四川盆地杂卤石地球物理响应特征及预测方法研究——以川中广安地区为例

川中南充盐盆是四川盆地最大的次一级含盐盆地,区域内钾盐具有成盐厚度大、分布范围广、埋藏深度深、岩性复杂等特点,目前尚未建立一套适用于研究区的钾盐地球物理评价方法。以地球物理勘探原理为基础,结合测井、录井、地质、地震等资料,分析和总结出不同岩性的测井响应特征以及分布范围,根据杂卤石"三高一低"的特点,建立杂卤石测井识别方法。在此基础上,优选伽马和声波速度作为敏感参数,建立了杂卤石的地质—测井—地震三位一体井约束地震反演识别方法,并以广参1井为例,预测杂卤石的空间展布情况。最后结合地震反演结果圈定出广安地区为杂卤石沉积的最有利区域。在实际应用中总结出一套适用于研究区的杂卤石预测方法,为研究区后续勘探开发提供了借鉴与参考,具有一定的推广应用价值。     

柴达木盆地昆特依盐湖大盐滩矿区杂卤石沉积特征及成因浅论

昆特依盐湖是柴达木西北部一个次级断陷盆地,大盐滩矿区即位于其中。大盐滩矿区赋存有丰富的卤水钾盐矿床,同时也沉积了储量可观的固体钾盐矿,杂卤石是主要的固体钾盐矿物。大盐滩杂卤石主要分布于矿区中南部,面积约302 km2。杂卤石主要产出于石盐粒晶间及淤泥或粘土层中,呈薄层状分布,埋深12~65 m,钻孔岩芯化学分析结果揭示,K2SO4品位在2.43%~8.78%之间,平均3.95%。对不同赋存状态的杂卤石成因进行了初步探讨,推测杂卤石成因的两种可能性:1在盐湖沉积期间,当石膏和石盐沉淀后,浓卤水和硬石膏反应而生成杂卤石,并交代了硬石膏或结晶在石盐孔洞中。2在构造较为剧烈的升降期,由于钾易被粘土物质吸附,当进一步浓缩的卤水与粘土作用便以杂卤石的形式沉积下来,此类杂卤石原生沉积的特征明显。大盐滩固体钾盐资源成矿潜力大,查明其成因和分布规律可为开发大盐滩固体钾盐提供理论支持。     

可可西里古近系石盐测井评价方法研究

可可西里雅西措组发育多层石盐层。为有效识别石盐矿深度、厚度,预测其工业品位,提出基于归一化后的自然伽马和密度曲线重构石盐指示曲线,用以划分石盐与砂泥岩,该方法与测井交会图法、测井曲线重叠法相比精度高。利用石盐指示曲线与石盐样品测试结果建立预测石盐矿工业品位相关关系,与自然伽马法、孔隙度曲线法计算的结果相比,误差小,应用效果良好。因此,测井方法在石盐勘探评价中具有广泛的运用前景。     

察尔汗盐湖含钾盐储层介质渗流 -溶解过程中物性参数变化特征研究

察尔汗盐湖低品位固体钾盐资源丰富,是我国钾盐工业可持续发展的重要后备资源。充分了解储卤层中钾盐矿物的溶解机理有助于提高资源开采的效率。本研究以察尔汗盐湖浅部储卤层中含有不同钾盐矿物的3种典型钻孔岩芯为研究对象,通过室内渗流溶解实验,开展储卤层中固体矿物的溶解效率、孔隙度以及渗透性变化特征模拟研究。室内渗流-溶解实验结果表明,3种储卤层中的钾盐矿物溶出率皆近100%,其中主要含光卤石的岩芯样品溶解速度最快,含钾石盐岩芯次之,含杂卤石岩芯最慢。实验过程中,溶解反应后的储卤层固相骨架皆未塌陷,表明饱和NaCl卤水起到了很好的保护作用。由于石盐析出和不溶矿物的运移堵塞,3种岩芯的孔隙度皆降低,其中含光卤石岩芯孔隙度降低了26%,含钾石盐岩芯孔隙度降低了20%,含杂卤石岩芯孔隙度降低了32%。受控于盐类矿物溶解、石盐的析出和不溶矿物的运移堵塞,各储卤层岩芯渗透性降低幅度为40%～70%,降幅显著。     

硫酸盐型钾盐浮选尾矿的矿质分析及浸取实验研究

针对青海大浪滩盐湖地区钾盐浮选尾矿,研究了尾矿中钾盐的赋存形式,并探索了以稀释老卤为溶剂浸取尾矿中钾的优化条件。结果表明,钾主要以钾石盐矿的形式存在于尾矿中,该矿样属于典型的硫酸镁亚型矿质。同时,考察了不同稀释倍数的老卤的物理性质变化,得到了室温条件下该钾盐浮选尾矿最适宜的浸取条件,老卤/淡水的比例为1∶4,固/液比为3∶2,搅拌反应1 h。在优化条件下,得到了钾离子含量为3.93%的富钾卤水,此时K+浸取率达到86.9%,该卤水进一步蒸发结晶可得到软钾镁矾。本研究为低品位硫酸盐型钾矿的综合开发利用提供了数据支持和参考。     

可拓工程方法在自然地理界线划分中的应用

应用可拓工程方法和主成分分析方法,对福建省境内南亚热带北界最佳位置的确定建立了识别对象的物元模型,模型输出的结果获得满意的自然地理意义解释。     

基于GPS的“雪龙”船冲击式破冰模式识别研究

"雪龙"号破冰船是我国目前唯一的极地考察船,破冰航行是极地船舶的重要特征之一。以"雪龙"号破冰船的GPS数据为基础,通过建立模型算法识别冲击式破冰这一特殊的航行状态,在整个中国第28次南极考察航次的数据分析中,整体识别率超过86.1%,识别正确率达到98%以上。利用此算法,在中国第27次南极考察航次的破冰识别率也超过85%,识别正确率达到93.5%。雪龙船两个航次实测GPS数据验证了本文算法的可用性,而破冰识别统计结果表明,不同航次的破冰模式具有较大的差异。     

罗布泊罗北西3号断陷带固体钾盐矿地质特征及成因分析

经遥感解译及地表调查,在罗布泊新庆台地罗北西3号断陷带内存在固体钾盐矿化带。为初步查明该断陷带钾盐矿化带的矿体赋存特征、矿物组分、矿石类型及矿体规模,开展了系统的坑探揭露、刻槽取样、盐矿鉴定、X射线衍射及化学分析测试等工作。经勘查,钾盐矿层赋存于洼地内第四系全新统化学沉积层中,呈似层状分布。面积约30 km²,矿层厚0.30～2.73 m,平均1.02 m。经X射线衍射及盐矿鉴定,矿石中含钾矿物以杂卤石为主,钾盐镁矾次之,局部见含光卤石,矿石中KCl含量在2.07%～8.44%,平均含量在3.55%。通过本次研究,确认该区存在一低品位固体钾盐矿床,初步查明了矿床地质特征,其成因为台地内的局部洼地汇水经蒸发作用沉积形成,为进一步的勘查及开发提供了地质依据。     

三江源区湖泊和沼泽遥感影像分类研究

为了进一步了解三江源区的湿地分布现状,尝试利用MODIS 16天合成的归一化植被指数(NDVI)数据,采用决策树分类方法对三江源区湿地的遥感影像进行了分类研究.在数据预处理时,采用中值滤波和主成分变换结合的方法有效地去除了MODIS数据的噪声;在决策树构建过程中,结合DEM数据有效地提取出湖泊;利用象元NDVI时序变化曲线规律,采用先控制曲线形状、再控制拐点阚值的方法对沼泽进行分类.通过精度验证,湖泊的分类精度达到了96.5%,总的分类精度达到了84.2%,Kappa系数为0.78.利用MODIS NDVI时间序列数据和决策树方法能够满足大范围区域湖泊和沼泽遥感影像分类要求.     

基于主成分分析土壤水分扩散率单一参数模型的BP神经网络模型

应用水平土柱法测定了杨凌地区典型粘壤土的水分扩散率,利用土壤水分扩散率的单对数模型和双对数模型对其进行了拟合,建立了土壤水分扩散率单一参数模型,基于主成分分析建立了单一参数模型中参数B的BP神经网络模型。结果表明：利用主成分分析可将研究区域土壤容重、有机质含量、粘粒含量、粗粉粒含量和砂粒含量综合成3个主成分;基于主成分分析建立的BP神经网络模型拟合的单一参数模型参数[B]的均方根误差RMSE为0.308 2;将拟合得到的参数B代入单一参数模型中对土壤水分扩散率进行预测,除去其中较大值的预测结果偏低外,其余土壤水分扩散率预测结果都比较接近实测值,预测结果的均方根误差RMSE为0.257 8,可利用基于主成分分析建立的BP神经网络模型预测单一参数模型中的参数B。     

基于多尺度遥感数据的塔里木河干流地区植被覆盖动态

利用地面观测数据,Landsat TM和MODIS数据,基于尺度上推的研究思路,采用修正的三波段最大梯度差模型反演植被覆盖度,分析了塔里木河干流地区2000-2013年植被覆盖度时空分布及其动态变化特征。结果表明：（1）地面观测数据、Landsat TM与MODIS数据相结合进行尺度上推,尺度转换相对误差控制在4%以内,可以实现分析大范围长时间序列植被变化;（2）塔里木河干流区域植被覆盖度年内最大值出现在7、8月,2000-2013年平均植被覆盖度变化整体上呈现增长的趋势,上游年均植被覆盖度18.67%~23.67%,中游10.6%~12.44%,下游4.7%~6%,但呈现两段式发展（2000-2006年显著提高,2006-2013年小伏波动变化）;（3）塔里木河干流区域植被覆盖度空间差异明显,上游植被覆盖度增长速率最高,中游次之,下游增长速率最小。上游植被覆盖度年增长速率为0.37%,且增长趋势显著;中游年增长速率为0.06%,没有显著的变化趋势;下游年增长速率为0.05%,增长变化显著区域位于河道或稍远离河道附近及台特玛湖附近。     

长江中下游滩地的独特性与血吸虫病防治

湿地是地球上重要的生存环境和生态系统,有“自然 之肾”的美誉。长江中下游流域是我国湿地分布集中的区 域,我国著名的五大淡水湖均分布于此。长江中下游滩地比 较独特的特征可以概括为:冬陆夏水,枯水一线、丰水一片; 面积广大、生物多样性丰富;条件优越、经济发达;人口密 集、灾害频繁等。长江中下游湿地的重要性不但吸引了广大 学者、专家对其进行研究,而且也引起了国家和国家领导人 的重视。彭镇华、江泽慧等本着以人为本的湿地保护原则, 创造性地提出了抑螺防病林作为一个新林种的新概念,建立 了一套较为完整的理论和实践体系。这一理论不但极大地丰 富了我国滩地林业生态工程理论,而且实践证明其经济、生 态、社会等复合效益十分可观,是灭螺防病和长江中下游流 域湿地开发相结合的行之有效的生态措施。长江中下游湿地 的建设要遵循国家正确方针的指导,本着以人为本,坚持生 态建设的道路,加强长江中下游湿地建设的立法工作,着重 就长江中下游湿地关系到国计民生和地区可持续发展的功能 进行深入研究。在党和国家的关怀、支持下,在广大学者、 专家的努力下,长江中下游湿地必然会发挥出其重要的作 用,为国家的可持续发展做出其应有的贡献。     

盆中丘陵区生态恢复重建的生态与经济效益亟待提高

以紫色岩为背景的盆中丘陵区 ,是构建长江上游生态屏障的重点地区。近 10多年来 ,以林木植被恢复重建为主要内容的生态建设取得了显著成效 ,平均森林覆盖率已达到 2 2 %。但是 ,森林植被生态系统的生态与经济功能尚处于较低的水平 ,其中桤柏混交林生态系统开始出现退化的趋势 ,纯柏林面积日趋扩大 ,病虫害逐年增多。为此需应用生态学和经济学原理 ,实施农村生态经济工程建设的途径 ,把该地区生态建设推向一个新的水平。     

基于Budyko假设和分形理论的水沙变化归因识别——以北洛河流域为例

全球气候变化及人类活动深刻影响了区域水文过程,进行水沙变化归因识别对流域生态保护和高质量发展尤为重要。基于Budyko假设和分形理论,采用弹性系数法,对北洛河流域上（丘陵沟壑区）、中（土石山林—高塬沟壑区）、下游（渭北旱塬农区）3种不同地貌和植被类型区1959—2019年的水、沙通量变化进行归因分析。结果表明,北洛河上、中、下游径流量均显著减少,由20世纪60年代的35 mm、32 mm、34 mm,减少到21世纪10年代的19 mm、24 mm、6 mm,60 a减少率分别为0.3 mm a^-1、0.2 mm a^-1、0.4 mm a^-1。上游输沙量极显著减少,中游降低趋势不显著,下游显著减少,由20世纪60年代的99×10⁶ t、8×10⁶ t、3×10⁶ t,减少到21世纪10年代的10×10⁶ t、3×10⁶ t、0.3×10⁶ t,60 a减少率分别为1.5×10⁶ t a^-1、0.04×10⁶ t a^-1、0.1×10⁶ t a^-1。20世纪70年代以来,上游径流变化逐渐受人类活动影响,且影响程度逐渐增强,21世纪10年代人类活动贡献率达66.3%;气候变化是中游径流变化的主控因子,21世纪10年代降雨和潜在蒸散发的贡献率分别为77.0%和20.2%;下游径流减少主要为人类活动影响,21世纪10年代其贡献率为64.3%。对比20世纪60年代流域输沙量变化始终受人类活动主导,21世纪10年代人类活动对上、中、下游输沙量减少的贡献率分别为80.7%、59.2%和92.7%。上游人类活动对输沙量减少的贡献中,退耕还林等沟坡措施和沟道工程措施分别为39.0%、42.7%,中、下游人类活动贡献的估算结果反映出高植被覆盖区和农区汲水灌溉对区域水、沙的影响特征。     

1450—1949年川渝地区干旱时空变化

以县级行政单元 (县、县级市或区) 为研究单元,定量化川渝地区1450—1949年干旱等级,统计干旱发生年数,利用Matlab 8.3小波分析工具和ArcGIS 10.2 空间分析工具,探索干旱时间和空间变化特征。结果表明：① 500 a中有312 a为干旱年,每1.6 a发生1次,占比62.4%;早期（1450—1650年）干旱发生频率较高,中期（1650—1870年）降低,后期（1870—1949年）明显增高,存在200 a、100 a、65 a、30 a、10 a的周期;② 212个区县干旱等级以大旱为主,一般干旱次之,特大旱最少,其比例分别为50.1%、44.2%和5.7%;③ 空间上以局部干旱为主,范围为1~20个县的年份占了80.4%,其中低于5个县的年份约占56.0%;干旱频次自西向东显著增高,存在明显集聚效应,川西高原和川西南山地旱情较轻,沱江中游、嘉陵江中下游和长江沿岸等地较为严重;85%以上干旱集中于四川盆地;④ 干旱受太阳活动、地理位置、地形地貌、气候变化和土壤性质等自然因素控制,也受到历史时期人口分布和人类生产活动等人为条件影响。     

基于EOF和REOF的1470-1911年黄河中下游地区旱涝空间分布特征分析

基于通过历史文献资料重建的1470—1911年黄河中下游地区36个站点的历史旱涝等级序列和矢量化的历史地图，利用EOF、REOF方法分析旱涝灾害空间特征。EOF方法展开的结果表明：前4个模态累计方差贡献率为71.85%，主要表现为第一、二、四特征向量场呈经向带状分布，第三特征向量场呈纬向分布；第一特征向量场的空间分布均为正值，说明黄河中下游地区的旱涝变化具有一致性，但是其余各特征向量场之间特点差异明显，说明在不同背景场和影响条件下，旱涝变化还存在较多局域性特征；REOF展开的结果可将黄河中下游地区旱涝划分为5个典型的敏感气候分区，这为进一步研究该区旱涝变化的区域性特征奠定了基础。     

The influence of climate change and human activities on runoff in the middle reaches of the Huaihe River Basin,China

This study presents a soil and water integrated model (SWIM) and associated statistical analyses for the Huaihe River Basin (HRB) based on daily meteorological, river runoff, and water resource data encompassing the period between 1959 and 2015. The aim of this research is to quantitatively analyze the rate of contribution of upstream runoff to that of the midstream as well as the influence of climate change and human activities in this section of the river. Our goal is to explain why extreme precipitation is concentrated in the upper reaches of the HRB while floods tend to occur frequently in the middle reaches of this river basin. Results show that the rate of contribution of precipitation to runoff in the upper reaches of the HRB is significantly higher than temperature. Data show that the maximum contribution rate of upstream runoff to that of the midstream can be as high as 2.23%, while the contribution of temperature is just 0.38%. In contrast, the rate of contribution of human activities to runoff is 87.20% in the middle reaches of the HRB, while that due to climate change is 12.80%. Frequent flood disasters therefore occur in the middle reaches of the HRB because of the combined effects of extreme precipitation in the upper reaches and human activities in the middle sections.     

岷江卵石推移质泥沙与数量特性

根据区域地质与地貌及其对卵石岩类组成的影响，将岷江下游卵石来源分为三个补给区及汇合区，用各补给区与汇合区的卵石岩类鉴定资料建立计算模式，计算出来自大渡河补给区的卵石占４０．６％，来自岷江上中游补给区占３６．１％，来自青衣江补给区占２３．３％。大渡河补给区卵石汇入百分数为已知，其龚咀水库的卵石数量为６．７７×１０５ｔ／ａ，据此计算出岷江干流卵石数量为１．６６８×１０６ｔ／ａ。该计算数同用卵石磨损方法求出的数值相近。验证表明，计算值与验证值两者只相差１．９％。     

2005-2014年长江经济带城市土地利用效率时空格局特征

如何以最小的城市土地资源投入获得最大的社会经济效益是区域生态文明建设关注的重点之一。以长江经济带110个地级市为研究对象,基于2005-2014年的市级投入产出面板数据,引入随机前沿模型（Stochastic Frontier Analysis,SFA）测度城市土地利用效率,并对其空间关联特征进行分析。结果表明：① 2005-2014年长江经济带城市土地利用效率由0.344升至0.53,累计提升率为54.07%,呈现明显的增长趋势,上游效率增长速率快于中游和下游,全域土地利用效率仍有较大上升潜力;② 城市土地利用效率呈现“条块状”分布特征,从东向西逐步递减,不仅省内、省际差异显著,上中下游的差异也较大,下游地区土地利用效率最高、中游次之、上游最低;③ 10年间城市土地利用效率Moran's I均大于0且逐年上升,说明城市土地利用效率存在空间正相关性且集聚特征逐年增强,LISA空间形态呈现“小集聚大分散”特征,H-H集聚区沿浙江、上海向外扩散,L-L集聚区集中于皖北、川北等地。研究框架和结果对区域土地资源可持续利用和统筹协调发展具有重要意义。