巢湖流域土地优化利用技术集成框架初探

为实现湖泊资源合理、有效、可持续开发利用,优化岸线土地利用结构和空间配置,从土地管理实际需求出发,从方法论的视角构建了土地优化利用技术研发框架,提出了以多学科模型为基础的具有标准和向导两种交互模式的插件式集成框架,阐述了巢湖流域土地优化利用决策支持系统的总体架构、插件结构和工作原理。     

基于卫星资料同化和LAPS-WRF模式系统的云天太阳辐射数值模拟改进方法

太阳能光伏发电已成为仅次于水电和风能的第三大可再生能源,光伏发电受云量时空变化的影响较大,因此准确模拟云天太阳辐射的时空变化对电网安全运行至关重要。围绕如何减小中尺度气象模式的云初始场误差,进而改进云天的太阳辐射模拟这一关键科学问题,本文通过研究基于卫星资料同化的LAPS（Local Analysis Prediction System）多时间层三维云分析同化方法,改进三维云结构,并将LAPS模式输出结果作为WRF（Weather Research and Forecasting）模式的初始场,模拟了2008年1月及夏季（6～8月）北京地区的总云量和总辐射的时空分布,重点分析了多云和有降水天气过程总辐射的模拟改进效果及其原因。结果表明,同化前后的总云量模拟值与观测值的时间变化趋势基本一致,但大部分时次总云量的模拟值低于观测值;大部分多云及降水时段同化后总云量模拟值较接近于实测值。1月晴天、多云天以及夏季晴天同化前后总辐射模拟值与实测值的时间变化趋势较一致,但同化前后两者的相关性差异不明显;晴天条件下同化前后总辐射模拟值均低于实测值,1月多云条件下多数时段同化后总辐射模拟误差减小不明显,与总云量的改进效果不显著有关。夏季多云、有降水及6月典型降水三种天气条件下同化前后总辐射模拟值与观测值的相关性稍差,同化后两者的相关性较同化前有所改进,尤其是6月典型降水过程改进效果较明显;同化前总辐射模拟误差较大,而同化后误差显著减小,尤其是6月典型降水过程同化后均方根误差和平均相对误差较同化前分别减小了102.6 W m-2和355.9%,最大相对误差减小更显著;同化后总辐射模拟误差小于同化前的比例高达75%,即大部分时刻同化后模拟误差小于同化前。多云和有降水天气过程总辐射模拟效果的显著改进与总云量的改进密切相关,即同化后总云量模拟值增加,云的反射和散射作用增强,导致模拟总辐射减小,即更接近于实测总辐射值。研究结果对于多云和降水天气条件下太阳辐射的模拟效果改进、太阳能资源客观评估以及光伏电站的发电量预测具有一定的科学和实际应用价值。     

平陆靖家山—武家沟金矿地质特征及富集规律

通过对山西平陆靖家山—武家沟一代金矿区域地质背景及金矿地质特征的分析研究,得出了该区金矿的富集规律。得出本金矿区出露的矿化多为脉体的上部,在深部也可能有较好的地段;根据矿床点和矿脉在空间上等距分部的特点,应在矿脉的平行方向寻找更多的含金地质体,同时还要在外围探寻新的矿化点。本结论为该矿床或同类矿床的找矿提供了一定线索。     

1323号台风“菲特”螺旋云带中“列车效应”特征及形成分析

本文针对1323号强台风“菲特”螺旋云带中出现“列车效应”的特征及形成开展了分析研究。研究发现,浙江钱塘江湾南岸持续性降水中具有“列车效应”特征,按照雨带的稳定位置,将其分为两次“列车效应”过程,时间跨度都在3～4小时左右,空间跨度在1～2个经度距离;暴雨区呈现出带状特征,降水效率高,每小时降水超过25 mm并向前线性传播;台风螺旋云带中强度在35 dBZ以上的雷达回波平均反射率也呈现线性带状结构;降水带走向和雷达回波运动方向与台风中心运动方向产生了大致在25°以上的向右偏离。从“列车效应”的形成来看,高空引导气流的方向和地面中尺度扰动辐合带走向与“列车效应”中对流单体运动方向基本一致,为其呈近线性排列提供依据。沿海形成的中尺度扰动辐合或扰动涡旋,为螺旋云带中对流在沿海地区发生或发展提供重要条件,形成了对流云的快速增长和后续发展的启动和维持机制,对于“列车效应”的形成、发展和维持起了重要作用。     

城郊地区面向对象的多传感器影像分类

城郊地区地物类型较为复杂,利用单一传感器图像进行分类精度有限,而多传感器数据结合起来则可以"优势互补",有利于遥感影像的解译和分析。本文以武汉城郊某地块为实验对象,结合ALOS卫星三种传感器数据(包括全色、多光谱以及SAR影像)的信息,采用向对象的方法进行分类,以获取更高的分类精度。实验结果表明适当运用sar影像与光学影像结合起来进行分类,可以较好地区分出水体与阴影、水体与农作物等,对于道路、居民地等地物类型的分类也有所帮助。     

黑龙江高松山金矿区赋矿火山岩成因及构造意义

为探讨高松山金矿床成矿背景和矿床成因,对其主要赋矿围岩下白垩统板子房组火山岩进行了岩相学和地球化学研究。结果显示,该区火山岩以玄武安山岩、安山岩和粗安岩为主,其SiO2含量为51.51%~56.75%,TiO2含量较低(1.02%~1.61%),MgO含量变化较大(1.51%~7.10%),Mg#值中等(34~66),Na2O+K2O值为3.45%~6.52%,里特曼指数为1.15~3.42,属钙碱系列火山岩。微量元素分析表明,岩石相对富集轻稀土元素,轻、重稀土元素分馏较强,具有弱的Eu负异常(δEu=0.86~1.07),富集大离子亲石元素和U、Pb等元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素。上述研究表明,高松山金矿区火山岩的岩浆源区为受俯冲带流体交代的岩石圈地幔,有不同程度的分离结晶,受陆壳混染影响较小。综合区域构造背景,初步认为该区火山岩的形成与古太平洋板块对欧亚大陆下的俯冲作用关系密切,构造环境可能为活动大陆边缘背景下的陆缘弧。     

黑龙江高岗山斑岩型钼矿床成岩成矿时代及其地质意义

高岗山钼矿床是小兴安岭—张广才岭成矿带上首次发现的早三叠世斑岩型钼矿床,对其进行详细的年代学研究,对于研究区域构造演化和拓展找矿方向具有重要意义。为确定高岗山钼矿床的成岩成矿时代,本文开展了同位素年代学的研究。本次用LA-ICP-MS U-Pb方法对矿区内的片麻状花岗闪长岩和与成矿有关的花岗斑岩中的锆石进行了测试,获得其年龄分别为459.8±2.7Ma和259.9±2.0Ma,说明片麻状花岗闪长岩是中奥陶世时洋壳向松嫩"张广才岭地块俯冲形成的,花岗斑岩是晚二叠世时"佳蒙地块"与华北板块北缘东段碰撞形成的。对矿石中的辉钼矿的Re-Os同位素分析,获得其加权平均年龄为250.2±1.4Ma,等时线年龄为247±6Ma,这与成矿岩体的侵位年龄基本一致。     

正长石矿物与氯化钠离子交换反应实验研究

将正长石与氯化钠进行混合,在810℃的温度条件下进行反应。对反应前后的样品进行XRF的定量成分分析。2 g长石与20 g NaCl反应时间分别为12、24、36、48、72 h,反应后Na₂O含量从3.35%分别达到了9.05%、9.33%、10.1%、10.5%和10.8%;与40 g NaCl混合后长石中的Na₂O含量则分别变为9.98%、10.3%、10.5%、10.9%和11.9%。反应12 h后正长石的离子交换速度减缓,离子交换量缓慢增加。计算离子交换反应的Na⁺分配系数,可以看出高浓度的NaCl熔盐相对于低浓度的熔盐,离子交换反应的分配系数值更高,反应进行的更加充分。正长石在高温条件下显示部分离子筛效应,可以成为良好的离子交换剂材料。     

可控震源的互补组合激发技术

在浅层地震勘探领域,便携式可控震源的研制和应用目前仍没有达到实用化水平,震源激发能量与便携性之间的相互制约一直是困扰人们的一个棘手问题。振动式可控震源采用扫频方式激发,具有良好的相关特性,但若要增加输出力必须以增大自身重量、牺牲便携性为代价;冲击式可控震源采用冲击序列方式激发,具有能量强的特点,但若要减小解码地震记录中的相关噪声,必须增加冲击序列的长度,从而增加了勘探施工成本。研究冲击式与振动式可控震源的互补组合激发技术,保持了冲击式可控震源在能量与便携性方面的优势,在不增加冲击序列长度的前提下降低了解码记录中的相关噪声。相关分析、频谱分析、地震数值模拟和实际地震实验的结果均证实了互补组合激发方法的有效性。     

夜间灯光遥感数据的GDP空间化处理方法

 随着夜间灯光遥感数据的应用日渐成熟和资源环境研究领域,对空间型社会经济数据的需求增加,利用相关分析和回归分析的方法,首次定量探讨夜间灯光数据与统计型的社会经济数据的空间关系。为提高模型精度,按照我国省级行政边界分区建模,分析全国县级的地区生产总值、第一产业、第二产业、第三产业分别与夜间灯光指数的空间相关关系,最终建立全国的1km GDP密度图。结果表明,全国范围的夜间灯光数据与第一产业的相关性不明显,相关系数0.554,模型拟合效果差,R²为0.306;夜间灯光数据与地区生产总值、第二产业、第三产业均有明显的对数线性关系,尤其是与第二产业和第三产业之和,相关系数为0.824,R²为0.679。利用分区模型估算,生成的GDP密度图能较完整地反映全国社会经济分布详况,以及宏观分布特征。