Extraction of basic trends of urban expansion in China over past 40 years from satellite images

If urban sprawl is to be avoided in China in the next ten years, it is not only crucial to understand the overall history, current status, and future trends of urban expansion there, but also these differences, and this is presently lacking. In this study, remotely sensed images with approximately 30 m spatial resolution were used to quantitatively assess the spatial and temporal patterns of urban expansion of 60 Chinese cities(1973–2013). Urban-expansion-process curves of the cities studied were drawn using annual expansion area as an indicator. Curve similarity analysis generated four basic process modes of urban expansion in China. These included cities that: 1) peaked around 2004 and then decelerated; 2) peaked around 2010 and then decelerated; 3) showed sustained acceleration, and 4) showed continued deceleration. Four basic process modes represented cities under different levels of development stage. Geographic location was found to be the most related characteristic to urban expansion process. Regional development policies at the national level in each region also showed highly temporal consistency with fluctuation characteristics of urban expansion process. Urban characteristic such as population size and administrative level were not found to be significantly related to urban expansion-process modes. Understanding the basic process-mode categories well is extremely important for future regional-balance planning and development of macroeconomic policies.     

DEM空间插值方法对土壤侵蚀模拟的影响研究——以USPED分析干热河谷典型冲沟为例

为探索不同空间插值方法得到的DEM如何影响土壤侵蚀模拟效果,本文选择金沙江干热河谷区典型冲沟为研究对象,利用野外测量高程数据,采用反距离加权(IDW)、析取克里格(DK)、局部多项式(LPI)和张力样条函数(ST)4种方法构建高精度DEM。基于USPED模型模拟冲沟的土壤侵蚀,对比不同空间插值方法的精度、土壤侵蚀的空间分布,采用相对差系数对比不同插值在土壤侵蚀研究中的相似性。结果表明：DEM空间插值的精度排序为ST相似文献   

基于闪电定位和雷达资料的邵阳地区雷电预报预警研究

选取2018年夏季邵阳地区的17个雷暴单体和9个非雷暴单体,分析了单体30 dBz、35 dBz和40 dBz回波顶高及0℃、-10℃和-20℃层超过30 dBz、35 dBz和40 dBz的回波面积与闪电发生的关系,利用40 dBz回波顶高、-10℃层以上超过40 dBz的回波面积及其与单体总面积的百分比对该地区闪电进行预报。结果表明：雷暴单体和非雷暴单体在回波强度为40 dBz时,超过0℃、-10℃和-20℃三种层结高度所占百分比的差值最大。-10℃层的40 dBz回波顶高较其他层结高度能更好地区分邵阳地区的雷暴单体与非雷暴单体。-10℃层以上超过40 dBz的面积所占单体总面积百分比大于1%这一阈值时,可作为区分雷暴单体和非雷暴单体的一个有效预警指标。综合使用40 dBz回波顶高、-10℃层以上超过40 dBz的回波面积及其与单体总面积的百分比对12个单体样本进行检验,雷暴单体预报的准确率达66.7%,非雷暴单体判断的准确率为83.3%。     

3D Zernike矩在三维地形匹配中应用

本文介绍了三维地形匹配工作原理,提出3DZernike矩在三维地形匹配中应用算法。该方法利用三维地形曲面与其3DZernike矩具有一一对应关系,计算实时恢复得到的三维地形与基准图中参考三维地形的3DZernike矩,比较这两个3DZernike矩之间欧式距离,并以欧式距离最小为最佳匹配原则实现三维地形的精确匹配。该方法充分利用3DZernike矩的性质,将三维地形匹配转换成3DZernike矩匹配。该算法对匹配地形无特殊要求,抗噪声能力强,能实现三维地形的精确匹配。     

不同方法提取马氏珠母贝外套膜胶原蛋白理化性质比较

【目的】系统分析不同方法提取的马氏珠母贝(Pinctada martensii)外套膜胶原蛋白的理化性质及生物学功能。【方法】分别采用酸-酶法和热水法从外套膜中提取得到两种胶原蛋白(A-PSC(Pm)和HSC(Pm)),对其氨基酸组成、微观结构及热变性温度等理化特性进行比较分析。【结果】HSC(Pm)提取率高于A-PSC(Pm);HSC(Pm)中,Gly、Glu与Arg相对含量较高,分别为20.16%、17.57%和10.07%;而A-PSC(Pm)中,Glu、Asp与Arg相对含量为19.67%、11.63%和10.07%;紫外光谱和红外光谱分别显示,两种胶原蛋白均在220 nm左右有强吸收峰,且具有典型的胶原蛋白特征带(酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ带);扫描电镜结果显示,A-PSC(Pm)呈致密多孔网状结构,HSC(Pm)则基本为薄片状;DSC分析结果表明,HSC(Pm)具有更好的热稳定性。【结论】酸-酶法及热水法提取的胶原蛋白均具有类V型胶原蛋白特性,其结构特征及其理化性质均存在差异,可根据需求选择特定的胶原蛋白提取方法用以开发不同类型的产品。     

山东青州王坟地区1∶5万水系沉积物地球化学特征及找矿方向

鲁西近年来陆续发现了多处金及多金属矿床,如沂南铜井、金场,平邑归来庄、磨坊沟,沂源金星头,临朐铁寨等,但对上述地区以外的找矿工作还相对薄弱。王坟地区作为临朐铁寨金银多金属矿区外围地区,具有相似的成矿地质条件。本次研究通过在王坟地区开展的1∶5万水系沉积物测量工作,对其相关成矿元素进行聚类分析、因子分析等地质统计学分析。结果表明,区内Pb、Ag异常规模大,峰值高,富集特征及浓集中心明显,相关元素套合较好。通过地化剖面及探槽工程等手段进行异常查证,所取样品中Pb、Ag等低温热液元素分析结果与异常特征套合较好,本区内沿断裂带找寻Pb、Ag等低温热液元素矿床或矿化体潜力较大。     

自适应锚索锚固岩质边坡地震动力响应分析

强震作用下常规锚索往往会因材料变形能力不足导致应力过载而被拉断,一旦锚索失效将直接危及整个锚固结构的安全。为研究自适应锚索的动力响应规律以及在自适应锚索支护下锚固边坡的动力特性,以新型抗震锚索为原型,设计自适应锚索锚固岩质边坡试验模型,并利用振动台试验系统对试验模型进行加载。试验中采用正弦波、天津波、EI波以及Taft波等4种地震波进行研究,监测锚索的应变和边坡动力响应。结果表明：锚索的轴力和地震波幅值、类型、地震激励频率等因素密切相关;锚固边坡坡面加速度及位移沿边坡高程均有不同程度的放大,相对于无锚索支护边坡,锚固边坡坡面加速度和位移峰值均有减小;自适应锚索随着预设滑移恒阻力的不同,锚索会产生不滑移、瞬间滑移、逐步滑移3种工况,对应的锚索应变时程曲线和锚固边坡动力安全系数时程具有显著不同的特征;自适应锚索滑移工况下,滑体的安全系数虽然有局部减小的阶段,但是锚固结构的安全储备较大,可适应边坡大变形和瞬态冲击荷载的作用。试验结果可为强震区路堑边坡的支护和自适应锚索抗震设计提供一定参考。     

黑龙江龙江盆地中侏罗统万宝组时代确定新证据及其地质意义

黑龙江西部大兴安岭地区侏罗纪地层研究程度不高,以往中侏罗世含煤地层的确定主要借助于与吉林西部万宝组的对比。近年来随着新一轮大兴安岭地区含煤及油气地层的区域地质调查工作的开展,笔者在大兴安岭地区中段的龙江盆地（黑龙江省龙江县以西）发现一套新的中侏罗世含煤地层,该地层由砂砾岩和火山碎屑岩夹煤层组成。文中对龙江盆地万宝组火山岩夹层内2件凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,获得凝灰岩形成时代,其年龄分别为(165.2±1.7) Ma和(162.1±1.6) Ma;笔者采得的植物大化石为Neocalamites Coniopteris Raphaelia组合,时代显示为早-中侏罗世;孢粉化石经初步鉴定,时代倾向于早-中侏罗世;综合同位素年龄及地层古生物研究,笔者认为龙江盆地万宝组的形成时代为中侏罗世晚期。地球化学分析显示：万宝组凝灰岩具有高Si、Al,低Ca、P过铝质钙碱性火山岩特点,富集轻稀土元素,配分曲线呈平缓右倾型,并具有明显负Eu异常;富集大离子亲石元素Cs、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ti、Zr,反映火山岩为壳源成因类型。万宝期火山活动可能与古太平洋板块俯冲作用和蒙古-鄂霍茨克缝合带演化双重作用有关,而与蒙古-鄂霍茨克缝合带演化联系更密切。目前中侏罗统万宝组是油气勘探的重要新层系,本研究不仅为大兴安岭东坡地区中侏罗世含煤地层的划分、对比提供同位素年代学和生物地层学依据,而且为龙江盆地形成演化历史及油气资源勘查提供了基础地质新资料。     

结点虚流量法理论基础阐释及改进算法

含自由面的无压渗流问题本质上是一类非线性自由边值问题,固定网格的结点虚流量法在全域范围内不断扣除虚域流量贡献,从而使该问题得到求解。它具有网格依赖性小、出逸点收敛快等优点,但其内在理论基础尚未被完全揭示。通过引入互补型约束条件建立了结点虚流量法和Signorini型变分不等式提法的等价性桥梁,在此基础上引入过渡区放大系数 对自由面判别准则进行优化,并以砂槽模型试验为例进行验证。对比结果表明,优化后算法数值稳定性更好,计算结果与试验数据吻合度更高。研究成果为超大规模网格的渗控结构优化设计提供了有效分析手段。     

新疆西天山查汗查哈花岗岩锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其大地构造意义

查汗查哈岩体出露于新疆西天山东南段,位于中天山南缘断裂北缘的那拉提-中天山侵入岩带,岩性主要为片麻状花岗闪长岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示,查汗查哈岩体花岗质岩石形成于421.9±6.2 Ma。岩石地球化学特征表明其属于准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩,并具有较典型的大陆边缘弧侵入岩的特征。这一研究结果显示,南天山洋在晚志留世已经开始向北俯冲,并在中天山南缘形成大陆边缘弧环境。