长江源区高寒退化湿地地表蒸散特征研究

青藏高原作为“亚洲水塔”,对东亚乃至全球大气水分循环都有非常显著的影响.高寒退化湿地是高原上生态多样性的保证,也是水汽循环和地表径流的重要源地,其地气之间水分交换不但可以反映气候变化,而且也对生态环境保护具有重要意义.以长江源区隆宝滩湿地连续一年、每10分钟一次的观测资料为基础,利用FAO Penman-Monteith方法分析了长江源区高寒退化湿地蒸散量的变化特征及其与环境因子之间的关系.结果表明：1）牧草生长期,潜在蒸散量日、月变化特征显著;实际蒸散量整体表现为冬小、夏大,夏季蒸散贡献最大.2）观测期间,蒸散量远大于降水量,水分亏损严重,局地蒸散对降水的贡献较高.3）土壤温度对蒸散发过程影响显著,尤其是表层5 cm地温与蒸散发相关性较好,土壤湿度变化表明其为蒸散发过程提供了充足的水分.4）全年变化中,气温是影响蒸散的主要因素.晴天中,高寒退化湿地实际蒸散量与辐射具有几乎相同的变化趋势,气温对蒸散量影响较小,蒸散量与相对湿度呈现显著的反相关.     

软土地区深埋桩筏基础沉降实测与反分析

对上海环球金融中心（Shanghai World Financial Center,简称SWFC）实测沉降结果进行研究,分析坑底的回弹、沉降随时间的发展规律,并通过沉降推测上部结构刚度的变化情况。软土地区深埋桩筏基础沉降与加荷速率、基坑回弹、附加应力在桩长及桩下土中的传递、基坑降水与停止降水等多种因素有关。基础沉降-时间关系曲线并非理想的双曲线,即使是施工加荷速率相对稳定时。建筑物施工初始阶段沉降速率较小,与深基坑回弹密切相关,建筑物接近封顶时往往沉降速率较大,可能与附加应力传至桩端以下土中有关。沉降过程反映4.5 m的厚筏为弹性体,上部结构刚度对筏板刚度具有贡献性和有限性,上部刚度是随着施工的进程逐步形成。采用3种方法对SWFC进行沉降计算反分析,通过计算结果与实测数沉降数据进行对比得出,运用上海规范采取合适的经验系数（0.40～0.55）、考虑70%的水浮力,利用明德林解得出的计算结果与实测值吻合很好;深埋桩筏基础共同作用分析计算中不能过大考虑上部结构刚度的贡献。     

砂质泥岩三轴卸荷流变力学特性试验研究

流变对工程岩体的长期变形稳定具有十分重要的影响,但目前关于卸荷流变的试验研究中通常只考虑恒轴压卸围压的应力路径,与隧洞开挖过程中围岩的应力调整过程存在一定的差距。以砂质泥岩为试验研究对象,设计进行了加轴压卸围压和恒轴压卸围压条件下的分级卸荷流变试验。试验结果表明：恒轴压卸围压和加轴压卸围压方案下岩样的流变变形趋势总体一致,但相同初始围压条件下,加轴压卸围压试样破坏的围压相对较高,偏应力相对较大,但长期强度与破坏应力的比值相对较小;在围压卸载至岩样临近破坏时,加轴压卸围压方案下岩样的流变应变增长速率明显较快,试样破坏的更加突然;恒轴压卸围压条件下岩样的破坏形态相对简单,一般只存在一条完整的剪切破坏面,而加轴压卸围压条件下岩样的破坏形态要复杂得多,除了控制性的剪切破坏面之外,还伴随有一定数量的次生剪裂纹和张拉裂纹,而且初始围压越大,试样的次生裂纹越多。因此,在隧洞围岩长期变形稳定分析过程中,单纯的恒轴压卸围压流变试验不能满足工程实际需求,应该尽量丰富岩石力学试验的应力路径,以便较好地模拟工程岩体应力的实际变化过程,研究成果为隧洞围岩的长期变形稳定性研究提供了较好的研究思路。     

基于分形几何理论的DFN模型构建方法研究

以重庆梁-忠（梁平县-忠县）高速公路礼让隧道为工程研究背景,通过测线法调查现场节理,获得了节理产状分布概率密度函数,并从分形几何学的角度分析了节理间距及迹长的分形分布规律,推导出能反映节理间距及迹长分布状态的分形维数D及分形分布概率密度函数。在该基础上采用Matlab软件以及Monte-Carlo随机分析方法,产生节理参数随机数,结合3DEC中最新模块离散裂隙网络(DFN)技术,建立了能反映节理裂隙分布特征的离散裂隙网络模型并验证了模型的有效性,结果表明,分形分布比负指数分布包含更多的间距、迹长分布信息,更接近于实际分布;分形维数D反映了节理间距、迹长在其变化范围内的分布特征,分形维数的大小取决于小间距、小迹长部分数量在总节理数量中的比例,为节理裂隙岩体网络模型构建提供了一种新方法。     

松滋刘家场地区Tremadocian早期Pelmatozoan生物礁的发现

首次在刘家场地区早奥陶世Tremadocian早期地层（南津关组下部）中发现Pelmatozoan生物礁, Pelmatozoan不仅单独形成障积礁,而且和低等微生物菌藻类一起联合形成微生物岩礁--障积礁和粘结礁。障积礁可分为Pelmatozoan障积礁和有柄棘皮类包壳状蓝细菌粘结障积礁,粘结礁可分为硅化海绵有柄棘皮类蓝细菌障积粘结礁和有柄棘皮类蓝细菌障积粘结礁。相应地,可以划分为4个生物群落,即Pelmatozoan群落、有柄棘皮类包壳状蓝细菌群落、硅化海绵有柄棘皮类蓝细菌群落和有柄棘皮类蓝细菌群落。在对研究区Pelmatozoan与叠层石纹层破坏的关系讨论中,笔者认为Pelmatozoan障积作用而阻断部分纹层的生长可能是主要原因,Pelmatozoan滤食可能是次要原因。生物礁发现表明,有柄棘皮动物在全球最早建礁的时间是Tremadocian早期,更重要的是该发现提供了中寒武世古杯点礁衰亡之后后生动物第一次恢复造礁的证据。因此,Tremadocian早期Pelmatozoan生物礁的发现不仅对于有柄棘皮动物生物礁和奥陶纪生物礁的演化史研究具有重要理论意义,而且对江汉平原油气评价等经济领域具有一定的实际意义。     

群岛峡道浓盐水排放扩散的三维数值模拟

采用三维潮流温盐数学模型对六横岛附近海域的水动力环境及盐度场分布进行数值模拟,并以实测资料进行验证,所建立模型可以较好地反映该海域潮流动力特征及盐度场的分布情况。利用验证后的三维数学模型,对海水淡化工程浓盐水排放后盐度场分布进行计算,将排放后的盐度分布与工程前进行对比分析,并推算盐升面积及垂向盐度增量。结果表明,海水淡化工程排放的浓盐水对六横岛海域盐度分布的影响主要集中在排水口附近的底层,影响区域呈带状分布,最大盐度增量为1.2左右,且排水口附近海域出现盐度垂向分层。     

京津唐地区细菌性痢疾社会经济影响时空分析

细菌性痢疾是常见疾病,也是备受关注的公共健康问题。近年来,京津唐地区的细菌性痢疾发病率相对较高。本文首先分析了2012年京津唐地区细菌性痢疾的季节性和人群特征;其次,使用热点分析模型,探索了京津唐地区细菌性痢疾发病率的时空聚集性;最后,运用地理探测器模型研究了细菌性痢疾的发生和社会经济因素之间的量化关系。结果表明：① 细菌性痢疾发病的峰值时间是8月;发病率最高的年龄段是0-9岁,其次是80岁以上;农民群体发病率最高,其次是散居儿童。② 京津唐地区细菌性痢疾在空间和时间上都存在聚集性。空间上,细菌性痢疾发病率的高聚集区主要分布于北京市的房山区及门头沟区和天津市的滨海新区,低聚集区主要分布于唐山市的滦县,时间上,细菌性痢疾发病率的高聚集区在12个月均有发生,低聚集区主要发生在1-4月以及6月。③ 影响细菌性痢疾发病率空间分布的主要社会经济因素为农村人口占总人口的比例、人口密度和各区县的人均GDP,它们的解释力分别为61%,37%和20%,并且发现它们的交互作用都大于独自影响的作用。本研究通过对京津唐地区细菌性痢疾发病情况的人群特征、时空特征以及影响因素的分析,为本地区细菌性痢疾的预防和控制提供理论依据。     

基于多时相中分辨率时间过程特征的江汉平原棉花种植面积变化监测

棉花是中国重要的经济作物,快速、准确地提取棉花的种植面积和分布信息,对于优化棉花种植空间格局、科学指导棉花生产及提高其管理水平具有十分重要的意义。为了探讨多时相中高分辨率影像在棉花种植面积监测中的可行性,本文以江汉平原为研究区,根据棉花物候特征,选取2012年、2014年江汉平原棉花生长关键期的多时相HJ-1A/1B卫星数据,通过分析研究区棉花不同生育期的光谱特征和归一化植被指数（NDVI）时序变化特征,对分类影像进行阈值分割、掩膜处理,最后利用决策树算法提取研究区2012年、2014年棉花种植面积。通过计算混淆矩阵评价分类精度的方法和提取面积精度方法对棉花提取结果进行评价,总体精度达到95.96%,Kappa系数为0.93,以农业局统计数据为参考,2012年、2014年HJ数据提取的棉花种植面积精度分别达到了97.91%、91.27%。因此,在不受云和降水等因素的影响下,基于江汉平原区域关键时相HJ卫星CCD影像数据,可利用该方法进行棉花种植面积监测。     

Progress on quantitative assessment of the impacts of climate change and human activities on cropland change

It is important to study the contributions of climate change and human activities to cropland changes in the fields of both climate change and land use change. Relationships between cropland changes and driving forces were qualitatively studied in most of the previous researches. However, the quantitative assessments of the contributions of climate change and human activities to cropland changes are needed to be explored for a better understanding of the dynamics of land use changes. We systematically reviewed the methods of identifying the contributions of climate change and human activities to cropland changes at quantitative aspects, including model analysis, mathematical statistical method, framework analysis, index assessment and difference comparison. Progress of the previous researches on quantitative evaluation of the contributions was introduced. Then we discussed four defects in the assessment of the contributions of climate change and human activities. For example, the methods were lack of comprehensiveness, and the data need to be more accurate and abundant. In addition, the scale was single and the explanations were biased. Moreover, we concluded a clue about quantitative approach to assess the contributions from synthetically aspect to specific driving forces. Finally, the solutions of the future researches on data, scale and explanation were proposed.     

Strategic transformation of regionalization for the agricultural comprehensive development: The example of Ningxia Hui Autonomous Region in China

Strategic transformation of regionalization for agricultural comprehensive development (ACD) was presented by the Ministry of Finance of the People’s Republic of China (MOF) in 2014. The regionalization is the premise and basis of the sustainable development and improved competitiveness for agriculture. Based on the environmental resources related to agriculture, such as cropland, climate, water resources, terrain, geomorphology, patterns of the ACD projects, distribution of ecological planning, etc., we devised 13 indices using the geographic comprehensive regionalization method. The indices took into account a combination of dynamic and static, qualitative and quantitative, as well as agricultural and ecological factors. The strategic transformation of regionalization for the ACD in Ningxia Hui Autonomous Region of China was performed; seven types were included: prioritized regions, prioritized and restricted regions, protected regions, protected and restricted regions, restricted and prioritized regions, restricted and protected regions, and restricted regions. A further 24 subtypes were used based on locations and ecological zones. The regionalization results showed that prioritized regions were mainly in northern Ningxia, the most suitable area for agriculture. The protected and restricted regions were in central and southern Ningxia. In the central part, drought was the limiting factor for agriculture, and water conservation projects there should be supported. The ecological environment is fragile in southern Ningxia, so there is a need for ecologically sound agriculture to be developed in this region. Such regionalization could achieve two goals, namely agricultural conservation and eco-environmental protection. It was performed following the requirement for scientific regionalization to include three types of regions (prioritized regions, protected regions, and restricted regions), and was applied at the township scale in a provincial or autonomous region for the first time. The results provide both guidance for the strategic transformation of the ACD in Ningxia, and a reference for similar work in other provinces.