3S技术在我国生态环境动态演变研究中的应用进展

3S技术可实现对区域生态环境演变各要素的综合、动态、实时监测,是进行生态环境动态监测与研究领域不可替代的重要观测手段和信息处理工具。本文通过介绍生态环境监测必要性、3S发展历程及总结该技术在生态环境动态监测与演变分析研究中的优势及特点,对3S技术在我国生态环境动态监测领域的应用现状进行了综合分析;基于对地综合观测系统的全球发展视角,从监测内容尺度、技术研究方法、监测分析手段及多源技术融合等方面阐述了3S技术在我国生态环境动态监测领域面临的机遇与挑战。     

自然海岸资源价值核算方法研究与应用

文章通过构建自然海岸资源价值核算指标体系,确定了评估因子量化标准,建立了自然海岸基本价值核算系数计算模型、服务价值核算系数计算模型、综合核算系数计算模型和基准价值计算模型。在此基础上,构建了自然海岸资源价值核算模型,并应用其模型对大连市大陆自然海岸资源价值进行核算。最终得出大连市大陆自然海岸资源总价值约为2 409亿元。     

皖南竹溪岭花岗闪长岩的岩浆源区:来自矿物学、地球化学证据

皖南竹溪岭钨多金属矿床位于江南古陆东缘,与成矿密切相关的岩石主要为花岗闪长岩。针对花岗闪长岩开展岩相学、矿物学和岩石地球化学研究。结果表明:花岗闪长岩SiO_2含量(质量分数,下同)为64.67%～67.33%,Al_2O_3为15.26%～16.26%,MgO为1.09%～1.37%、K_2O/Na_2O值高于1.1,A/CNK值为1.00～1.04,为高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩;花岗闪长岩富集Rb、K等元素,亏损Nb、Ta、Zr和Ti等元素,稀土元素总含量为(90.40～166.94)×10~(-6),LREE/HREE值为7.15～15.16,(La/Yb)_N值为11.60～37.32,表现为轻稀土元素富集的右倾配分模式;根据全岩锆石饱和温度计和黑云母的化学成分,测算花岗闪长岩成岩温度为720℃～780℃,成岩压力为73～169 MPa,侵位深度为2.75～6.39 km,成岩时氧逸度为-17.52～-10.09。综上所述,竹溪岭花岗闪长岩属于Ⅰ型花岗岩,形成于中—高温、富水、较高氧逸度的环境下,其形成可能与古太平洋俯冲板片撕裂而形成的近EW向板片窗有关。     

浅析我国海洋生态环境损害赔偿

为加强我国海洋生态环境损害赔偿管理，并为进一步的深入研究奠定基础，文章论述我国海洋生态环境损害赔偿的理论内涵，对海洋生态环境损害进行定义，并界定不同损害行为的赔偿范围；通过构建海洋生态环境损害指数体系，探索我国海洋生态环境损害赔偿的立法路径以及建立我国海洋生态环境损害赔偿的管理体系。     

陕西时空大数据资源体系构建关键问题研究

针对时空大数据环境下现有测绘地理信息管理及服务不足,陕西测绘地理信息局依托多年海量数据资源积淀,顺应现实需求与未来发展趋势,通过海量数据组织、资源目录体系管理、基础设施环境建设、混合存储体系架构设计、时空信息云平台构建等关键问题研究,完成了融结构化/半结构化/非结构化海量数据资源的组织管理、混合存储、云平台构建等众多功能为一体的时空大数据环境下的陕西测绘地理信息大数据资源体系构建;同时,基于所设计的资源体系架构,选取范围约2 700 000km~2内多源/多时相/多分辨率/多区域的海量影像开展数据处理,超2 200站的全国基准站网GNSS解算及陕西省域205 600km~2范围内的数据入库存储/镶嵌数据集构建等测试验证。实践结果表明,该时空大数据资源体系架构设计合理,作业效率大幅度提升,为充分发挥陕西测绘地理信息局海量数据资源沉淀与技术优势,以及更好地服务新时代下自然资源管理与社会公众应用提供了良好的数据及技术支撑。     

基于随机森林模型的东北地区收缩城市分布格局及影响因素研究

基于2005—2009年、2010—2014年、2015—2019年和2005—2019年人口变化数据,判定东北地区收缩城市,分析其空间分布格局,并对比运用多元线性回归方法和随机森林回归方法探索东北地区收缩城市形成的影响因素及其影响作用。结果表明：① 空间上,东北地区的收缩城市主要分布在以长白山、三江平原、小兴安岭和大兴安岭等地区为代表的“陆上边缘”地区;时间上,收缩中心呈现出明显向北移动的态势,与之相对的扩张中心呈现出向南移动的态势,并且收缩城市进一步集聚;② 在影响因素的研究上,多元线性回归与随机森林回归结果都表明社会经济因素对收缩城市形成起了主要作用;③ 随机森林回归的精度比多元线性回归高,其结果显示人均GDP对收缩强度的影响程度最大,随后依次为失业率、科学教育事业费、在岗职工平均工资,且这4个影响因素中仅失业率对收缩起促进作用,其余3个影响因素在不同程度上抑制收缩城市的形成。     

科尔沁沙地樟子松(Pinus sylvestris)人工固沙林演变过程中物种多样性和土壤水分特征

人工固沙植被是干旱、半干旱区荒漠化防治的重要内容,研究人工固沙植被演变过程中物种多样性和土壤水分变化特征对于人工固沙植被的经营与管理有重要意义。对科尔沁沙地营造的5~45a的樟子松(Pinus sylvestris)人工固沙植被林下植被的物种多样性和土壤水分变化特征进行了研究。结果表明:在樟子松固沙林演变过程中,群落中禾本科和菊科植物种始终占主导地位,且随着樟子松栽植年限的增加,禾本科植物所占比例显著增加。物种总数和草本植物数量都随着栽植年限的增加显著降低,呈显著的线性关系。而灌木数量和栽植年限呈抛物线形关系,随着樟子松栽植年限的增加先增大后减小。草本植物盖度和地上生物量与樟子松栽植年限也呈抛物线形关系,在栽植25a后草本植物盖度达到最大值。樟子松人工固沙林演变过程对土壤含水量也有显著影响,土壤平均含水量和樟子松栽植年限呈显著线性关系,栽植45a后,土壤平均含水量由3.5%降至1.4%。土壤水分的急剧下降是樟子松人工林演变后期面临的主要挑战。     

盐城滨海港区防波堤建设对水下地形的影响研究

利用双频测深仪和声学多普勒流速仪对滨海港区附近海域进行了区域测深和定点全潮水文观测,通过与以往调查研究资料的对比,分析了防波堤建成前后海底冲淤变化特征。研究结果表明:近20年以来水下岸坡为侵蚀最剧烈的区域,海底平原则处于相对稳定状态;受自然侵蚀的影响,水下岸坡继续向岸内移,目前最强侵蚀区已内移至–8~–12 m水深的水下岸坡;近年来自然侵蚀明显减弱,年均侵蚀速率约为前10年的1/4;受防波堤挡流效应的影响,口门南侧已由往复流转变为旋转流;目前已出现三大淤积区域,其中以口门处淤积最严重,最大淤积厚达3.5 m,已造成口门处水深不足–10 m;防波堤对周边海域直接影响范围约13.4 km~2,最远可达废黄河口。分析认为,防波堤建设是引起港区海底冲淤格局发生变化的主因。该研究为防波堤的后续维护及滨海港区30万t级航道工程论证提供了基础资料。     

中国南方湿润区红层荒漠化问题

通过回顾国内外荒漠化概念的演变和国内对荒漠化问题的研究,认为发生在湿润区和半湿润区的极端土地退化也是一种特殊的荒漠化。中国南方湿润区的红层分布区由于岩性的特殊性,在人类的不合理开发利用影响下,产生了一种特殊的土地退化现象,暂称之为红层荒漠化。作为对该问题研究的初步成果,本文提出了红层荒漠和红层荒漠化的概念,重点阐述了红层软岩区荒漠化的地貌特征、生态特征和土壤特征。然后以南雄盆地为例,分析了劣地式红层荒漠的分布特征及盆地尺度的荒漠化格局,认为红层荒漠最初以点状揭露的方式形成,然后发展为呈斑块状分布;劣地式荒漠化基本都发生在盆地中部由软岩构成的缓丘和岗地区域。在面上调查和案例地深入研究的基础上,从岩石特性、自然影响和人为干扰等方面探讨了劣地式红层荒漠化的形成机理,劣地式红层荒漠化过程的诱发因素较复杂,主要是人为影响,可概括为：粗放开垦、林地过火、旱地退化、人为取表土以及村庄内的多因素干扰。红层暴露后在自然力和人为作用下都可能发生荒漠区扩展。     

一种控制直剪蠕变试验剪应力的简易装置

土的蠕变是指土在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。研究土的蠕变性质对于确定土的长期强度有重要意义,土的蠕变研究也是近几年的研究热点。然而,土的蠕变试验周期特别长,因此简便、易行又有一定可信度的蠕变试验仪器,对于土蠕变性质的研究有较大的推动意义。直剪蠕变试验是研究确定土的蠕变性质的一种最简单、最直观的试验方法。但由于该试验只是控制剪切力不变,剪切过程中,试样受剪面积逐渐减小,剪应力持续增大,整个过程并不是蠕变。通过在传统仪器上附加一个简单装置,利用液体的浮力来控制试验剪切力,从而使得试样在剪切过程中的剪应力不变。在对仪器进行相应改进后,做了对比试验,检验该装置对剪应力的控制效果,试验结果表明,该简易装置可在一定程度上控制剪应力。