顾及时空信息的暴雨精细化大数据平台构建方法

暴雨是城市灾害中最常见的一种,具有降水时间短、强度大的特点,很难做到精确预报。以时空信息为基础框架,建立了暴雨精细化工程综合时空数据库,研发了暴雨精细化工程基础数据平台,提供了暴雨专题数据可视化展示、暴雨灾害预测分析、灾害模拟、撤离避灾路线制定等功能。通过对暴雨的时空分布进行实时展示,可获得基于监测数据的较为准确的预测结果。     

基于参数优化的集对分析月径流预测

采用集对分析法进行月径流预报时,针对级别划分较多时不易确定差异度分量系数的问题,建立了基于SCEM-UA算法优化该系数的月径流预报方法.研究实例表明,本方法能够有效区分集对间不同差异度的影响,优化所得的差异度分量系数是有效的、合理的,能够提高月径流预报精度并发布概率预报.此外,分析表明集对分析预报中的参数不确定性在模型不确定性中占主导地位.     

High resolution records of flood deposition in the mud area off the Changjiang River mouth during the past century

This paper presents a paleoflood study to determine the flood frequency of the Changjiang River, based on core cj0702, taken from the Changjiang River subaqueous delta. We identified flood deposits by means of high-resolution grain-size variation, sensitive population, geochemical indexes and magnetic susceptibility. The core covers a time span of 120 years by 210 Pb dating and was sampled at 1–2 cm intervals. Grain size, geochemical elements, and physical parameters were analyzed. The results indicate that the sediment of the core is mainly composed of silt and clay, as well as groups of interbedded silt, clay silt, and clay. Vertically, the grain size pattern was controlled by seasonal variations in water discharge and by the sediment input in winter from the abandoned Huanghe River delta. River flooding caused extreme values in all our measured parameters. We identified more than 20 flood events that occurred since 1887 using the physical parameter analysis method. The environmentally sensitive component of sediment grain size(14.32–96.39 μm) contribution30%, Zr/Rb ratio1.5, and magnetic susceptibility16 were selected as the criteria for flood identification generally. We also found that floods that had taken place in the upstream, midstream, or downstream parts of the river were clearly identified by these indexes while the large-scale floods that covered the whole drainage area did not leave clear indications in the sediment record. This study for identification of flood events is of great significance for understanding hyperpycnal current sedimentation as well as for forecasting of floods.     

东天山红石岗镁铁—超镁铁质岩体成因及铜镍成矿潜力

红石岗岩体是新疆东天山铜镍成矿带东段近年来新发现的含铜镍矿化的镁铁—超镁铁质岩体。红石岗岩体由橄榄岩相、辉长岩相和闪长岩相组成,铜镍硫化物主要赋存于辉长岩相和橄榄岩相中。辉长岩中锆石U-Pb定年表明红石岗镁铁—超镁铁质岩体的形成年龄为(280±1)Ma,与东天山其他主要含铜镍矿岩体形成年龄一致。红石岗岩体中橄榄石Fo牌号为82.2～87.3,Ni含量为(1 240～3 470)×10~(-6),橄榄石Fo牌号与Ni含量的关系表明岩浆在橄榄石结晶过程存在硫化物熔离,但是模拟计算表明仅橄榄石分离结晶不能使岩浆中硫化物达到饱和。红石岗岩体全岩微量元素特征为轻稀土元素富集,具明显的Nb、Ta负异常,Nb/Yb-Th/Yb图解表明其母岩浆侵位过程中曾经历了10%～20%的地壳物质混染,这可能促使母岩浆中发生硫化物熔离。红石岗镁铁—超镁铁质岩体具有与东天山铜镍成矿带内其他含矿岩体相似的成岩成矿时代、母岩浆特征及硫化物饱和机制,表明红石岗岩体具有形成铜镍硫化物矿床的潜力。     

东秦岭金堆城花岗斑岩体的锆石U-Pb年龄、物质来源及成矿机制

通过LA-ICP-MS方法测得金堆城和老牛山花岗岩体中锆石U-Pb年龄分别为143.7±3 Ma和144.5±4.4 Ma,与金堆城钼矿床中辉钼矿的Re-Os年龄139±3.0 Ma在误差范围内一致,界定了金堆城成岩成矿时代为侏罗纪末-白垩纪初,2个岩体为同期岩浆事件的产物,与燕山运动有关.金堆城岩体较老牛山岩体富SiO₂、K₂O,岩石地球化学数据显示2个岩体都具有一致的高硅、富碱、过铝质系列和钙碱性岩石系列特征;高的ε_Sr(t)、低的ε_Nd(t)及Pb同位素图解证明2个岩体主要来自下地壳物质部分熔融,可能有少量地幔物质加入.年代学与岩石地球化学数据证实老牛山岩体和金堆城岩体的岩浆源区与岩石成因相同,推测老牛山岩体在深部发生分异演化,为金堆城小岩体提供了大量的热液和矿物质,从而出现了金堆城小岩体成大矿现象.      

应力腐蚀和压力溶解引起的裂隙开度-刚度变化对THMM耦合过程影响的数值模拟

在使用Yasuhara等建立的裂隙开度的应力腐蚀和压力溶解模型的基础上,考虑裂隙闭合量对裂隙刚度的影响,针对一个假设的位于非饱和双重孔隙-裂隙岩体中且有核素泄漏的高放废物地质处置模型,拟定两种计算工况：（1）裂隙的刚度系数是裂隙闭合量的线性函数;（2）裂隙刚度为常数,进行热-水-应力-迁移耦合的二维有限元数值模拟,考察了岩体中的温度、裂隙开度的闭合速率、闭合量、孔（裂）隙水压力、地下水流速、核素浓度、裂隙刚度和正应力的变化、分布等情况。结果表明,两种工况岩体中的温度场、孔（裂）隙水压力、地下水流速、核素浓度无明显差别;裂隙闭合基本由应力腐蚀产生;在相同计算时间内两种工况的裂隙闭合量较为接近,工况1略大;工况1中离玻璃固化体越近,裂隙刚度值越高,并且在玻璃固化体附近的应力值较大,且集中程度较高。     

沁水盆地煤层气富集单元划分

通过分析研究影响沁水盆地煤层气富集的构造动力条件、热动力条件和水动力条件,进而以沁水盆地形成的构造动力条件为基础,结合热动力条件和水动力条件,对沁水盆地煤层气富集单元进行划分。研究结果表明:沁水盆地可以划分为4个地质构造单元、9个煤层气富集区,并通过可采性评价,确定了2个煤层气开发有利区和3个较有利区;煤层气富集是构造动力条件、热动力条件和水动力条件综合作用以及时空匹配的结果,这3个条件的合理配置才能形成煤层气开发的有利区块。      

南黄海西部陆架区表层沉积物稀土元素及其物源分析

对南黄海西部陆架区486个表层沉积物样品的稀土元素进行了测试分析。结果表明:稀土元素总量分布特征受粒度影响,其含量总体上随平均粒径的减小而升高,但在局部站位其含量还可能受矿物控制。稀土元素相关参数,如轻重稀土元素分异度、铈异常以及铕异常基本不受粒度影响,而主要受源岩组分控制,可以进行有效的物源判别。研究区不同站位沉积物中稀土元素配分曲线均为右倾的负斜率模式,相对富集轻稀土元素,显示中等程度的铕负异常,无明显铈异常。稀土元素相关参数物源判别表明研究区物质主要来源于黄河。     

燕山运动与东亚构造体制的转变

构造体制转变的本质是动力学体系的转变。东亚构造体制的转变是从一个汇聚碰撞的动力学体系转变为一个活动大陆边缘的动力学体系。其核心问题是古太平洋板块开始向新生的亚洲大陆下俯冲。在这一独特的动力学体系转变过程中 ,产生了陆缘俯冲消减增生杂岩带 ,火山弧和相关的表壳变形等一系列标志。文中强调以自然的、显著的、易于识别的标志———火山弧的出现代表东亚构造域动力学体系的转变 ;指出翁文灏命名的燕山运动A幕———髫髻山组火山岩下的不整合 ( ( 16 0± 5 )Ma前 )和B幕———张家口组火山岩下的不整合 ( ( 13 5± 1)Ma前 )代表这一转变。也就是说 ,燕山运动是东亚构造体制转变的产物 ,其出现有着深刻的地球动力学背景     

顺煤层剪切带煤与瓦斯突出机理分析

为了确定顺煤层剪切带的煤与瓦斯突出机理,在对顺煤层剪切带的受力状态进行分析的基础上,应用Mohr-Coulomb理论研究了顺煤层剪切带的形成机制,并探讨了顺煤层剪切带内的煤层变化特征、瓦斯含量和瓦斯压力特征及地应力对煤与瓦斯突出的影响。结果表明:当煤层倾角接近剪切滑动的临界角时,易产生薄煤区,而远离临界角时,煤层厚度增加,煤层厚度剧烈变化部位为应力集中区并具有较高的应力梯度;顺煤层剪切带内的压应力、煤层的面理化结构和煤层厚度的剧烈变化使其在宏观上形成了高瓦斯含量和高瓦斯压力特征,微观上糜棱煤细颈瓶型的孔隙形态为发生煤与瓦斯突出提供了必要的介质条件;在紧闭褶皱区,煤与瓦斯突出类型以突出为主,在宽缓褶皱区和伸展型顺煤层剪切带内,煤与瓦斯突出类型以压出和倾出为主。顺煤层剪切带内的高地应力、高瓦斯压力和发育的构造煤等3个因素是煤与瓦斯突出发生的主要原因。