Responses of soil moisture to vegetation restoration type and slope length on the loess hillslope

Soil moisture, a critical variable in the hydrologic cycle, is highly influenced by vegetation restoration type. However, the relationship between spatial variation of soil moisture, vegetation restoration type and slope length is controversial. Therefore, soil moisture across soil layers (0-400 cm depth) was measured before and after the rainy season in severe drought (2015) and normal hydrological year (2016) in three vegetation restoration areas (artificial forestland, natural forestland and grassland), on the hillslopes of the Caijiachuan Catchment in the Loess area, China. The results showed that artificial forestland had the lowest soil moisture and most severe water deficit in 100-200 cm soil layers. Water depletion was higher in artificial and natural forestlands than in natural grassland. Moreover, soil moisture in the shallow soil layers (0-100 cm) under the three vegetation restoration types did not significantly vary with slope length, but a significant increase with slope length was observed in deep soil layers (below 100 cm). In 2015, a severe drought hydrological year, higher water depletion was observed at lower slope positions under three vegetation restoration types due to higher transpiration and evapotranspiration and unlikely recharge from upslope runoff. However, in 2016, a normal hydrological year, there was lower water depletion, even infiltration recharge at lower slope positions, indicating receiving a large amount of water from upslope. Vegetation restoration type, precipitation, slope length and soil depth during a rainy season, in descending order of influence, had significant effects on soil moisture. Generally, natural grassland is more beneficial for vegetation restoration than natural and artificial forestlands, and the results can provide useful information for understanding hydrological processes and improving vegetation restoration practices on the Loess Plateau     

基于分布式控制力矩陀螺的水下航行器轨迹跟踪控制

基于控制力矩陀螺群(CMGs)的水下航行器具有低速或零速机动的能力。采用基于分布式CMGs的水下航行器方案,并研究其水平面的轨迹跟踪控制问题。通过全局微分同胚变换将非完全对称的动力学模型解耦成标准欠驱动控制模型,并根据简化的模型构建其轨迹跟踪的误差动力学模型,将轨迹跟踪控制问题转化为误差模型镇定问题。基于一种分流神经元模型和反步法设计了系统的轨迹跟踪控制律,该控制器不需要对任何虚拟控制输入进行求导计算,且能确保跟踪误差的最终一致有界性。仿真结果表明该控制器能够实现在不依赖动力学参数先验知识的情况下对光滑轨迹的有效跟踪。     

山东省地面沉降监测与防治工作进展

近年来,山东省地面沉降监测与防治工作取得了重要进展,初步建立了以二等水准路线、全球定位系统(GPS)、基岩标分层标和地下水监测为基础的"四网合一"地面沉降监测体系,INSAR监测实现了山东全省覆盖。监测成果显示,山东省地面沉降主要位于东营市广饶县、滨州市博兴县、聊城市茌平县,沉降速率呈加快趋势,造成建筑物地基下沉、房屋开裂、地下管道破损等一系列地质环境问题。     

基于云存储技术的海岛信息管理和 展示平台设计与实现

随着海岛遥感影像数据的不断积累,传统数据存储管理方法越来越难以满足需求。针对上述问题,利用云存储技术对海岛影像数据进行分块组织,建立分布式海岛影像数据集,并在优化数据存储的同时,设计了一套海岛信息多形式展示平台。实现了信息检索、数据传输与审核、分析评价、成果展示和共享等功能。     

基于GIS的石家庄市雾霾分析

为了得出雾霾气象成因机制、影响因素和时空分布特征,以石家庄市区与郊县为研究区域,将2013年9月至2016年12月石家庄市各市区、郊县的PM2.5历史监测数据中的有效数据进行了数据分析处理得到雾霾浓度数据,还有温度、降水、风速、地形和人口密度等数据,运用GIS分析的方法,模拟绘制石家庄雾霾的时空分布图、雾霾与各影响因子的专题对比图,得到雾霾形成机制的因子、雾霾的时空分布规律、雾霾季节变化特征、雾霾与地形间的关系等;运用数据分析软件OriginPro8.SR3分析雾霾浓度与风速数据、降雨数据、温度数据间的相关性。     

基于概率积分法的采动坡体稳定性预测与分析

地下采煤会引起地表沉降、变形,甚至引发山体、河堤滑坡等地质灾害。采动坡体的稳定性研究一直是采矿工程中实际关心的问题。该文首先介绍分析了概率积分法移动变形稳态、动态预测模型以及基于极限平衡理论的单滑面采动坡体稳定性预测模型,提出了使用概率积分法结合Knothe时间函数对采动坡体稳定性进行预测分析的方法,并使用C#及XML Schema语言编制了相关的计算程序。最后,结合一个工程实例对采动坡体稳定性和动态变化过程进行了预测与分析,通过实测数据验证了提出方法的可行性,得出了采动引起的坡体下沉是影响坡体稳定性的主要因素,并提出了在坡体拉伸阶段进行注浆加固的方法。     

日照市土壤地球化学元素分布规律及成因探讨

在日照市开展多目标区域地球化学调查，获取了表层土壤和深层土壤地球化学数据，通过对获得的地球化学参数进行统计分析，确定了日照市土壤地球化学基准值和背景值，认为日照市除部分元素或指标外，大部分元素或指标土壤地球化学基准值和背景值与全省土壤地球化学基准值和背景值接近。研究发现，日照市As，Cd，Cr，Cu，Hg，Ni，Pb，Zn等8种重金属元素背景值含量低于国家土壤环境质量标准的土壤一级标准限值，日照市土壤质量基本保持自然背景水平；而受工业化生产和城市化建设等后期人为活动影响，日照市表层土壤中Cd，C，Hg，N，P，S，Se，Corg等元素或指标出现明显富集，应引起重视。     

海洋工程项目生态建设方案研究

为完善海洋工程项目的海洋环境影响评价和促进海洋生态文明建设,文章根据相关实践经验,从原则和依据、定位、生态空间和生态景观格局、污染物排放和控制、生态修复和补偿以及监测计划和保障等方面提出生态建设方案的内容,按照项目建设前、项目规划、项目设计和项目实施的全过程设置方案的程序,并以案例项目具体说明。在此基础上,总结目前海洋工程项目生态建设亟待解决的问题,即生态建设及其相关活动需重新定义、方案实施过程和效果的检验和评估无制度和规范保障以及方案编制缺乏整体性和区域性。     

福建省海洋工程装备产业现状与发展对策探讨

近年来,福建海洋工程装备产业进步显著,初步形成了以港口装卸、海上起重机、海底铺管、大型汽车滚装船等传统装备为主导的制造基地;同时,海水淡化核心装备、海洋防腐材料、水下作业机器人、游艇装备等新兴产业也取得了快速发展,但仍存在产业基础薄弱、整体产品低端、研发力量小且分散、试验研发平台严重不足等制约"瓶颈"。文章通过现场调研和资料查询分析了福建海洋工程装备产业的发展现状,总结归纳出当前制约产业发展的主要因素,明确发展思路,提出建设具有海西特色的海工装备制造业应发展海洋工程装备的重点领域、编制福建省海洋工程装备中长期发展规划和实施方案、提升海洋工程装备科技创新能力、制定海洋工程装备发展的扶持政策、构建比较完整的重点领域海洋工程装备产业链等对策与建议。     

基于纹理和空间特征的中分辨率影像滨海水产养殖用地提取研究

近年来,水产养殖用地分布广泛,但由于其在影像上所表现的复杂性和不均匀性,造成该用地类型提取中的困难,尤其针对中分辨率遥感影像。对此,本文提出了一种基于纹理和空间特征的养殖用地提取方法,该方法主要包括3个步骤：首先,利用纹理熵和归一化差异水体指数NDWI实现水产养殖用地的粗提取;然后,依据相邻地物间的关系实现同类型地物合并;最后,本文构建一种相对宽度作为地物的近似宽度,再次利用NDWI实现水产养殖用地的准确识别。本文以越南万丰湾为研究区域,以Landat-8融合影像（融合后的像元大小为15 m）的目视解译结果为标准,对本文方法与最小距离法分类结果进行比较。实验结果表明,该方法的精度可达91.13%,远高于传统的面向对象方法,并且所提方法的错误率和虚假率分别为0.09%和8.87％,表明了该方法可靠性,因而该方法可为基于中分辨率影像的地物类型提取提供一种有效手段。