Matuyama/Gauss)等几个作为主要定年依据的极性倒转界限的研究结果,并将黄土记录的这些界限位置与深海记录进行了对比。结果发现,不同黄土剖面所记录的各地磁极性倒转界限的位置并不一致,其差异可超过一个黄土-古土壤旋回,且不能用lock-in效应、气候和沉积速率差异、黄土地层划分差异来解释。这些地磁极性界限位置的差异指示极性界限附近的黄土可能经历了不同程度的重磁化。同时,这些差异也导致了不同研究者基于磁极性地层所建立的轨道尺度的黄土年代标尺与深海氧同位素记录的对比存在较大分歧。未来对黄土所记录的地磁场相对古强度(RPI)的研究可望为识别极性倒转界限的真实位置提供依据,并最终解决中国黄土与深海记录轨道尺度对比方案的分歧。

关键词：黄土第四纪磁性地层重磁化地磁场相对古强度

交旅融合背景下我国轨道交通旅游高质量发展研究

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郑州铁路职业技术学院学报 2024年第3期36卷 45-48页

作者：陈天然郑州铁路职业技术学院河南郑州451460

交旅融合背景下,厘清旅游轨道交通与轨道交通旅游的内涵,对轨道交通旅游产品进行分类。通过SWOT分析发现,发达的铁路与城市轨道交通网络是轨道交通旅游的重要优势,交旅融合政策则提供了机遇,而产品单一、市场覆盖面窄、服务与营销不足... 详细信息

交旅融合背景下,厘清旅游轨道交通与轨道交通旅游的内涵,对轨道交通旅游产品进行分类。通过SWOT分析发现,发达的铁路与城市轨道交通网络是轨道交通旅游的重要优势,交旅融合政策则提供了机遇,而产品单一、市场覆盖面窄、服务与营销不足等则是其主要劣势和威胁。基于此,提出创新产品、全方位营销、优化服务及整合城铁资源等策略,以推动轨道交通旅游高质量发展。

关键词：轨道交通旅游高质量发展策略

运营期普速铁路曲线区段异常晃车影响因素研究

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1412-1423页

作者：高雅杨飞尤明熙陈天然李威霖中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司研修学院北京100081

为分析某运营期普速铁路160 km/h速度等级曲线区段的异常晃车问题,对晃车区段的轮轨廓形进行测量,分析了晃车区段的实测车体加速度与轨道几何不平顺数据的时频特征,进一步建立了车辆-有砟轨道耦合动力学仿真模型,采用试验研究和仿真计... 详细信息

为分析某运营期普速铁路160 km/h速度等级曲线区段的异常晃车问题,对晃车区段的轮轨廓形进行测量,分析了晃车区段的实测车体加速度与轨道几何不平顺数据的时频特征,进一步建立了车辆-有砟轨道耦合动力学仿真模型,采用试验研究和仿真计算相结合的方式研究了轮轨匹配特性和欠过超高状态对曲线区段车辆横向稳定性的影响。结果表明:异常晃车曲线区段车体横向加速度较大,存在明显周期性振动,车体横向加速度振动空间频率为0.024 m^(-1),对应波长为42 m;晃车曲线区段内外股钢轨廓形对称性差,外股钢轨轨顶面和轨距角处磨耗更严重,与实测车轮廓形匹配时轮轨接触点在轨顶面上更为集中;与采用LM&CHN60廓形相比,采用实测轮轨廓形通过曲线时的轮对横移量更大,轮对和转向架周期性振动更明显,周期性振动空间频率为0.024 m^(-1),与异常晃车频率相同;运行速度为60 km/h时的轮轴横向力显著增加,运行速度为160 km/h时的脱轨系数和轮重减载率显著增加;在曲线半径为5000 m,超高为25 mm条件下,车辆以60 km/h和160 km/h的运行速度通过曲线时分别属于严重过超高和欠超高状态,车体横向加速度振动频率与转向架蛇行运动和车轮蛇行运动频率接近,显著影响了车辆通过曲线时的动力响应;运行速度为120 km/h时曲线区段车辆动力响应整体较小,由此可见适当的欠超高有助于提升车辆曲线通过能力;由于曲线参数的限制,建议优先采用降速通过的方式减小车辆通过该段曲线时的车辆动力响应,同时通过改善轮轨匹配关系进一步提升车辆曲线通过能力。

关键词：普速铁路车体异常晃动轮轨匹配未平衡超高有砟轨道曲线动力响应

南海北部涠洲岛边缘珊瑚礁的生物侵蚀实验研究

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热带海洋学报 2024年第3期43卷 155-165页

作者：江绿苗陈天然赵宽张婷许莉佳中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 中国科学院大学北京100049 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572024 生态环境部华南环境科学研究所广东广州510530

在全球变化背景下,边缘珊瑚礁面临着来自自然与人类的双重压力。海水富营养化引起的生物侵蚀加剧,虽然较为隐蔽,但却会对珊瑚群落的发育以及礁格架的稳定性产生不良影响,是边缘珊瑚礁潜在的危害之一。本研究在南海北部涠洲岛三个典型的... 详细信息

在全球变化背景下,边缘珊瑚礁面临着来自自然与人类的双重压力。海水富营养化引起的生物侵蚀加剧,虽然较为隐蔽,但却会对珊瑚群落的发育以及礁格架的稳定性产生不良影响,是边缘珊瑚礁潜在的危害之一。本研究在南海北部涠洲岛三个典型的边缘珊瑚礁开展了近一年的原位侵蚀实验,定量分析了珊瑚礁的生物侵蚀强度与侵蚀速率,并结合卫星遥感监测的水体环境参数,探究了珊瑚礁侵蚀与海水环境的关系。研究发现,内部大型侵蚀生物的侵蚀速率相比侵蚀强度更能够指示海水富营养盐与高浊度环境,而侵蚀强度能够体现侵蚀生物的群落演替阶段。此外,将涠洲岛生物侵蚀速率数据与全球其他典型珊瑚礁区域进行对比,发现涠洲岛生物侵蚀速率处于全球中等水平(以内部大型侵蚀生物为主导),但在其所属的“人为边缘礁”类型中为较低水平。结合气候变化、城市化发展、礁体健康状况等趋势以及本研究结果,推测涠洲岛的生物侵蚀可能会继续加强,达到“人为边缘礁”的高侵蚀水平,并进一步加剧珊瑚礁的退化。

关键词：边缘珊瑚礁生物侵蚀速率原位侵蚀实验南海北部

Cold tolerance of subtropical Porites lutea from the northern South China Sea

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Acta Oceanologica Sinica 2016年第12期35卷 58-64页

作者： chen tianran LI Shu SHI Qi chen Tegu Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of Sciences

Marginal scleractinian corals growing at their latitudinal limits should be quite sensitive to variations in winter sea surface temperatures(SSTs). An extreme cold event occurring in early 2008 offered a unique opportunity to examine the effect of cold-water anomalies on Porites lutea corals and their physiological tolerance and acclimation in the subtropical northern South China Sea(NSCS). Besides in-situ observation, a subsequent aquarium-based experiment was designed for reproducing the chilling process and a 50-year-long Sr/Ca ratio profile from two P. lutea skeletal slabs was analyzed for reconstructed the historical annual minimum SSTs which ceased Porites calcification. The 2008 low-temperature anomaly caused the minimum daily mean SSTs dropped below 13°C in the Daya Bay. The stress symptoms displayed by local P. lutea colonies included polyp retraction, reduced coloration and pale, but none showed tissue sloughing. The ability of P. lutea to survive implied its tolerance of extreme low temperatures. Here we suggest a model on the tolerance of high-latitude Porites under low-temperature stresses, which is when SSTs drop below 18°C, Porites corals contract their tentacles(losing heterotrophic capability), then cease calcification(reducing energy consumption), and meanwhile maintain relatively high levels of zooxanthellae density(sustaining host’s life via photosynthetic capacity of symbiotic zooxanthellae). This study revealed remarkable acclimatization of P. lutea corals to low temperature extremes. This acclimatization is beneficial for Porites corals in the NSCS to expand their living ranges towards the higher-latitude areas and have the potential to be the incipient reef former.

关键词： low-temperature stress cold tolerance subtropical coral Porites lutea northern South China Sea

Anomalous Ba/Ca signals associated with low temperature stresses in Porites corals from Daya Bay,northern South China Sea

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Journal of Environmental Sciences 2011年第9期23卷 1452-1459页

作者： tianran chen Kefu Yu Shu Li Tegu chen Qi Shi Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510301 China

Barium to calcium （Ba/Ca） ratio in corals has been considered as a useful geochemical proxy for upwelling,river flood and other oceanic ***,recent studies indicated that additional environmental or biological factors can influence the incorporation of Ba into coral *** this study,Ba/Ca ratios of two Porites corals collected from Daya Bay,northern South China Sea were ***/Ca signals in the two corals were ‘anomalous’ in comparison with Ba behaviors seen in other near-shore corals influenced by upwelling or riverine *** Ba/Ca profiles displayed similar and remarkable patterns characterized by low and randomly fluctuating background signals periodically interrupted by sharp and large synchronous peaks,clearly indicating an environmental *** analysis indicated that the Ba/Ca profiles were not correlated with previously claimed environmental factors such as precipitation,coastal upwelling,anthropogenic activities or phytoplankton blooms in other *** maxima of Ba/Ca appeared to occur in the period of Sr/Ca maxima,coinciding with the winter minimum temperatures,which suggests that the anomalous high Ba/Ca signals were related to winter-time low sea surface *** speculated that the Ba/Ca peaks in corals of the Daya Bay were most likely the results of enrichment of Ba-rich particles in their skeletons when coral polyps retracted under the stresses of anomalous winter low *** this case,Ba/Ca ratio in relatively high-latitude corals can be a potential proxy for tracing the low temperature stress.

关键词： Ba/Ca barium Porites coral cold water stress northern South China Sea

Testing coral paleothermometers(B/Ca, Mg/Ca, Sr/Ca, U/Ca and δ^(18)O) under impacts of large riverine runoff

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Acta Oceanologica Sinica 2015年第8期34卷 20-26页

作者： chen tianran YU Kefu ZHAO Jianxin YAN Hongqiang SONG Yinxian FENG Yuexing chen Tegu Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Radiogenic Isotope Laboratory School of Earth Sciences The University of Queensland

Sea surface temperature （SST） proxies including B/Ca, Mg/Ca, St/Ca, U/Ca and δ180 were analyzed in the skeleton of a Porites coral collected from the Zhujiang River （Pearl River） Estuary （ZRE）. These geochemical proxies are influenced by river runoff and this area of the northern South China Sea is strongly affected by seasonal freshwater floods. We assessed the robustness of each SST proxy through comparison with the local instrumental SST. Coral St/Ca shows the highest correlation with SST variations （r2=0.59）, suggesting St/Ca is the most robust SST proxy. In contrast, coral δ180 （r2=0.46）, B/Ca （r2=0.43） and U/Ca （r2=0.41） ratios were only moderately correlated with SST variations, suggesting that they are disturbed by some other factors in addition to SST. The poor correlation （r2=0.27） between SST and Mg/Ca indicates that Mg/Ca in coral skeletons is not a simple function of SST variations. This may ultimately limit the use of Mg/Ca as a coral paleothermometer.

关键词： Porites coral SST proxies coral paleothermometers riverine runoff Zhujiang River (Pearl River) Estuary northern South China Sea

Two centuries-long records of skeletal calcification in massive Porites colonies from Meiji Reef in the southern South China Sea and its responses to atmospheric CO_2 and seawater temperature

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Science China Earth Sciences 2012年第1期55卷 1-12页

作者： SHI Qi YU KeFu chen tianran ZHANG HuiLing ZHAO MeiXia YAN HongQiang Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou 510301China

Rising atmospheric CO2 and warming of the global climate that have occurred since the industrial revolution are regarded as fatal threats to coral reefs. We analyzed the skeletal calcification rate of 14 massive Porites corals from the Meiji Reef in the southern South China Sea through X-ray photography of coral skeletons. A general pattern of change in coral skeletal calcifi- cation was determined. The change pattern of coral calcification on the Meiji Reef over the past two centuries can be divided into five periods： calcification increase in 1770-1830, 1870-1920, and 1980-2000 and calcification decline in 1830-1870 and 1920-1980. Over the past two centuries, the largest increase in calcification was 4.5%, occurring in 1770-1830, whereas the largest decline in calcification was 6.2%, occurring in 1920-1980. Coral calcification slightly increased in the recent 20 years （1980-2000）. The response relationship of coral calcification to atmospheric CO2 and sea surface temperature （SST） shows that calcification was not correlated with atmospheric CO2 but responded nonlinearly to SST with maxima at ~27.2~C in 1900-2000. On the Meiji Reef, increasing atmospheric CO2 had a negligible effect on coral growth in the past century. How- ever, rising SST improved coral growth in the early and middle 20th century, and restricted coral growth in the recent 20 years.

关键词： skeletal calcification atmospheric C02 SST Porites coral South China Sea

Interspecies and spatial diversity in the symbiotic zooxanthellae density in corals from northern South China Sea and its relationship to coral reef bleaching

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Chinese Science Bulletin 2008年第2期53卷 295-303页

作者： LI Shu YU KeFu SHI Qi chen tianran ZHAO MeiXia ZHAO JianXin CAS Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510301 China Radiogenic Isotope Laboratory Centre for Microscopy & Microanalysis The University of Queensland QId 4072 Australia

珊瑚礁石漂白被共生 zooxanthellae， zooxanthellae 色素沉着的损失，或两个的逐出通常描绘。我们收集了分别地，在海南岛的 Sanya 和广东省的 Daya 海湾从 Luhuitou 和 Xiaodonghai 包括礁石大楼珊瑚的 21 个类的 39 种类的 128 件样... 详细信息

珊瑚礁石漂白被共生 zooxanthellae， zooxanthellae 色素沉着的损失，或两个的逐出通常描绘。我们收集了分别地，在海南岛的 Sanya 和广东省的 Daya 海湾从 Luhuitou 和 Xiaodonghai 包括礁石大楼珊瑚的 21 个类的 39 种类的 128 件样品并且分析了共生 zooxanthellae 人口密度。结果显示出那：( 1 )共生 zooxanthella 密度从 0.67x10 ( 6 )变化，显示 8.48x10 ( 6 )房间/厘米( 2 )重要内部种可变性，与通常相对有更少的 zooxanthellae 的分支珊瑚(从 0.67x10 ( 6 ) 到 2.47x10 ( 6 )房间/厘米( 2 ))比巨大的种类(从 1.0x10 ( 6 )到 8.48x10 ( 6 )房间/厘米( 2 ))；(2 ) 在 4 m 水深度以内住在的珊瑚比那些生活在底部有共生 zooxanthellae 的高水平(类似于 7 m 深度) 礁石区域；(3 ) 在在从相对高的纬度 Daya 海湾的珊瑚之间的 zooxanthellae 密度没有可辨别的差别(类似于 22 度 N ) 并且那些从相对低的纬度 Sanya (类似于 18 度 N ) 在可比较的海表面温度(SST ) ；(4 ) 在里面部分 -- 漂白珊瑚， zooxanthellae 的密度显示出下列顺序：看似健康的部分 > 漂白半的部分 > 漂白部分。基于上述结果，我们建议(1 ) 分叉之间的 zooxanthellae 密度差别和巨大的珊瑚种类是分叉的珊瑚对比巨大的珊瑚漂白更脆弱的主要原因。例如，共生 zooxanthellae 层次在分叉的 Acropora 和 Pocillopora 珊瑚并且这样是低的这些珊瑚更产生漂白和死亡；(2 ) 共生 zooxanthellae 密度能被环境条件也影响，例如沉积负担，潜水相关的混浊，和水产业相关的硝酸盐和磷酸盐输入，并且他们的增加可以在珊瑚减少共生 zooxanthellae 密度。

关键词：珊瑚礁漂白虫黄藻密度间种多样性空间多样性