带横隔板局部开孔沉箱在斜向波作用下的受力研究

基于线性势流假定,对斜向波作用下带横隔板局部开孔沉箱防波堤的水平波浪力进行了理论研究。给出了开孔沉箱法向水平力和横隔板受力的理论计算方法,在极限情况下波浪力的计算结果与文献中的已有结果一致。利用数值算例分析了开孔沉箱总水平力的主要影响因素。开孔沉箱法向总水平力的减小主要集中于结构上半部分波浪影响范围以内。增加单个开孔沉箱的长度有利于减小结构所受总水平波浪力。当波浪入射角或沉箱前开孔墙孔隙影响系数幅值较大时,开孔沉箱横隔板上总水平力的最大值要超过相应的沉箱法向总水平力,此时要注意横隔板的强度问题。     

明基床上开孔沉箱垂直力峰值对应的水平力分析

利用水槽二维物理模型对规则波及不规则波作用下明基床上开孔沉箱所受到的波浪力进行了较为系统的试验研究。分析了开孔沉箱总垂直力峰值时刻对应的总水平力与相对基床高度、消浪室相对宽度、波陡、相对水深以及开孔率等影响因素之间的关系,给出了明基床上开孔沉箱总水平力比值(总垂直力峰值时刻对应的总水平力/总水平力峰值)与各影响因素之间的计算关系式。研究成果可供实际工程参考应用。     

顾及空间尺度效应的城市土地利用变化精细化模拟

城市土地利用变化模拟是优化土地资源配置的科学依据,提高其精细化程度和可靠性有助于准确把握城市用地发展趋势,对城市土地资源精准调控具有重要意义。基于宏观遥感分类的土地利用变化模拟,难以在街区尺度上揭示城市用地社会功能变化及精细化模拟中空间尺度效应来源和作用机理。本文联合遥感影像和POI数据识别出城市土地利用精细化特征,运用响应面法率定土地利用精细化模拟的最优空间尺度组合,在此基础上,利用CA-Markov模型开展了未来土地利用变化的精细化模拟。以武汉市中心城区为应用案例,研究结果表明：基于POI 的城市土地利用精细化识别方法,可以深度解析城市建设用地的社会功能,极大改善了传统基于遥感的土地覆被宏观解译效果;研究区土地利用变化元胞自动机精细化模拟的最优空间尺度组合是30 m元胞、7×7邻域以及冯诺依曼邻域类型,采用最优空间尺度组合能够提高土地利用变化精细化模拟的可靠性。响应面试验设计结果可有效识别精细化模拟过程中空间尺度效应的主要来源,并区分其对模拟精度的影响程度与正负效应;预计到2025年,研究区建设用地范围将继续向周边扩张,各类型用地之间互为交织,土地利用空间格局将呈更加破碎化趋势。     

遥感科学十年:自然科学基金项目申请资助、研究成果与发展挑战

过去十年,中国遥感科学基础研究领域不断拓宽,取得了一批丰硕的研究成果,培养出一批优秀的人才队伍。遥感科学基础研究水平的稳步提高,不仅极大地推动了地理科学学科的全面发展,而且在服务国家经济主战场和重大战略中发挥了重大作用。本文分析了2013年—2022年遥感科学领域国家自然科学基金项目的申请与资助情况,总结了研究热点和取得的主要成果,并对中国遥感科学基础研究的发展挑战进行了讨论。结果表明,十年来遥感相关的基金项目申请代码不断优化,共经历了4个版本,其更新速度快,对学科的发展带动和促进作用明显,也更好地适应了中国遥感科学的发展规律。期间遥感科学领域的基金项目申请数持续升高,申请质量也越来越高,并且所获资助数也有小幅度上升。获资助项目的研究热点主要聚焦于高光谱遥感、多光谱遥感、热红外遥感和可见光—近红外遥感4大前沿领域,并在国家自然科学基金委员会的支持下,遥感科学领域相关研究取得了丰硕的研究成果。此外,在后续遥感科学领域研究中,需要加强遥感机理的基础研究,提升传感器研发和支撑国家重大需求的能力,提高国产高分遥感卫星的研究,从而推动遥感科学的健康可持续发展,更好服务于国家对遥感科学研究提出的重...     

自然科学基金视角下湖泊科学发展态势与研究前沿

湖泊与水库作为地表水资源的重要载体,是中国特大、大中型城市最重要的集中型供水源地和最基本的地理单元,兼具供水、防洪、维系生物多样性等诸多功能,与人类生产生活息息相关。湖泊科学是地理科学的重要组成部分,加强湖泊科学基础研究对于助力中国生态文明建设具有重要意义。国家自然科学基金是中国基础科学研究资助的主渠道,自然科学基金申请书在一定程度上反映了各研究领域前沿与热点。经过梳理,1986—2022年间地理科学学科的自然科学基金申请书标题中含“湖”和“水库”的共2347份,对其中的关键词等信息的分析表明：(1)湖泊科学申请书数量增长主要集中在2004—2011年和2018—2022年两个时段。(2)1986—2022年D0105（景观地理与综合自然地理）和D0113（遥感科学）两个二级代码下申请书数量占比分别达25.0%±8.9%和19.8%±5.5%。(3)“鄱阳湖”“太湖”“洞庭湖”“青藏高原”“三峡水库”等研究区出现频次较高,“机制”“湿地”“流域”“遥感”等研究内容与方法热词出现频次较高,这与Web of Science及中国知网等平台上热词检索结果大致吻合。(4)在湖泊科学领域提交申请...     

中国主要红树林表层沉积物中重金属的分布特征及其影响因素

红树林生态系统处于海洋与陆地的动态交界面,遭受海水周期性浸淹,因而在结构与功能上具有既不同于陆地生态系统,也不同于海洋生态系统的特性。红树林作为初级生产者,为林区动物、微生物提供食物与营养,为鸟类、昆虫、鱼虾等提供栖息、繁衍场所。因此,红树植物对维护生态平衡、保护海岸生态系统起着重要的作用[1-2]。近年来由于工农业的发展,沿海城市人口与经济的增长,大量的污染物汇集于河口、海湾区,使这些地区的重金属污染日趋严重,特别是在直接向红树林区倾污排废的地区更是如此。     

湖南夏秋干旱及环流异常特征

利用湖南83站降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用数理统计方法,分析了湖南夏秋干旱的分布特征,对湖南夏秋干旱类型进行了划分,对比了3类干旱型在同期大气环流和前期海温上的差异。结果表明:(1)1961—2016年湖南夏秋干湿变化经历了"干、湿、干、湿、干、湿"6个时段,可分为全省、北部和南部干旱型;(2)全省干旱型年份西太平洋副热带高压(副高)偏弱、偏北,南亚高压偏强、偏北,东亚地区从北至南呈东亚/太平洋型遥相关(EAP)的负位相分布,东亚副热带西风急流偏东、偏北,低层风场在我国江南地区有一反气旋距平环流,湖南大部为辐散异常区,造成湖南大部降水偏少,形成干旱;(3)北部干旱型年份副高偏弱、偏北、偏东,南亚高压和东亚副热带西风急流明显偏北,低层风场在长江中下游地区有一较大的东风距平区,湖南北部为辐散异常区,南部为辐合异常区,形成湖南北旱南涝的空间格局;(4)南部干旱型年份副高偏强、偏西、偏南,南亚高压偏强、略偏南,东亚地区从北至南呈EAP的正位相分布,东亚副热带西风急流偏南,低层风场在我国华南地区有一反气旋距平环流,华南地区为辐散异常区,江淮地区为辐合异常区,形成湖南南旱北涝的空间格局。     

利用误差熵评价光斑中点云不确定性

三维激光扫描点位精度受光斑影响较大,激光点在光斑中呈现了不确定性,该不确定性的准确描述关系到激光点位精度的评价。将误差熵模型引入到点位不确定性的评价中,利用激光点位在光斑中不确定性的概率密度函数,推导了激光点位信息熵,并依据误差熵与信息熵的关系得到了激光点位的误差熵。通过分析误差熵与光斑面积的关系,得到点云光斑平均误差熵,实现了将平均误差熵引入到点云不确定性的评价中。通过设置不同扫描间隔得到的点云数据,分析了平均熵模型进行基于光斑影响下的点云精度评价的可行性,最终实现了对光斑中点云不确定性的准确评价。     

西藏改则县多不扎地区上侏罗统对望山组的建立及意义

对望山组是发育在羌南板块南缘的一套岩石组合,以安山岩、流纹岩、玄武质凝灰岩为主,有少量的玄武安山岩夹层,具有明显的岩浆喷出相和沉积相韵律分布的特点。利用LA-ICP-MS同位素定年技术对对望山组安山岩中的锆石进行了U-Pb同位素测年,获得锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为150.5±0.6Ma,表明对望山组的形成时代为晚侏罗世中晚期,在详细剖面测制和区域对比的基础上建立了对望山组。对望山组的建立对完善班公湖-怒江缝合带的地层系统、探讨班公湖-怒江洋的晚侏罗世构造演化具有重要的地质意义。