东准噶尔北缘两类花岗质岩石及其地质意义

对东准噶尔北缘造山带内花岗质岩石以岩石地球化学特征为主的对比研究发现,该区主要存在两类花岗质岩石：造山带钙碱性花岗岩类和富碱花岗岩类。部分钙碱性花岗岩与新疆北部的埃迭克质岩具有相似的岩浆亲和性,而富碱花岗岩更多的表现出碱性花岗岩的岩石地球化学特点？两类花岗质岩石分别产于大陆碰撞造山带造山演化的俯冲环境和陆内后碰撞环境,...     

冰雷达探测数据处理方法研究——以南极冰盖Dome A地区的数据处理为例

提出了冰雷达数据处理的流程,详细论述了冰雷达数据处理中常规修正的关键技术：静态校正、增益控制、带通滤波以及偏移处理等。以中国第24次南极科学考察（CHINARE 24）所获取的Dome A 地区30 km×30 km范围冰雷达原始数据处理作为实例,提取得到了该区域冰盖内部等时层埋深以及冰盖的冰厚数据。通过插值展现了冰盖等时层以及冰岩界面的三维空间形态。结合该区域ICESat冰盖表面高程数据,构建出了Dome A地区涵盖冰盖表面、冰盖等时层以及冰岩界面形态特征的三维模型。     

海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响评价

【目的】阐述海平面上升对我国沿海地区影响机理和当前11个沿海地区发展脆弱性概况,为进一步研究和地区发展政策制定提供科学依据。【方法】在运用"源―路径―受体―影响"(SPRC)模型分析海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响机理的基础上,从暴露性、敏感性、适应性等3个方面构建海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响评价指标体系,并且尝试运用多层次模糊优选、组合确定权重评价方法,对沿海地区发展脆弱性等级进行划分。【结果与结论】从2006至2016年,我国沿海地区发展脆弱性等级水平整体呈上升趋势,而从脆弱性等级空间分布情况来看,沿海地区发展脆弱性水平整体呈现出南、中部高,北部低特点。     

高性能FPGA处理器在叠前可希霍夫偏移中的应用

笔者提出了SONIC可重新设置协处理器，它用来通过现场可编程(FPGA)技术加速三维叠前可希霍夫时间偏移(PSTM)。PSTM程序中费时最多的核心部分被编人基于FPGA的协处理器平台中。它作为一个硬件加速器附加在工作站上，通过并行合到一个FPGA芯片上来改善其运算性能。计算机模拟结果显示出SONIC平台在50MHz运行时，每秒钟可以计算5千万点的可希霍夫加法运算。这比参考的2．4GHz奔腾4工作站快15．6倍，该平台具有可重置性能，加上令人满意的运算速度，显示了它在地震数据处理业的广泛应用前途。     

基于开源MapServer地理信息发布实现的研究

WebGIS能在网络上发布地理信息,实现对地理信息的操作。针对当前WebGIS面临的主要问题,基于Web的地理信息系统的现状以及其发展趋势的基础上,笔者提出一个基于开源MapServer与PostgreSQL(PostGIS)的空间数据发布系统的构建方法。通过Mapfile文件进行描述和配置,实现了以开源空间数据库PostgreSQL(PostGIS)为数据源并基于开源MapServer的地理信息的发布。结果表明:通过MapServer和Postgre SQL(PostGIS)能搭建一个开源地理信息发布系统;通过对Mapfile属性中的逻辑表达式进行修改,可以使地物在不同比例尺下进行分层显示;图层的数量对系统的性能有明显影响,尤其是数量大于100个时,减少图层数量可以有效地提升系统性能。     

机器学习在地下水环境背景值与污染风险评价的应用和展望

地下水资源在世界各国水资源中占有举足轻重的地位,对人类生存发展、维系生态系统健康发挥着重要作用。现阶段地下水污染日益严重,地下水环境背景值研究和污染风险评价对地下水污染防治工作具有重要意义。由于地下水污染影响因素复杂,地下水化学组分空间分布的非均质性、地下水样品采集的小样本问题与大尺度区域的高计算代价,都对传统的污染风险评价方法构成了极大挑战。机器学习作为人工智能的核心,已成为水文地质领域研究的前沿热点,通过智能高效的数据处理和挖掘,在地下水化学组分的分布、变化以及赋存机制等方向已得到探索和尝试。本文全面介绍了近年来在地下水污染研究方面应用的机器学习方法,涵盖了以聚类为主的非监督学习算法,以回归为主的监督学习算法,以提升算法效率为目标的混合算法,以及以神经网络为核心的深度结构算法,展示了不同类型算法在地下水污染研究方面的成果,详细归纳了各种算法的机理,对算法的技术优劣及适用方向进行了探讨;最后对机器学习在地下水污染方面的应用发展趋势进行了展望,建议探索高效集成学习模型,以弥补单一算法的不足,同时发展面向小样本的深度学习建模技术,提高地下水污染评价精度,拓展和丰富新方法新技术在地下水污染研究方面的应用。     

含砷地下水的治理技术现状与进展

【研究目的】 全世界有70多个国家的上亿人口面临高砷地下水的威胁,长期饮用高砷地下水会导致慢性砷中毒,诱发癌症,严重危害身体健康。地下水中砷的浓度分布和变化是受到沉积环境、气象水文、矿物环境、人类活动影响等多种因素共同作用的结果,因此需要从砷的不同理化性质特征进行着手,选择适当且有针对性的治理技术。【研究方法】 基于现阶段含砷地下水的污染现状,综合考虑去除量、处理成本、修复速率、可逆性等多种因素,分析含砷地下水的治理现状与进展。【研究结果】 本文全面地介绍含砷地下水治理技术,涵盖了化学氧化、混凝沉淀、吸附、离子交换、膜技术和生物修复等修复方式的研究成果,展现了不同类型处理方式对地下水中砷的去除效果,总结各技术发挥除砷效果的内在机理及最新优化措施,并对含砷地下水治理技术的发展趋势进行了展望,以期为含砷地下水的综合整治提供有意义的参考。【结论】 目前的砷污染水处理技术存在诸多缺陷,产生的废物或污泥可能成为二次污染的潜在来源。因此,为了更好地保护环境免受As的影响,需要新的混合技术以及对 As 负载废物/污泥的安全处置方法。缺乏饮用水安全意识和偏远地区的适用性也给砷的治理带来了挑战,因此需要一种价格合理、易于构建、在社区或家庭层面运行的技术来解决这个问题。     

利用趋势化随机参数场的地下水流数值模拟优化方法

水文地质参数场的刻画是建立地下水流数值模拟模型的关键问题和难点问题。通常来讲,参数场合理性程度越高,模型拟合精度越高。本次研究将随机方法和参数空间分布表达进行结合,提出了趋势化随机参数场的构建方法。以渗透系数为研究对象,首先利用MCMC采样和样本数据特征确定水文地质参数的基本数据结构,进而根据样本空间分布特征对其进行趋势化处理,最终形成趋势化的渗透系数场。通过算例分析,利用趋势化处理后的渗透系数场能够大幅提高模拟精度,相比传统赋均值方法其误差可降至原来的1/3。在北京大兴跌隆起地区进行的实例应用说明,趋势化渗透系数场对提升岩性粒径较大(中砂以上)地区模拟精度效果显著,案例中粗砂区域渗透系数经趋势化处理后平均拟合误差由2.76 m下降至0.64 m;而对岩性以细砂及以下粒径为主的区域模拟精度提升并不明显。总体来说,该方法可为地下水流数值模型的优化提供借鉴,提升模型拟合精度,从而更加合理地刻画地下水流系统。     

青岛近海悬沙输运的三维数值模拟

研究近海海域水流、悬沙运动规律，运用基于COHERENS发展的水动力悬沙模型COHERENS-SED,结合当地一般波浪条件，模拟了青岛近海悬浮泥沙输运情况，并验证及分析了水动力环境及悬沙输运的模拟结果。结果表明：在波流合作用下，近岸掀沙明显，大潮期间该海域近岸悬沙浓度值最高可达50mg／L。     

基于“源-汇”理论构建农林交错的县域景观生态修复格局——以鄂伦春旗为例

基于“源-汇”理论,运用最小累计阻力模型,通过ArcGIS软件分析计算,构建内蒙古鄂伦春旗地区景观生态修复格局。通过对区域“源”、“汇”景观识别,分析区域各类型源景观阻力面,划分出5级生态功能分区,提出修复区的空间修复次序。结果表明,鄂伦春旗地区林地源景观面积28054.2 km²,草地源景观面积2912.9 km²,水域源景观面积141.4 km²,源景观占鄂伦春旗总面积的85.58%,生态功能及生态质量整体较好,但是旗南部均以耕地为主,南北部景观生态安全质量差异较大。针对各类修复区生态问题的严重程度及分布区域范围,修复次序为林草水修复重要区>林草修复重要区>草水修复重要区>林水修复重要区>草地修复重要区>水域修复重要区>林地修复重要区。创新提出了研究区生态保护核心区及重点生态修复区分布范围,构建了“点、线、面”三位一体的立体空间廊道和“四横二纵”的生态修复格局,为以林地和耕地为主要景观的欠发达县域地区生态环境保护体系做出示例。可广泛应用于存在较多类型生态保护区且农林混杂交错的县域地...