城市区域三维地质结构模型建设与集成方法

大区域高精度城市三维地质模型可以实现多源数据有效集成,提升城市地质工作成果的可视化表达能力。本文剖析了交叉折剖面、多源交互式复杂地质体建模等适用于城市地质三维建模的技术方法,并对每种方法的适用性及优劣势进行了详细的描述。以GeoBGS平台为基础,利用不同数据模型的特点,通过标准化钻孔数据库、基准钻孔库、基准剖面库及地层模型的建设实现了通州区范围的土壤环境、地下水环境、地面沉降等多专题信息地质模型。将多专题地质模型进行集成显示和分析,构建了通州区域三维地质集成模型展示系统。为满足空间一体化表达的应用需求,通过空间配准、坐标系统转换及地下模型的拓扑修复,确保了地上地下一体化模型在同一坐标系下的无缝集成。     

基于GF-4数据分析低分辨率卫星云检测尺度误差对下行辐射计算的影响

为研究低分辨率气象卫星数据云检测的尺度误差及其给下行辐射计算带来的影响,利用高分辨率静止卫星GF-4数据进行云检测并进行误差分析。首先运用可见光通道阈值法和时间序列法,对GF-4数据进行云检测,以GF-4云检测结果为基准,分析Himawari-8和FY-2(FY-2G和FY-2E)云检测结果的误差。在研究区内FY-2G,FY-2E与Himawari-8云图能够将云和晴空较好的区分开,造成误差的主要原因是不同空间分辨率卫星所产生的尺度效应(云检测算法不同造成的差异在此不予讨论),误差大多发生在薄云以及碎云较多的区域,高分辨率数据能够较好地检测出碎云,而低分辨率数据则会产生误检、漏检等情况。在此基础上对下行短波辐射遥感计算的误差进行分析,发现像元中实际云量的误差会给下行辐射的估算带来明显误差,所选试验区瞬时下行辐射相对误差最大为-173.52%,日总下行短波辐射相对误差最大为-20.20%。研究结果表明,在碎云较多的区域,利用高分辨率静止卫星数据可以显著提高下行短波辐射的估算精度。     

黄河河口湿地景观变化影响丹顶鹤生境的评价分析

上世纪90年代以来,在全球气候变化及人类活动的影响下,黄河河口湿地景观发生了显著变化,对河口湿地生态系统及生物多样性保护带来深远影响。本文以景观生态学理论为指导,利用遥感技术和GIS空间分析方法,在对河口湿地景观变化过程分析的基础上,以丹顶鹤为指示物种,重点探讨了湿地景观变化对物种生境的影响,进而为河口退化湿地生态系统恢复和重建,以及湿地生境保护提供理论依据和决策支持。本文研究表明,1992-1999年,黄河三角洲河口湿地干旱化趋势明显,芦苇沼泽和翅碱蓬滩涂萎缩严重,丹顶鹤适宜生境面积大幅度减少,近30%的栖息地生境发生退化,严重退化的生境占11%。1999-2006年,在水量调控及湿地恢复措施的影响下,芦苇沼泽、翅碱蓬滩涂,以及水面湿地面积都有显著增加,占栖息地总面积28.7%的生境,得到一定程度的改善。但受不断加剧的景观破碎化影响,生境得到较好恢复的栖息地面积只占12%。研究认为,对于退化湿地的修复,在改善湿地景观的同时,加强生境管理,减轻人为活动引起的生境破碎化影响,是一重要的措施。     

北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布特征及指示意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力及群落结构。本文对北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布进行了研究。通过对北黄海-渤海60个站位的调查研究发现,硅藻、甲藻和颗石藻这3种浮游植物的生物标志物含量高值区主要分布在泥质区,同TOC的分布模式类似。为了消除粒度和沉积速率对含量的影响,将这3种生物标志物含量分别与TOC做比值,结果发现相对含量高值区与高生产力区相对应。以这3种生物标志物的相对比例来分别指示浮游植物在北黄海-渤海的相对贡献变化,结果表明近岸区硅藻相对贡献高,这主要与硅藻在高浓度硅的情况下具有竞争优势有关;而由于对营养盐的竞争关系,甲藻相对贡献高值区处于远岸区。在北黄海中部发现高的颗石藻相对贡献,与黄海暖流入侵路径相对应。     

生物标志物稳定氢同位素研究进展及在海洋古环境重建中的应用

生物标志物稳定氢同位素是一种比较新的古环境指标,越来越多的研究者利用生物标志物稳定氢同位素重建了陆地和海洋中古水循环的变化。在陆地上,生物标志物δD值可以用来重建降雨δD值、古海拔以及蒸散作用大小或者湖泊水的输入输出平衡。在海洋中,生物标志物δD值的变化能更好地反映与其相关的生物和环境信息。培养实验以及现场数据显示生物标志物δD值能很好地反映表层海水δD值以及表层海水盐度的变化。许多研究者也利用海洋中生物标志物δD值重建了长时间尺度降雨量以及表层海水盐度的变化。对近年来生物标志物稳定氢同位素的研究进展,尤其是在海洋古环境重建中的应用进行了总结。     

复杂地形云阴影识别

云阴影检测在遥感科学领域是一个重要研究方向,在许多方面有重要应用。单纯采用光谱阈值法识别云阴影会面临较多困难,难以准确识别,而采用时间序列法,则需耗费较多机时,过程较为繁复。在准确识别云像元的基础上,应用几何学方法识别云阴影是较为准确、实用的方法。目前,应用几何学方法计算起伏地形条件下的云阴影分布和变化特征的研究较少,本文提出了一种基于几何学方法的复杂地形条件下的云阴影识别方法,可以计算云像元对应阴影在复杂地形上的位置。模拟和实验表明,所提出的算法在识别复杂地形条件的云阴影方面具有较好效果,克服了几何法识别云阴影模型的原有缺陷。     

青海赛什腾地区石英脉型金矿特征及找矿前景分析

赛什腾金矿位于青海省海西州冷湖镇,是复合内生石英脉型金矿床。赛什腾金矿赋存于加里东期石英脉及其接触带和剪切蚀变带中,具有石英脉集中发育、矿化集中、金含量高、水系异常套合好的特征。处在同一构造单元(柴达木北缘结合带)和同一成矿亚带(赛什腾山-阿尔茨托山同-成矿亚带)中的滩涧山蚀变岩型金矿、野骆驼泉构造蚀变岩型-石英脉型金矿床、红柳沟石英脉型金矿床和赛什腾复合内生石英脉型金矿在不同成矿时代、不同位置形成不同类型的金矿床。通过对比研究该地区金矿床的特征,对总结成矿规律和综合找矿具有重要的现实指导意义。     

2009年冬季南海北部生物标志物对表层浮游植物生物量/群落结构的指示作用

生物标志物已被广泛应用于重建浮游植物生产力和群落结构变化.该方法假设之一是生标的含量可以反映表层海水的浮游植物生物量,但这个假设还缺乏现场观测的充分验证.对2009年冬季南海北部表层海水颗粒物中主要生标做了分析,利用其含量及比值研究浮游植物的生物量及群落结构的分布.生标含量表明硅藻、甲藻、颗石藻的高值区位于珠江口南部及广东沿岸,在陆坡区也有高值.生标比值显示硅藻在3个类群中的相对比例最高.其中,甲藻/硅藻比值高值区位于陆坡区,这与大洋水(黑潮)的入侵,带来大量暖水性甲藻有很大关系;颗石藻/硅藻比值总体趋势与生物量的分布相反,在近岸少数站位有高值,向外海逐渐增加,主要是因为颗石藻更适于寡营养盐的环境.生标结果所指示的生物量及群落结构的空间分布与前人的调查结果类似,为利用生标重建此区域的浮游植物生产力和群落结构变化提供了依据.     

中国大兴安岭中段二叠系林西组发现海相核形石

正1研究目的(Objective)内蒙古大兴安岭地区二叠系林西组一直以来存在比较大的争议,问题的实质是林西组的沉积环境,即海陆相之争。从最早的林西地区的官地—翟家沟建组剖面到现在整个东北地区区调工作对林西组的重新厘定,各种理论、学说层出不穷。2017年,笔者在大兴安岭乌兰浩特地区进行1:5万区域     

东昆仑山脉晚志留世-早侏罗世花岗类岩石中锆石微量元素地球化学特征及地质意义

为了更深入的认识东昆仑山脉岩浆作用和构造演化历史,本文采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)方法对东昆仑山脉中部和东部不同时代的花岗类岩石中锆石进行了系统的微量元素分析。东昆仑山脉晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世、早侏罗世花岗岩中绝大多数锆石Th/U0.5,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线均为HREE相对于MREE和LREE富集,并且具有Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石。晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世花岗岩锆石具有低的Ce正异常,高的Eu负异常;早侏罗世花岗岩锆石则具有高的Ce正异常,高Nb、Ta含量,低Eu负异常;晚二叠世花岗岩锆石还具有高∑REE、Y、Th、U含量;而晚三叠世花岗岩锆石则在所有样品中具有最高的Hf含量,是演化程度高的岩浆产物。除此之外,晚志留世、晚二叠世、晚三叠世和早侏罗世样品中部分锆石呈现LREE富集,说明它们在岩浆晚期可能遭受LREE富集热液的改造。根据锆石Ti温度计,计算出所有样品的结晶温度小于800℃,说明它们很有可能形成于富集流体的俯冲带环境。结合前人研究资料和所分析锆石的U-Pb年龄数据,对东昆仑山脉中古-中生代多期的构造-岩浆事件提供了新的约束:(1)晚志留世二长花岗岩的形成可能与一个小型洋盆的俯冲作用有关,其岩浆源区是地壳浅部的沉积基底;(2)晚二叠世花岗岩可能是在古特提斯洋向北俯冲过程中由于幔源岩浆使浅层地壳发生熔融形成;(3)晚三叠世-早侏罗世花岗岩在羌塘和昆仑-柴达木同碰撞过程形成。