李文宝 作品数:65 被引量:193 H指数:10 供职机构: 内蒙古农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 内蒙古自治区自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 水利工程 生物学 更多>>
沉积过程中有机碳及Globigerinoides ruber氧、碳同位素变化特征——以南海南部为例 被引量:2 2017年 由水体到沉积物,不同沉积阶段的沉积过程也有所不同。通过对比南海南部(SCS-S)水体沉降颗粒物、海底表层沉积物和岩芯柱状沉积物(上部3 m)中Globigerinoides ruber氧、碳同位素(δ^(18)O、δ^(13)C)值和有机碳(TOC)含量及堆积速率的变化,系统分析了TOC、δ^(18)O、δ^(13)C等环境演变指标参数在沉积过程中的变化特征。结果显示:1)整个沉积过程中,TOC及同位素等环境演变指标参数的变化情况并不一致。不过,由下层水体沉降到海底表层的过程中,TOC及堆积速率(分别由4.20%、0.38 g/(cm^2·ka)下降到1.^(18)2%、0.039 g/(cm^2·ka)、δ^(18)O、δ^(13)C值(分别偏重0.196‰、0.855‰)均出现了明显变化。而一旦形成表层沉积物并被埋藏覆盖形成海底沉积物层(以岩芯柱状沉积物代表)以后,在不考虑冰期—间冰期气候旋回的影响下,除TOC外,δ^(18)O、δ^(13)C值等则基本保持不变;2)不同沉积阶段,TOC含量变化与δ^(18)O、δ^(13)C值的相关性分析表明,岩芯柱状沉积物中TOC含量变化与δ^(18)O、δ^(13)C变化之间的相关性最为明显,特别是TOC含量与δ^(18)O变化间呈显著正相关(r=0.74),即由下层水体到表层沉积物这一沉降过程中,TOC含量与堆积速率的突变及其对应的底层水中溶解氧(O_2)、二氧化碳(CO_2)含量变化可能是诱导δ^(18)O、δ^(13)C大幅偏重的主要因素。因此,利用TOC等指标参数进行古环境变化分析时有必要考虑不同沉积过程的影响。 李文宝 王汝建 万随关键词:RUBBER 同位素 南海南部 冰封期达里诺尔湖主要离子特征 被引量:6 2015年 通过对内蒙古达里诺尔湖冰封期湖冰与湖水进行取样,分析总磷(TP)、总溶解性固体(TDS)、Mg2+、Ca2+、K+、Na+、Cl-、SO2-4、CO2-3和HCO-3离子在冰体及水体中的分布特征及迁移过程.结果表明,在冰体和水体阳离子中,Ca2+、Mg2+相对贫乏,在冰体中平均浓度分别为1.37 mg·L-1和7.0 mg·L-1,水体中平均浓度分别为4.01 mg·L-1和24.53 mg·L-1,Na+所占比例最高,冰体与水体中平均浓度均达到92%.CO32-、HCO-3和Cl-是冰体和水体中阴离子的主要组成部分,冰体中平均浓度分别为435.86、543.20、539.97 mg·L-1,水体中平均浓度分别为1773.90、2556.49、1890.08 mg·L-1.Piper图表明达里诺尔湖水化学类型以Na+-CO2-3-Cl--HCO-3型为主.Gibbs图显示岩石风化与蒸发浓缩作用对达里诺尔湖的离子含量影响显著.通过对TP、TDS、Mg2+、Ca2+和Cl-之间的关系分析可知,在水体中,Mg2+和Ca2+的组成随着深度的变化基本保持不变,而在冰体中呈现无规律的变化,在水中表现为基本不变;TP和Cl-在水体中没有相关性,在冰中相关性不明显.无论在水体中还是在冰体中,TP和TDS具有较好的相关性(水体:r=0.94;冰体:r=0.90),说明TDS可以在冰封期较好地示踪TP的迁移过程. 甄志磊 李畅游 张生 李文宝 孙标 朱永华 郝世祺 杨久辉关键词:冰封期 水化学类型 迁移 南塔斯曼海800ka以来的海水表层温度与亚热带锋迁移历史 被引量:3 2010年 南半球中纬度西风带的迁移控制着南大洋深层水通风,从而驱动大气CO2浓度的变化和全球气候变化.作为西风带直接控制的锋面,亚热带锋面(STF)的移动反映了西风带的迁移.通过南塔斯曼海西部ODP1170站位高分辨率的底栖有孔虫氧同位素(δ18OB)地层和海水表层温度(SST),及其他站位温度记录和南极冰芯中古气候参数的综合研究,重建了800ka以来STF的迁移历史,以及其与南大洋通风性、冰盖体积大小和大气CO2浓度之间的关系.南塔斯曼海域800ka以来的SST平均值为10.2℃,低于该海域现代年均SST(12℃).但MIS1的平均SST最高,达到11.6℃,而MIS4的平均SST最低,为7.8℃.最高SST出现在MIS5,为14.7℃;最低的SST出现在MIS2,为6.2℃.在冰期-间冰期旋回中,STF相对于其现代的位置,向南或北迁移超过3个纬度.在最暖的MIS5,STF可能向南迁移到49°S以南;在最冷的MIS2,STF可能向北迁移到43°S以北.在轨道周期上,西风带的迁移领先于冰盖体积大小变化,但与南极大气温度同步变化.当太阳辐射同时影响南极大气和南大洋表层海水温度时,南大洋SST变化导致STF和西风带迁移.而STF和西风带的迁移又控制南大洋环流和深层水通风,从而驱动大气CO2浓度变化.冰盖体积变化只是大气CO2浓度变化的积极反馈,而不是独立的驱动力. 李文宝 王汝建 向霏 丁晓辉 赵美训关键词:SST 西风带 大气CO2浓度 近2 Ma BP以来地球轨道参数周期上全球海平面变化机制 被引量:2 2016年 海平面的变化往往对区域生态环境、社会经济造成严重影响.通过对全球相对海平面变化(relative sea level,简称RSL)记录的再分析结果,合成了近2 Ma BP以来的全球RSL变化记录,分析了合成RSL记录对原始RSL记录数理特征的继承性,并基于频谱、滤波等数理分析验证了合成RSL记录的合理性.在此基础上,讨论了合成RSL与大气CO_2浓度、中高纬度海域表层海水温度(sea surface temperature,简称SST)、全球大洋底栖氧同位素(δ^(18)O_B)等参数指标间的相关性,结果显示:(1)合成RSL不仅与原始RSL记录的变化趋势基本一致,继承了原始RSL记录对全球气候变化的响应特征,而且显示出合成RSL记录对地球轨道参数周期变化响应明显;(2)近2 Ma BP以来,在冰期-间冰期旋回中,合成RSL与δ^(18)O_B变化呈良好的负相关,相关系数r平均值可以达到约0.81,高于合成RSL与大气CO_2浓度及中高纬度海域SST变化的相关系数;(3)在地球轨道参数周期上,合成RSL与极地冰盖体积(δ^(18)O_B)的变化几乎同时,在偏心率周期上,合成RSL落后于SST和大气CO_2浓度变化;在斜率周期上,合成RSL落后于SST变化而领先于大气CO_2浓度变化.推测这些变化的诱导因素可能是在太阳辐射量改变的前提下,大气CO_2浓度及大洋SST变化对极地冰盖体积产生了差异影响,进而引起海平面发生变化. 李文宝 王汝建关键词:海平面 MA BP 气候变化 基于正交贴体网格的VTI介质地震波数值模拟 2023年 为了解决规则网格有限差分法在处理起伏地表自由边界条件时需进行复杂坐标转换和插值运算的问题,以及对起伏地表进行阶梯状离散近似所产生的虚假散射波问题,将计算流体力学中的正交贴体网格生成技术引入到起伏地表下VTI介质的网格剖分中,采用基于同位网格的DRP/opt MacCormack有限差分法模拟起伏地表下VTI介质中的地震波场。网格的正交性使实施自由边界条件时无需做复杂的坐标转换和插值运算。数值算例表明,本文提出的网格剖分法能够有效消除阶梯状网格产生的虚假散射波,从而提高起伏地表下VTI介质地震波数值模拟精度。 刘志强 李钢柱 黄磊 许磊 李文宝关键词:VTI介质 地震波 起伏地表 自由边界条件 有限差分法 达里诺尔湖水体稳定氢、氧同位素组成变化对结冰过程的响应 被引量:10 2015年 利用自然界中广泛分布的环境同位素进行湖泊水体演化过程分析已经成为现代湖泊科学的重要研究方向.通过采集内蒙古达里诺尔湖(简称"达里湖")2013年1月份的湖冰、湖水,2012年夏季湖水与湖区大气降水等,共分析了77个样品中稳定氢(H)、氧(O)同位素值的变化情况,在此基础上对达里湖水体稳定H、O同位素组成变化及其对结冰过程的响应进行了详细分析,结果显示:(1)伴随结冰过程的完成,各站点深层冰体(厚度~65cm)中δD、δ^(18) O值比表层冰体(厚度~15cm)中的值出现不同幅度的偏重.而冰下水体中δD、δ^(18) O平均值则比冰体中的平均值分别偏轻约13.85‰、2.23‰.在冰层形成的快速与稳定阶段,δD、δ^(18) O值的变化幅度也存在差异.同时,冬季外源水体的输入对各站点间同位素值差异的影响比夏季更明显;(2)夏季湖水、冬季湖水与湖冰的同位素值均落在全球大气降水线与湖区大气降水线之外,显示湖泊冰封之前,蒸发对湖泊水体同位素偏移存在一定程度的影响;而冬季湖水与湖冰的同位素值基本位于同一斜率区间,且全部落在夏季湖水同位素值的右侧,显示两者之间并不存在明显的蒸发分馏作用,造成上述现象的因素只能归结于结冰过程. 李文宝 李畅游 刘晓旭 甄志磊 胡其图 刘志娇关键词:氢同位素 氧同位素 结冰过程 寒旱区 地球化学 一种用于冻结河流湖泊不同深度冰体取样器 本发明涉及一种用于冻结河流湖泊不同深度冰体取样器,包括取样内管,取样内管位于取样外筒内与取样外筒活动连接,取样外筒筒壁内设有加热电阻丝,取样外筒和取样内管上分别设有多个取样窗,取样外筒筒壁上插接有挡板,挡板上设有多个取样... 孙标 赵胜男 刘禹 史小红 田志强 卢俊平 李文宝文献传递 利用自然冷能去除寒旱区湖泊污染物的方法 本发明涉及湖泊水环境修复领域,具体涉及一种利用自然冷能去除寒旱区湖泊污染物的方法。该方法包括如下步骤:S1.在湖泊周边建立至少一个修复池;S2.待到冬季时,湖泊表面开始结冰,当冰层达到一定厚度时,将冰层下的湖水抽到修复池... 刘禹 史小红 张生 孙标 赵胜男 李文宝 卢俊平 郭金燕 越柯 李春成 韩磊 樊翘楚 姚丁文文献传递 利用有孔虫氧同位素重建古海平面变化的研究进展 被引量:11 2016年 海平面变化重建结果是一个重要的气候变化指标,可以被用来与其他气候指示要素以及基于计算机模型的重建结果进行比较,从而可以更好地理解海平面变化以及与其气候系统其他要素之间的关系。从深海沉积物中的钙质有孔虫得到的氧同位素记录包含着全球大陆冰量的变化过程,因此可以用来重建地质历史时期海平面演化的历史。尽管诸多研究者利用海洋沉积物中有孔虫氧同位素比值作为基础数据重建了长时间尺度上连续的海平面变化记录,但是,在未来的海平面重建过程中,还需要与其他学科领域结合,并对海平面重建结果和其他气候指标进行对比和相互验证,才能获得可靠的海平面变化记录。 李悦 王汝建 李文宝关键词:海平面变化 达里诺尔湖近2400年以来Hg元素含量变化及环境意义 被引量:4 2017年 汞(Hg)元素作为一种全球性循环元素,对环境的影响正逐渐成为人们关注的焦点之一.为揭示寒旱区达里诺尔湖沉积物的Hg污染历史及人类活动对湖泊沉积物中Hg污染的影响,通过采集湖泊沉积物岩芯(编号DL1),在建立DL1岩芯沉积地层年代框架的基础上,结合沉积物粒度特征、总有机质(TOC)含量等指标参数的变化,对DL1岩芯记录的地质历史上的Hg含量变化特征及环境意义进行了综合分析.结果显示,沉积物记录的Hg元素污染具有明显的阶段性变化特征:2400~1400 cal.a BP,Hg含量呈逐渐降低趋势,期间降水量呈逐步减少趋势,区域气候显著干旱;1400~200 cal.a BP,Hg含量相对稳定,呈小幅度波动变化,对应了区域气候的干-湿交替;近200 cal.a BP以来,Hg含量明显增加,这可能是受人类活动影响的结果.整体上,地质历史上DL1沉积物中Hg含量变化受气候干冷-暖湿交替周期性变化影响较大.而近200 cal.a BP来Hg与TOC等指标间显著正相关,则显示了沉积物中有机质可能吸附了大量的Hg元素,使其呈顶端富集趋势,进而对湖泊水生态环境造成影响. 郝世祺 张生 李文宝 史小红 赵胜男 朱永华 杨旭 王旭阳关键词:沉积物 汞 环境意义