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道路积尘和土壤中有机磷酸酯分布特征、健康风险及源解析研究

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环境科学学报 2024年第1期44卷 352-365页

作者：周亦辰李雪陶可李会茹华佩戴玉女傅忠张晋桂东伟暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广州510632 广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心广州510632 广东省环境污染与健康重点实验室广州511443 华南师范大学环境学院广东省化学品污染与环境安全重点实验室环境理论化学教育部重点实验室广州510006 教育部热带和亚热带水生生态工程工程研究中心暨南大学生态系广州510632 上海大学环境与化学工程学院上海200444 河海大学长江保护与发展研究院水灾害防御全国重点实验室南京210098 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室乌鲁木齐830011

有机磷酸酯(OPEs)是一种典型的增塑剂和阻燃剂,由于其广泛存在和对人类健康和生态系统的潜在影响而受到人们的关注.土壤和灰尘是表征城市环境污染的重要环境介质,OPEs可在土壤中累积产生更大的危害性,灰尘的比表面积大是OPEs的良好载体... 详细信息

有机磷酸酯(OPEs)是一种典型的增塑剂和阻燃剂,由于其广泛存在和对人类健康和生态系统的潜在影响而受到人们的关注.土壤和灰尘是表征城市环境污染的重要环境介质,OPEs可在土壤中累积产生更大的危害性,灰尘的比表面积大是OPEs的良好载体,同时人类可摄入灰尘产生健康风险.因此,为探究经济发达城市土壤和灰尘中OPEs的污染情况,以广州市为研究对象,2021年5月采集了工业区、商业区、住宅区和城市公园的土壤和灰尘样本各60份,测定了OPEs浓度水平,并初步分析两种基质中OPEs的空间分布特征、影响因素、可能来源和健康风险情况.结果表明土壤和灰尘中总OPEs的含量范围分别为48~539 ng·g^(-1)和101~3680 ng·g^(-1);两种基质中TCIPP含量最高,平均值分别为23.3 ng·g^(-1)和155 ng·g^(-1).工业区OPEs浓度高于商业区、住宅区和城市公园,繁忙的交通和各种当地制造商可能是造成工业区表层土壤和灰尘中OPEs含量相对较高的原因.土壤和灰尘中OPEs的组成特征类似,但灰尘中烷基OPEs的TEHP和TBEP浓度占比远大于土壤.相关性分析表明,∑OPEs浓度与人口密度之间有显著的正相关.自组织映射(SOM)聚类分析表明土壤中HP15(商业区)和LW7(南围工业区)的浓度最高,灰尘中TH10(鑫盛工业区)、TH14(高塘工业区)和YX8(步行街商业区)的浓度最高,污染物来源可能为材料包装、汽车内饰、建材或电子设备等.4种功能区内,工业区的健康风险最高,商业区的癌症风险最高.健康风险和癌症风险评估表明儿童、成人和户外工作者中,户外工作者的风险最高.但是所有计算得到的OPEs风险值均低于风险阈值几个数量级,这表明短期内暂不存在健康风险,产期健康风险仍值得关注.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 土壤灰尘空间分布健康风险评估

积石山Ms6.2级和泸定Ms6.8级地震地质灾害发育规律对比

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 9-21,59页

作者：铁永波张宪政曹佳文秦雅东王立朝董英郭富赟郭兆成白永健冉涛侯圣山王涛高波卢佳燕李光辉宁志杰向炳霖孙才中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 成都610081 自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心成都611734 自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站成都610000 中国地质调查局北京100037 中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 北京100081 中国地质调查局西安地质调查中心(西北地质科技创新中心) 西安710119 甘肃省地质环境监测院兰州730000 中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质科学院北京100037 成都理工大学成都610059

2023年积石山Ms6.2级地震是继2022年泸定Ms6.8级地震后在青藏高原东缘—东北缘地区发生的又一次强震事件。2次地震均诱发大量地震地质灾害,但由于发震断层类型、地质和地貌等条件的差异,2次地震地质灾害发育分布规律呈现显著的差异性。... 详细信息

2023年积石山Ms6.2级地震是继2022年泸定Ms6.8级地震后在青藏高原东缘—东北缘地区发生的又一次强震事件。2次地震均诱发大量地震地质灾害,但由于发震断层类型、地质和地貌等条件的差异,2次地震地质灾害发育分布规律呈现显著的差异性。为揭示不同震区地震地质灾害发育规律,本研究采用地面调查、遥感解译和空间叠加统计等方法,对比分析了积石山和泸定地震地质灾害发育分布特征和控灾因子。结果表明:断层类型控制了同震地质灾害的发育优势坡向和垂向空间展布,即“背向坡效应”和“上下盘效应”;地貌条件是影响同震地质空间分布的主要因子,即川西高山峡谷地貌中“线状”分布和陇西黄土地貌中“面状”分布;特殊土体类型、气候、植被覆盖等差异性是同震地质灾害调查与应急处置中需要重点关注的因子。本次研究可为不同断层类型和不同地貌区同震地质灾害重点防范区范围划定、趋势预测和灾后重建提供科学参考。

关键词：积石山地震泸定地震地震地质灾害对比研究同震滑坡分布特征控灾因子

机器学习在斜坡地质灾害领域的应用现状与展望

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水文地质工程地质 2024年

作者：王家柱铁永波白永健高延超王东辉张鸣之中国地质调查局成都地质调查中心自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 自然资源部地质灾害智能监测与风险预警工程技术创新中心

崩塌、滑坡与泥石流作为最普遍的山区斜坡地质灾害，对人民生命财产安全构成严重威胁。计算机技术的迅速发展和“大数据”时代的到来，为崩、滑坡和泥石流灾害风险防控提供了新动力，人工智能成为备受关注的前沿研究内容，而机器学习算... 详细信息

崩塌、滑坡与泥石流作为最普遍的山区斜坡地质灾害，对人民生命财产安全构成严重威胁。计算机技术的迅速发展和“大数据”时代的到来，为崩、滑坡和泥石流灾害风险防控提供了新动力，人工智能成为备受关注的前沿研究内容，而机器学习算法是其中应用最为广泛的方法之一。文章在大量文献调研的基础上，从经典机器学习算法和深度学习算法两个方面综述了机器学习算法在崩滑流灾害领域的应用，并对目前存在的问题和未来发展方向进行了阐述，结果表明：（1）经典机器学习算法可分为监督学习、无监督学习和强化学习3种，广泛应用在滑坡和泥石流灾害的易发性评价中，普遍认为随机森林模型具有较高的预测精度和建模适应能力；（2）常用的深度学习架构包括自编码器、深度置信网络、卷积神经网络和循环神经网络4类，主要应用在崩滑流灾害的识别、易发性评价及位移预测中；（3）未来研究需重点加强数据质量与数量、提升模型的可解释性、增强模型可靠性与泛化性、构建实时监测预警系统，推动实现地质灾害的自动识别和快速响应。研究结果为采用机器学习开展斜坡地质灾害防灾减灾工作提供支撑和研究方向。

关键词：机器学习深度学习灾害识别易发性评价崩滑流

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系统观下的矿山生态修复关键技术体系构建

环境科学 2024年

作者：姜杉钰谭丽萍冯聪王佳佳樊笑英李小雨中国地质大学(北京)土地科学技术学院自然资源部咨询研究中心

国内矿山生态修复工作在长期的发展过程中，各类技术不断更新迭代和交叉融合。结合研究和实践，基于系统观构建了矿山生态修复关键技术体系，把握了具体技术进展与趋势。矿山生态修复以矿山环境为核心，围绕自然要素和空间环境两大主体... 详细信息

国内矿山生态修复工作在长期的发展过程中，各类技术不断更新迭代和交叉融合。结合研究和实践，基于系统观构建了矿山生态修复关键技术体系，把握了具体技术进展与趋势。矿山生态修复以矿山环境为核心，围绕自然要素和空间环境两大主体，实行全过程的调查和监测，技术体系的构建至少包括自然要素修复、空间环境修复和环境调查与修复监测3大类关键技术。结果表明：①矿山自然要素修复关键技术以土壤修复和水体修复为核心，在土壤修复方面，传统覆土技术和物理、化学、生物修复技术在优化改良的同时，人工土壤重构技术和联合修复技术逐渐成为业界的主攻方向；水体修复则兼顾水系统修复和水污染治理，不仅发挥含水层再造和污染原位/异位修复等技术优势，而且探索人工湿地技术的新发展。②矿山空间环境修复关键技术以地质灾害防治和植被生态复绿为核心。前者的热点难点集中在露天矿边坡治理和井工矿塌陷区治理，后者则划分为植被选配、营造和养护3大技术环节，二者涉及诸多技术种类且前沿技术有待进一步突破。③矿山环境调查与修复监测关键技术体系以3S技术为核心，目前发展迅速且仍有较大集成创新空间。

关键词：矿山生态修复技术体系土壤修复水体修复地质灾害防治植被复绿 3S技术

亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组及抗性相关基因分析

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植物保护学报 2024年第2期51卷 421-431页

作者：高海燕杨旭兵闫锋孙彦楠张玉高书晶中国农业科学院草原研究所农业农村部人工草地生物灾害监测与绿色防控重点实验室呼和浩特010010 鄂尔多斯生态环境职业学院内蒙古鄂尔多斯017010 鄂尔多斯市林业和草原事业发展中心内蒙古鄂尔多斯017010

为筛选亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus响应高效氯氰菊酯胁迫的抗性相关基因和代谢通路,解析亚洲小车蝗对高效氯氰菊酯的抗性机制,利用Illumina Hiseq 4000高通量测序平台对高效氯氰菊酯(LD10=0.008μg/头)处理48 h前后的亚洲小车蝗3龄蝗... 详细信息

为筛选亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus响应高效氯氰菊酯胁迫的抗性相关基因和代谢通路,解析亚洲小车蝗对高效氯氰菊酯的抗性机制,利用Illumina Hiseq 4000高通量测序平台对高效氯氰菊酯(LD10=0.008μg/头)处理48 h前后的亚洲小车蝗3龄蝗蝻进行转录组测序,采用BLAST、edgeR以及Trinity等生物信息学软件进行功能注释、差异表达基因分析及代谢通路分析。结果显示,从亚洲小车蝗中共筛选到743个响应高效氯氰菊酯胁迫的差异表达基因,包括208个上调基因和535个下调基因,其中有168个差异表达基因显著富集到GO数据库的细胞组分、分子功能和生物学过程三大功能分类中,162个差异表达基因显著富集到20条不同的代谢通路中,主要涉及核糖体、碳代谢、糖酵解/糖异生和氨基酸生物合成等代谢通路,其中多个代谢通路与昆虫抗药性相关。进一步分析发现与昆虫抗药性相关的差异表达基因有47个,包括编码谷胱甘肽S-转移酶、乙醇脱氢酶、细胞色素P450基因家族、热激蛋白、羧酸酯酶、黏蛋白、多功能氧化酶以及羰基还原酶等蛋白的基因,推测这些基因在亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的过程中发挥了一定作用。

关键词：亚洲小车蝗转录组高效氯氰菊酯抗药性差异表达

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堵塞坝溃决对上游来流及堵塞模式的响应

水利学报 2013年第10期44卷 1148-1157页

作者：陈华勇崔鹏唐金波周公旦中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

"5·12"汶川地震诱发了大量山体滑坡,导致山区沟道内形成大量松散堵塞坝,其在山洪作用下可能发生溃决,而上游来流及堵塞坝形态对堵塞坝的溃决模式具有重要影响。通过水槽实验研究了不同上游来流条件及堵塞坝形态条件下堵塞坝的溃决过程... 详细信息

"5·12"汶川地震诱发了大量山体滑坡,导致山区沟道内形成大量松散堵塞坝,其在山洪作用下可能发生溃决,而上游来流及堵塞坝形态对堵塞坝的溃决模式具有重要影响。通过水槽实验研究了不同上游来流条件及堵塞坝形态条件下堵塞坝的溃决过程,将堵塞坝的溃决模式概括为4种:正常溢流、洪水过坝冲刷、无爬高侧蚀以及爬高和侧蚀。研究了不同溃决模式下,堵塞坝的坝体溃决过程和机理,分析了不同溃决模式下溃口流量、溃决历时及溃口发展规律之间的差异。在前人研究成果的基础上,分析了正常溢流模式和无爬高侧蚀模式的溃口发展数值计算模型,借助于Meyer-Peter与Müller泥沙输移公式,计算了洪水过坝冲刷模式下,坝体溃决过程中单宽冲刷率的变化规律,并与实测值比较吻合良好。由于水流与堵塞坝相互作用的复杂性,目前对单个堵塞坝的溃决机制及沟道内多个堵塞坝级联溃决机制等问题的研究仍然不够深入,需要开展大量的研究工作。

关键词：堵塞坝堵塞坝形态溃决模式单宽输沙率动水压力

CMIP6全球气候模式对山东极端气温模拟能力评估

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中国农业气象 2024年第1期45卷 91-100页

作者：刘珊珊刘布春刘园韩锐杨凡刘观止车红蕾中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部农业环境重点实验室北京100081 新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830000 沈阳农业大学沈阳110866

利用Delta法统计降尺度处理第6次国际耦合模式比较计划(CMIP6)情景数据,基于中心化均方根误差(RMSE)、相关系数(R)、标准差(STD)和年际变率技巧评分(Ts),综合评估10个CMIP6模式的情景数据对山东极端气温指数的模拟能力,筛选模拟效果较... 详细信息

利用Delta法统计降尺度处理第6次国际耦合模式比较计划(CMIP6)情景数据,基于中心化均方根误差(RMSE)、相关系数(R)、标准差(STD)和年际变率技巧评分(Ts),综合评估10个CMIP6模式的情景数据对山东极端气温指数的模拟能力,筛选模拟效果较好的气候模式。结果表明:对表征强度的极端气温指数TXx和TNx模拟中,在降尺度后有超过50%的模式模拟山东地区两个极端气温指数的绝对偏差中位数比降尺度前更接近观测值,对表征频次的极端气温指数TR、SU、FD和ID模拟中,有超过60%的模式绝对偏差中位数比降尺度前更接近观测值;使用等级排序法,比较10个模式的模拟能力得出,CMCC-ESM2得分为178分、NorESM2-MM得分为191分,TaiESM1得分为191分,将这3个模式作为优选模式;优选模式集合平均模拟各极端气温指数的误差百分率低于所有模式的集合平均,经优选后,指数TXx、TNx、TR和ID的误差百分率绝对值平均分别由4.2%、2.2%、28.67%和14.3%降至3.3%、1.8%、23.58%和9.7%,优选前后指数SU的误差百分率均在±1%内。

关键词： CMIP6 模式评估极端气温指数 Delta降尺度方法山东

平流层NAM事件中阻塞高压发生及其调制地面温度异常型的统计特征

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大气科学 2024年第3期48卷 875-892页

作者：李亚飞任荣彩虞越越 CAI Ming 天津市气象灾害防御技术中心天津300074 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/大气科学学院南京210044 美国佛罗里达州立大学地球、海洋和大气科学学院美国塔拉哈西32304

本文利用1979~2020年ERA5逐日再分析数据,分析了在平流层北半球环状模(NAM)正负事件中,阻塞高压(简称阻高)发生及其调制地面温度异常型的统计特征。结果表明,北半球的四个阻高系统分别趋于在NAM事件的不同阶段发生,其中格陵兰阻高(GB)... 详细信息

本文利用1979~2020年ERA5逐日再分析数据,分析了在平流层北半球环状模(NAM)正负事件中,阻塞高压(简称阻高)发生及其调制地面温度异常型的统计特征。结果表明,北半球的四个阻高系统分别趋于在NAM事件的不同阶段发生,其中格陵兰阻高(GB)和北太平洋阻高(NPB)更趋于出现在正NAM事件的发展阶段和负NAM事件的衰减阶段,乌拉尔山阻高(UB)多出现在正NAM事件的衰减阶段和负NAM事件的发展阶段,而大西洋–欧洲阻高(AEB)则多发生在正、负NAM事件的衰减阶段。尽管NAM事件过程中有阻高发生的天数远少于无阻高发生的天数,但阻高的存在对平流层NAM影响下的地面温度异常空间型有显著的调制作用,特别是在正NAM事件中,GB的出现可导致欧亚大陆从整体偏暖或北暖—南冷型变为北冷—南暖型,同时导致北美大陆从整体偏冷或北冷—南暖型变为北暖—南冷型;此外在负NAM事件衰减阶段出现的UB,不仅可导致欧亚大陆的北冷—南暖型反转为北暖—南冷型,亦可使北美大陆由北暖—南冷型转为南暖—北冷型。相比之下,AEB和NPB两阻高发生时地面温度异常型多由平流层NAM的影响所主导,即阻高的调制作用并不显著。在NAM影响以及各阻高的协同作用下,从正NAM事件峰值至负NAM事件发展阶段,整个中纬度地区欧亚大陆偏冷、北美偏暖;从负NAM事件衰减阶段至正NAM事件的初始阶段则相反;两大陆地区的温度异常多呈中—高纬南北反位相变化特征。本文进一步通过蒙特卡洛随机取样检验,证实了上述关于阻高调制地面温度异常型的结论。

关键词：平流层北半球环状模阻塞高压地面温度异常调制

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子午工程二期自动磁通门经纬仪

地球与行星物理论评（中英文） 2024年第1期55卷 24-30页

作者：王喜珍范晓勇张策滕云田马新欣陈志青中国地震局地球物理研究所北京100081 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100023 中国科学院国家空间科学中心北京100190

地磁台站观测有相对记录和绝对观测2种,相对记录数据需经基线值改正后方可得到地磁场要素的实际值.磁通门经纬仪是获取基线值的基本设备之一,在地磁观测中发挥着重要作用.目前台站采用的磁通门经纬仪需人工操作,人为因素会对观测数据质... 详细信息

地磁台站观测有相对记录和绝对观测2种,相对记录数据需经基线值改正后方可得到地磁场要素的实际值.磁通门经纬仪是获取基线值的基本设备之一,在地磁观测中发挥着重要作用.目前台站采用的磁通门经纬仪需人工操作,人为因素会对观测数据质量产生影响,因在偏远地区和环境恶劣地区无法实现地磁绝对观测,造成地磁绝对观测的空间覆盖空白.子午工程二期将在我国内地地区首次开展自动化磁偏角和磁倾角地磁绝对观测,必将推动地磁绝对观测技术创新与发展.自动磁通门经纬仪是我国自主研发的磁偏角和磁倾角自动化观测设备,采用无磁材料和压电电机,通过优化设计与改进加工工艺,以及引入多参量误差补偿算法,有效克服和消除了系统误差,提高了测量精度.该设备在河北涉县台、吉林合隆台、陕西乾陵台和北京白家疃台等台站开展了长时间的实际观测,并与台站的人工磁通门经纬仪观测结果进行了对比.结果表明,自动磁通门经纬仪的主要性能指标达到了人工磁通门经纬仪水平.该设备也通过了中国地震局前兆设备入网测试,功能和性能指标符合地磁台站地磁绝对观测要求.

关键词：子午工程地磁监测自动磁通门经纬仪测量误差