20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析

在土地利用变化时空信息平台的支持下,本文对我国20世纪80年代末到90年代末的土地利用变化过程进行了全面分析,揭示了我国10年来土地利用变化的时空规律,分析了这些规律形成的主要政策、经济和自然成因。研究表明,20世纪90年代,全国耕地总面积呈北增南减、总量增加的趋势,增量主要来自对北方草地和林地的开垦。林业用地面积呈现总体减少的趋势,减少的林地主要分布于传统林区,南方水热充沛区造林效果明显。中国城乡建设用地整体上表现为持续扩张的态势。90年代后5年总体增速减缓,西部增速加快。20世纪90年代我国的土地利用变化表现出明显的时空差异,政策调控和经济驱动是导致土地利用变化及其时空差异的主要原因。据此,本文提出在今后的全国土地利用规划中,应充分考虑我国现代土地利用变化的区域分异规律。同时,在生态环境恢复与建设规划中也应强调自然地理地带的针对性,同时要改变传统的资源规划与管理思路,在基础设施日益完备的条件下,最大程度地发挥跨区域土地资源优化配置的综合优势

20世纪90年代内蒙古自治区土地利用动态与风力侵蚀动态对比研究

内蒙古是我国风力侵蚀较为严重的地区之一,同时也是我国土地利用方式剧烈变化的地区之一。依据两期土地利用数据以及相应年代的土壤风力侵蚀数据,研究了20世纪90年代内蒙古自治区土地利用和风力侵蚀的静、动态格局。根据土地利用和风力侵蚀的空间分布及动态变化特点,设计了内蒙古土地利用—风力侵蚀动态区划,基于该区划详细讨论了内蒙古不同地区占主导地位的土地利用动态与风力侵蚀动态,由此揭示了两者之间存在的驱动——被驱动关系。研究发现,在过去10年里,内蒙古土地利用和风力侵蚀的基本格局没有太大变化,但风力侵蚀在总体上是增强了,而土地利用的变化主要反映为草地的退化和耕地的扩张。土地利用动态与风力侵蚀动态有着良好的时空对应关系草地的退化与耕地的扩张导致了显著的风力侵蚀增强,而草地的改善以及耕地的收缩对风力侵蚀的影响不是很大,这同时也表明了土地利用动态对风力侵蚀动态正、反向驱动力的不平衡性。

Diode-pumped Yb : YAG ceramic laser

Transparent polycrystalline Yb:YAG ceramics were fabricated by solid-state reactive sintering a mixture of commercial Al2O3, Y2O3, and Yb2O3 powders. The powders were mixed in ethanol and doped with 0.5 wt% tetraethoxysilane, dried, and pressed. Pressed samples were sintered at 1730 degrees C in vacuum. Transparent fully dense samples with grain sizes of several micrometers were obtained. The phase from 1500 degrees to 1700 degrees C was important for the grain growth, in which the grains grew quickly and a mass of pores were eliminated from the body of the sample. Annealing was an important step to remove the vacancies of oxygen and transform Yb2+ to Yb3+. The 1 at.% Yb:YAG ceramic sample was pumped by a diode laser to study the laser properties. The maximum output power of 1.02 W was obtained with a slope efficiency of 25% at 1030 nm. The size of the lasering sample was 4 mm x 4 mm x 3 mm.

园林植物快速扦插繁殖技术和措施研究

为探索园林植物快繁的新方法、新途径，实现工厂化生产园林苗木。本项目自行设计了金字架式、园拱式、半地下式等薄膜繁殖棚，棚内装置有旋转式和直喷式自控雾化系统及架式插床，组成一套植物扦插快繁综合设施。设施具有良好光、温、湿效应和透气性，雾化程度高，使棚内相对湿度控制在90％以上，插床基质含水量10-12％；棚内光照度约1-2万勒克斯；棚内温度，冬春季比棚外高2-3℃，夏季保持28-30℃，适宜植物扦插繁殖。棚内增加架式插床，增加50％繁殖面积，提高单位面积利用系数。供试的67科191种共141142株插条快繁试验，95％以上种类均有出根，出根率79％以上，比常规扦插出根率高50％；一般30-50天可繁殖一批苗，出圃时间比常规提早3-12月；可周年大规模繁殖各种苗木，管理容易，效益较好，是工厂化生产苗木的有效途径。

内蒙古典型草原群落SPAC系统水运动的观测与仿真

草原不仅是陆地生态系统重要的一种类型，而且是人类赖以生存的畜牧业基地。由于草原多处于半干旱区，所以研究草原生态系统的水循环、水利用非常重要。本文对我国内蒙古草原区一个典型的群落－羊草群落的水分运动特征进行了定位观测，并在对这些观测结果进行分析的基础上，对土壤－植物－大气连续体（Soil-Plant-Atomosphere Continuum, SPAC）内的水流运动过程进行了仿真。 气孔是草原生态系统SPAC水流运动中最大的阻力项，是制约SPAC内水流通量的“瓶颈”，因此要想对该系统进行仿真首先必须建立精确的气孔导度（阻力）模型。根据1998～1999观测，羊草气孔导度主要受0～40cm土壤含水量的影响，在日的时间尺度上，用普通的线性回归模型对日均气孔导度就可以实现精确的预测，R~2可以达到96％，但是在小时的时间尺度上，仅用0～40cm土壤含水量是不够的，必须同时考虑其它环境因子的作用、构建具有一定机理基础的模型才能达到较为理想的模拟精度。现有的具有机理性质的气孔导度模型大致可以分为“Jarvis-类”和“BWB模型”（或“光合－导度”模型）。但是它们都没有充分考虑土壤水分因素对气孔导度的重要作用，所以这不符和草原区的实际情况。本文构建了一个考虑土壤水分因素的气孔导度模型，并分析了环境因素之间的互作对气孔导度的影响程度，最后这个模型被应用到了SPAC系统能量平衡和蒸散过程的模拟中去。 在降水量正常的情况下，例如1999年（年降水量344mm），羊草群落的显热通量明显高于潜热通量;在特别干旱的情况下，例如 1997年（年降水量仅280mm左右），白天甚至可能出现潜热的逆向传递;但是在湿润的年份，例如1998年（年降水量507mm），潜热通量却与显热通量相当。 在模拟植物蒸腾和群落的蒸散时需要分析叶片和冠层能量平衡，此时，往往需要简化处理，为了使这种简化更符合实际情况，所以根据羊草叶片红外辐射温度的实测结果，对羊草叶片上的能量平衡进行了分析。结果表明，太阳短波辐射对叶片能量总收入的贡献率小于30％，而来自地表和天空的长波辐射却古总收入的约74％。叶片的热辐射为双向，占叶片能量总支出的约90％。显热与潜热交换的总和才占叶片能量总支出的10％，而且在所测的时间点上两者的平均值相近，各占5％左右。在能量平衡的各分量中，长波辐射部分表现为净支出，因而可以假设短波辐射为叶片的唯一能量来源。此时，热辐射消耗其中的59％，显热潜热消耗40.1％。 将冠层分成上中下三层，分别模拟了这三层叶片以及土壤表面的能量平衡动态。与实测的各层红外辐射温度进行了对比，发现模型预测的冠层温度值与实测值的相关性良好，但是对中下层叶片温度的预测偏低。对土壤表面温度的模拟效果不好。 由于1998年降水量很大，根据蒸渗仪的观测，2m土体出现了渗漏。渗漏的出现，使得生长季末0～2m土壤贮水量与生长季初相比不但没有增加，反而减少。由于渗漏使得80～120cm土层内的粗细交界面得以贯通，该层对其上层土壤水头的蓄持能力下降，所以在1999年即使降雨强度不大也会造成渗漏的再次发生，这使得1999年生长季各月份水分平衡表现为较大的净支出。因此，实现SPAC水流成功模拟应该考虑土壤质地的成层性，以及渗漏的问题。 根据1998年波文比、涡度相关和蒸发渗漏仪联合实验的结果，对三种方法监测内蒙古草原群落蒸散的适用性进行了分析。三种仪器逐时、逐日蒸散回归关系极显著（P＝0.000），但是涡度相关的测量值往往低于其它两者。分析认为蒸发渗漏仪在逐日或者更长的取样时间间隔上能够达到足够的精度，适合于作为长期监测内蒙古草原群落蒸散量的工具，但是，由于受风压等随机因素的影响，不适用于逐时或逐分的测量。波文比在无对流逆温的天气里可以精确地测定逐刻和逐时的潜热通量，适合于作为短期的监测工具，但在更复杂的气象条件下波动幅度较涡度相关大。涡度相关法能在较复杂的天气条件下稳定地反映逐刻、逐时和逐日的潜热通量变化。但是，在内蒙古草原区现实的野外条件下，涡度相关法尚难以作为长期蒸散监测的工具。 除了对上述三,种观测方法进行比对外，还有波文比与Penman-Moteith公式、涡度相关法与Penman-Moteith公式对蒸散的监测进行了对比，发现Penman-Monteith公式在1998和1999年都低估了蒸散。分析认为，对总蒸散的低估可能来自对土表蒸发的低估。 本文最后还对SPAC系统水流各部分的模拟进行了整合，希望得到一个对整个系统的水流循环进行动态仿真的模型。

白暨豚保护研究的进展

白豚是一种仅存于中国的淡水豚 ,迄今已有约 2 5 0 0万年的历史。 2 0年来 ,白豚的种群数量急剧减少。其数量从 2 0世纪 80年代初的约 4 0 0头 ,锐减到 90年代末不足 10 0头。白豚的生存环境也急剧恶化 ,目前仅在长江中下游的干流中有分布。导致白豚濒危的主要原因源于日益增多的人类活动 ,包括水利工程、渔业活动、水体污染等。白豚的保护主要从 3个方面进行 :①建立白豚自然保护区 ,保护其自然种群和栖息地环境 ;②建立半自然保护区 ,实行迁地保护 ;③建立细胞库、基因库等 ,

炼制高含硫原油时污水硫化物浓度对生化处理的影响

<正> 生化处理已广泛用作炼油污水的二级处理手段,它不仅能除酚、除油,而且除硫的效率也相当高,一般可达80～90％。据报道,当污水硫化物含量大于10毫克/升时,活性污泥就有上翻流失现象。许多炼厂反映,加工高硫原油时污水处理难度大。本文就炼制高硫原油时污水硫化物浓度对生化处理的影响,进行了初步考察。

Effect of substrate misorientation on the InAs/InAlAs/InP nanostructure morphology and lateral composition modulation in the InAlAs matrix

The authors report the self-organized growth of InAs/InAlAs quantum wires on nominal (001) InP substrate and (001) InP substrates misoriented by 2 degrees, 4 degrees, and 8 degrees towards both [-110] and [110]. The influence of substrate misorientation on the structural and optical properties of these InAs/InAlAs quantum wires is studied by transmission electron microscopy and photoluminescence measurements. Compared with that grown on nominal (001) InP substrate, the density of InAs/InAlAs quantum wires grown on misoriented InP(001) substrates is enhanced. A strong lateral composition modulation effect take place in the InAlAs buffer layers grown on misoriented InP substrates with large off-cut angles (4 degrees and 8 degrees), which induces a nucleation template for the first-period InAs quantum wires and greatly improve the size distribution of InAs quantum wires. InAs/InAlAs quantum wires grown on InP (001) substrate 8 degrees off cut towards [-110] show the best size homogeneity and photoluminescence intensity. (c) 2007 American Institute of Physics.

Exciton localization in In0.15Ga0.85As/GaAs quantum wire structures grown on (553)B-oriented GaAs substrate

Using time-resolved photoluminescence (PL) measurements, we have studied the exciton localization effect in InGaAs/GaAs quantum wire (QWR) structures formed in corrugated narrow InGaAs/GaAs quantum wells (QWs) grown on (553)B GaAs substrate. The PL decay time in the QWR structure was found to be independent of the temperature for T < 70 K, showing a typical dynamical behavior of the localized excitons. This result is in striking contrast to the corresponding quantum well structures, where a linear increase of the PL decay time was observed. In addition, an increase of the exciton lifetime was observed at low temperature for the QWR structure as compared to a reference InGaAs/GaAs quantum well sample (1200 vs 400 ps). The observed longer decay time was attributed to the reduction in the spatial coherence of excitons in the QWR-like structure. In PL measurements, a significant polarization anisotropy was also found in our narrow InGaAs/GaAs QWs grown on (553)B GaAs. (C) 2001 American Institute of Physics.

Radiative recombination characteristics in GaAs multilayer n(+)-i interfaces

In this communication, we have carried out a detailed investigation of radiative recombination in n-GaAs homojunction far-infrared detector structures with multilayer emitter (n(+))-intrinsic (i) interfaces by temperature-dependent steady-state photoluminescence measurements. The observation of the emitter-layer luminescence structures has been identified from their luminescence characteristics, in combination with high density theoretical calculation. A photogenerated carrier transferring model has been proposed, which can well explain the dependencies of the luminescence intensities on the laser excitation intensity and temperature. Furthermore, the obtained radiative recombination behavior helps us to offer a proposal to improve the operating temperature of the detector. (C) 2001 American Institute of Physics.

Replacement of methane from quartz sand-bearing hydrate with carbon dioxide-in-water emulsion

The replacement of CH4 from its hydrate in quartz sand with 90:10, 70:30, and 50:50 (W-CO2:W-H2O) carbon dioxide-in-water (C/W) emulsions and liquid CO2 has been performed in a cell with size of empty set 36 x 200 mm. The above emulsions were formed in a new emulsifier, in which the temperature and pressure were 285.2 K and 30 MPa, respectively, and the emulsions were stable for 7-12 h. The results of replacing showed that 13.1-27.1%, 14.1-25.5%, and 14.6-24.3% of CH4 had been displaced from its hydrate with the above emulsions after 24-96 It of replacement, corresponding to about 1.5 times the CH4 replaced with high-pressure liquid CO2. The results also showed that the replacement rate of CH4 with the above emulsions and liquid CO2 decreased from 0.543, 0.587, 0.608, and 0.348 1/h to 0.083, 0.077, 0.069, and 0.063 1/h with the replacement time increased from 24 to 96 h. It has been indicated by this study that the use of CO2 emulsions is advantageous compared to the use of liquid CO2 in replacing CH4 from its hydrate.

PBT和PBS及其共混物结晶行为和力学性能的研究

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种多用途的工程塑料。本文中，主要研究了PBT/Epoxy(E)合金及PBT/ABS-g-GMA/E合金的结晶行为和力学性能。 使用示差扫描量热法对PBT/Epoxy合金的等温结晶过程进行了研究。发现PBT和E03 609环氧树脂在所研究的组成范围内完全相容。环氧树脂起到异相成核剂的作用，使PBT产生更强的瞬间结晶三维生长趋势。PBT和环氧树脂的Flory相互作用参数为负值，说明PBT和环氧树脂形成了热力学上的稳定混合物。 使用几种方法对PBT/Epoxy合金的非等温结晶过程进行了研究，Ozawa方程不能充分描述PBT/Epoxy合金的非等温结晶过程；使用莫志深等人提出的方法，成功地描述了该过程。实验结果显示1％环氧树脂可使PBT/Epoxy合金结晶速率明显增加。 对PBT/Epoxy合金的热和力学性能进行了研究。1％环氧树脂的加入提高PBT/Epoxy合金的缺口冲击强度20%；从红外光谱分析，环氧树脂与PBT发生了相互作用；环氧树脂影响了PBT/Epoxy合金的力学性质和结晶行为。 采用乳液聚合技术将甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)引入到ABS的壳层，合成了环氧官能化的ABS共聚物(ABS-g-GMA)，将环氧树脂加入到PBT/ABS-g-GMA合金中，利用环氧官能团与PBT端羧基/羟基的反应达到增容PBT/ABS合金的目的。当环氧树脂的含量为5％时，PBT/ABS-g-GMA/E共混物比PBT/ABS-g-GMA共混物有更优异的力学性质。 研究了聚亚丙基碳酸酯(PPC)和聚丁二酸二甲酯(PBS)共混物的相容性、结晶和力学性能。结果显示组份PPC/PBS（90/10）可能产生部分相容。采用偏光显微镜观察了PPC/PBS共混物的形态，对于90/10 PPC/PBS共混物，发现很大数量的PBS小球晶分散在PPC基质中。力学结果显示90/10 PPC/PBS共混物拉伸强度比纯PPC提高了30％，冲击强度提高了11％。

酚酞型聚芳醚砜共聚物与共混物－(PP/BiS-T) PES共聚物和(PPS/PES-C)、(PPO/PES-C)共混物的合成、结构与性能研究

本工作旨在通过共聚、共混技术制备酚酞型聚芳醚砜共聚物(PP/BiS-T) PES和共混物(PPS/PES-C)、PPO/PES-C，以便改善酚酞型聚芳醚砜（PES－C）的加工性能（特别是注射加工性能）和耐溶剂性能。通过研究共聚物和共混物的微观结构，聚集态结构与性能的关系，探索改善酚酞型聚芳醚硕性能的有效途径第一部分：(PP/BiS-T) PES共聚物的合成、结构与性能(PP/BiS-T) PES共聚物是以4，4'二氯二苯砜（DCDPS）、酚酞（PP）和4，4'－二羟基二苯硫醚(BiS-T)为单体，采用固体无水K_2CO_3/NMP/TMSO_2 混合溶剂反应体系合成的。共聚反应规律研究表明：在NMP/TMSO_2混合溶剂中，共聚反应可以顺利进行，避免了交联反应的发生，并成功地合成了高分子量的(PP/BiS-T) PES共聚物。DSC分析结果表明(PP/BiS-T) PES系列属于无定形的均相共聚物体系，每一组成比例对应的共聚物只具有一个玻璃化转变温度。且随组成比例的改变呈线性变化，TBA分析结果与DSC基本一致，并证实了(PP/BiS-T) PES属于均相共聚物体系，而不是均聚物的共混物。TG分析表明：共聚物具有良好的耐热氧化稳定性BiS-T链节在分子链中起到了提高自身抗氧性的作用。1R光谱对共聚物的结构进行表征。~(13)C-NMR分析确认共聚物多属于无规共聚物。动态力学试验表明共聚物(PP/BiS-T) PES以及PES－C，在－100 ℃附近和0－100 ℃，存在着次级松驰与转变，并发现水分子的存在对这种转变（次级松驰）有一定的影响。共聚物的熔融流动性试验和溶解性试验表明共聚物(PP/BiS-T) PES具有稍好于PES－C的熔融流动性；溶解性与PES－C类似。力学试验说明共聚物属于强而硬类型的聚合物。第二部分：PPS/PES－C共混物的制备、聚集态结构与性能PPS/PES－C共混物是以联苯/二苯硕混合物为溶剂，采用溶液沉析方法制备的，DSC、WAXD，SEM和1R分析手段对共混物的聚集态结构和微观结构进行了表征。DSC分析认为共混物属于多相体系，PPS的结晶性随着PES－C含量增加而降低。DSC和SEM观察结果表明：相转变发生在PPS占40％左右。PPS占25％时，DSC曲线呈现出界面相玻璃化转变温度。共混物具有良好的耐热氧化稳定性和耐热分解稳定性。微晶大小计算结果：PES－C存在导致了PPS微晶大小降低。WAXD曲线表明PPS占50％，共混物中的PPS具有较好的结晶性。SEM观察发现：随着PES－C含量增加，PES－C由分散相（PES－C50％）变为连续相（PES－C70％）。PPS占50％或低于50％时，共混物体系不仅发生了微观相分离，而且发生了宏观相分离。M.I.指数表明共混物中PPS为连续相时，共混物具有良好的熔融流动性。溶解性试验结果：共混物具有较好的耐溶剂性。第三部分：PPO/PES－C共混物的合成、结构与性能 PPO/PES－C共混物系用溶液－涂膜法，以氯彷为溶剂制备的。讨论了由同一共混物溶液浓度下制备的共混物的互溶性随组成的改变而变化。DSC分析结果：PPO/PES－C属于部分相溶性体系。利用Fox方程推导式计算结果表明PPO在富PES－C相中具有良好的分散性；而PES－C在富PPO相中的分散性较差。共混物(PPO/PES－C)试样经丙酮浸泡后，PPO（>50％）发生了溶剂诱导结晶现象，同时丙酮促使共混物发生完全相分离。结晶溶化热显示共混物中少量的PES－C存在有利于PPO的溶剂诱导结晶。TG分析表明共混物具有良好的耐热分解稳定性和耐热氧化分解稳定性。偏光显微镜下观察到PPO球晶的存在。SEM和FT－1R分别对共混物的形态结构和微观结构进行了表征。WAXD试验证实了丙酮处理的(PPO/PES－C)（70/30），（90/10）共混物中PPO的结晶性。溶解性试验表明：PPO掺入有助于 PES－C的耐溶剂性提高。