陕北黄土高原正负地形研究(英文)

The Loess positive and negative terrains (P-N terrains), which are widely distributed on the Loess Plateau, are discussed for the first time by introducing its characteristic, demarcation as well as extraction method from high-resolution Digital Elevation Models. Using 5 m-resolution DEMs as original test data, P-N terrains of 48 geomorphological units in different parts of Shaanxi Loess Plateau are extracted accurately. Then six indicators for depicting the geomorphologic landscape and spatial configuration characteristic of P-N terrains are proposed. The spatial distribution rules of these indicators and the relationship between the P-N terrains and Loess relief are discussed for further understanding of Loess landforms. Finally, with the integration of P-N terrains and traditional terrain indices, a series of un-supervised classification methods are applied to make a proper landform classification in northern Shaanxi. Results show that P-N terrains are an effect clue to reveal energy and substance distribution rules on the Loess Plateau. A continuous change of P-N terrains from south to north in Shaanxi Loess Plateau shows an obvious spatial difference of Loess landforms and the positive terrain area only accounted for 60.5% in this region. The P-N terrains participant landform classification method increases validity of the result, especially in the Loess tableland, Loess tableland-ridge and the Loess low-hill area. This research is significant on the study of Loess landforms with the Digital Terrains Analysis methods.     

黄土丘陵地形谷脊线展布特征

地理对象的空间展布格局特征是区域地貌研究的核心问题.其中,把握地物的组织结构及尺度范围特征是认识其空间展布格局的根本.选取黄土丘陵沟壑区韭园沟流域为实验样区,以流域地形特征线为切入点,采用空隙度系列分析方法,在5 m分辨率DEM上研究黄土地貌发育中期小流域内,地形谷脊线的空间展布格局特征.在东-西、南-北两个方向的探测结果表明:韭园沟流域谷、脊线均具有自组织、多尺度、自相似的格局特点,但各向异性特征不明显.在两个方向上均具有三个特征尺度范围:在东西方向上尺度范围分别为540 m、2 100 m、4 845 m;南北方向上尺度范围分别为1 215 m、2 810 m、5 700 m.该研究结果初步揭示了黄土地貌流域系统骨架线的空间展布格局特征,为区域地貌研究时分析尺度的选取,提供了可借鉴的思路与方法.     

地层条件对超大断面隧道软弱破碎围岩施工影响过程规律的数值模拟分析

兰渝铁路两水隧道地质条件复杂,围岩软弱破碎,沿线地形起伏,隧道埋深变化大。根据埋深等地层条件的变化,在不同的区段选择合适的施工方案,控制隧道围岩变形是隧道安全控制的关键所在。结合该工程的勘察和设计资料,采用大型有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型,系统地研究不同埋深条件下开挖进尺对隧道变形的影响。从变形角度揭示了埋深对开挖进尺的影响规律,确定了不同埋深条件下最利于变形控制的循环进尺,为工程的施工决策提供技术指导和理论支持。     

基于数字高程模型的城市地表开阔度研究——以南京老城区为例

 城市地表开阔度是对地表形态开阔程度的定量描述,间接反映了通风、日照等城市物理性能。本文基于城市数字高程模型,以自然地形较为起伏的丘陵城市——南京为例,采用以光线追踪算法为核心的栅格计算模型,对南京老城区的地表开阔度进行了计算,并以典型样区分析和街区统计为方法,综合分析了建筑与自然地形对城市地表开阔度的影响,结果表明:南京老城区公共绿地、广场以及文物古迹用地的地表开阔度相对较高,均大于0.8,社区中心和居住用地的地表开阔度相对较低,均小于0.6,突出特点是居住用地地表开阔度小于金融商业用地。地表开阔度相对较低的街区主要临近主干道,形成较为明显的西北——东南方向分布的条带状特征,整体呈现出中心条带低四周高的宏观特征。     

大叶藻海草床的生态恢复: 根茎棉线绑石移植法及其效果

于2009年和2010年在青岛汇泉湾用根茎棉线绑石法进行大叶藻(Zostera marina L.)移植, 并于2012年4月20日至11月19日对移植大叶藻的生长情况进行观察(包括形态学变化、密度、茎枝高度、地上生物量、底质粒径几个方面)。观察期间水温为7.8～26.1℃。结果显示, 移植底质可定性为粉砂质;移植大叶藻的有性繁殖期为2012年4～8月; 无性繁殖在秋季达到高峰; 密度在6月和9月分别高达411茎枝/m²和481茎枝/m²; 高度与地上生物量的最大值出现在6～7 份。与2009年青岛湾天然大叶藻进行比较后可以发现, 移植大叶藻的高度、地上生物量及其季节变化与天然大叶藻基本保持一致,说明移植大叶藻的生长状况良好, 同时说明根茎棉线绑石法是一种高效且实用的海草床生态恢复方法。     

桑沟湾楮岛近岸海域大叶藻生态学特征的基础研究

2010年8月至2011年9月期间,对桑沟湾楮岛沿海的大叶藻(Zostera marina L.)进行了一周年调查.结果显示,大叶藻周年平均株高变化范围为(16.97±5.99)~(87.60±20.68)cm,大叶藻平均密度为(613±201)株/m2,单株生物量为0.97~5.31g/株,单位面积平均生物量为594.61~3255.03 g/m2,大叶藻高度和湿重的周年生长变化与水温的变化趋于一致,呈正相关性;大叶藻生长环境水温为5.3~25.6℃,平均温度16.3℃;盐度为28.9~31.3,平均盐度30.6;底质类型为砾砂.大叶藻根茎、叶鞘和叶中碳含量的平均值分别为32.68%±1.27%、33.78%±3.06%、37.01%±1.86%,氮含量平均值分别为1.62%±0.63%、2.79%±0.81%、3.10%±0.81%,磷含量的平均值分别为0.28%±0.04%、0.51%±0.10%、0.48%±0.07%.     

内蒙古锡林浩特乌拉苏太大石寨组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

通过1∶5万区域地质调查,对中亚造山带南缘内蒙古锡林浩特乌拉苏太地区发育的大石寨组酸性火山岩进行了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,该火山岩年龄为287.5±1.4Ma(MSWD=3.1),形成于早二叠世早期。岩石地球化学研究表明,大石寨组火山岩为一套中酸性火山岩,以高硅、富碱、高铝为特征,Ti、Mg、Fe、Ca等元素含量较低。微量元素总体含量较高,具有一致的配分曲线,Rb、Ba、Th、U、K、LREE等大离子亲石元素相对于Nb、Ta、HREE等高场强元素明显富集。稀土元素总量偏高,具有一致的右倾海鸥式配分型式。地球化学特征显示,该套火山岩具有岛弧火山岩的属性。结合大石寨组岩石学及地质学特征,大石寨组火山岩最可能形成于弧后扩张(或弧间)盆地,是早二叠世早期古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的产物。     

北京亦庄轻轨工程场地水位下降引起地面沉降量的评估方法探讨

地下水大量抽取所引起的地面沉降,是工程建设场地地质灾害危险性评估中最重要的地面变形灾种之一.由于场地情况各异,目前的定量评估尚无通用模式.一种基于区域水位下降量和相应地面沉降量拟合反演区域骨架成分弹性储水因子和非弹性储水因子的最小二乘方法已经提出.利用该方法反演出北京亦庄轻轨工程建设场地的代表性骨架成分弹性储水因子和非弹性储水因子.在此基础上,采用有效应力法对该场地的地面沉降趋势进行了预测评估.结果表明:如果未来地下水抽取状况不能得到实质性的控制,该场地东南部区域2006-2015年可能新增高达70～126 mm的地面沉降.     

内蒙古锡林浩特小乌兰沟早白垩世二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶5万区域地质调查,对中亚造山带南缘内蒙古锡林浩特小乌兰沟地区发育的二长花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为(121.29±0.63)Ma,其形成时代为早白垩世。岩石地球化学研究表明,二长花岗岩具有高硅、富钾、贫镁、贫钙、低磷和低钛的特征,属于高钾钙碱性、过铝质系列岩石;微量元素特征表现为富含大离子亲石元素Rb和高场强元素Th、Ta,而亏损Nb、Sr、Ba;稀土元素以略富集轻稀土、Eu亏损为特征。地球化学特征反映其为A型花岗岩,是陆壳岩石部分熔融的产物。构造环境判别图解表明该岩体具有典型的后造山A2型花岗岩特征,说明早白垩世期间锡林浩特小乌兰沟地区已经处于后造山岩石圈伸展构造环境。