The process and driving forces of rural hollowing in China under rapid urbanization

Rural hollowing is a recent geographic phenomenon that has received significant attention in China, which is experiencing rapid urbanization. It has led to the wasteful use of rural land resources, and imposed obstacles on the optimization of land use and coordinated urban-rural development. Rural hollowing has various forms of manifestation, which refers to the neglect and vacancy of rural dwellings, both of which can lead to damage and ultimate abandonment of rural dwellings. Damaged dwellings have different degrees of destruction, ranging from slight, moderate to severe. The evolutive process of rural hollowing in general has five stages, i.e., emergence, growth, flourishing, stability, and decline. Based on the combination of both regional economic development level and its physiographic features, the types of rural hollowing can be categorised as urban fringe, plain agricultural region, hilly agricultural region, and agro-pastoral region. Especially, the plain agricultural region is the most typical one in rural hollowing, which shows the spatial evolution of rural hollowing as a “poached egg” pattern with a layered hollow core and solid shape. Furthermore, the driving forces behind rural hollowing are identified as the pull of cities and push of rural areas. In particular, this paper identifies contributors to rural hollowing that include rural depopulation in relation to rapid urbanisation and economic change, land ownership and land use policy, and institutional barriers.     

基于S变换的随机噪声压制方法

S变换是近年来发展起来的一种时频分析方法,本文首先通过设计理论模型测试S变换对非平稳信号的分辨能力,然后将S变换引入对地震资料随机噪声的压制中去,测试了S变换压制随机噪声的效果．研究表明：S变换是一种有效的时频分析方法,并可以很好地压制叠前地震资料的随机噪声．     

各向异性介质地震波场的优化褶积微分算子法数值模拟

在前人工作基础上,通过对窗函数参数进行优化实现了对基于Shannon奇异核理论的交错网格褶积微分算子的优化过程.应用这种优化褶积微分算子方法对各向异性介质进行了数值模拟,讨论了优化褶积微分算子法模拟的PML吸收边界条件以及稳定性条件,分析了弹性波在此类介质中的传播特征,并与高阶交错网格有限差分方法进行了对比.数值实验结果表明,该方法适用于各向异性介质中弹性波场模拟,精度高,稳定性好,是一种研究复杂介质中地震波传播的有效数值方法.     

含多裂纹沥青路面的动力响应分析

考虑沥青材料的黏弹性,结合动力学和断裂力学理论,通过有限元数值模拟研究了含多裂纹沥青路面在移动交通荷载作用下的动力特性,考察了裂纹间距变化对动态应力强度因子以及裂纹尖端应力的影响。研究结果表明,在移动交通荷载作用下基层底面裂纹处于Ⅰ、Ⅱ型动态应力强度因子交替控制下;裂纹间距增大,对基底裂纹应力强度因子的影响逐渐减小;表面裂纹尖端在移动荷载距其较近时受压应力,且随裂纹间距增大,最大压应力先微弱减小后逐渐增大;在移动荷载经过表面裂缝时,裂缝尖端经历了方向相反的剪切作用,随着裂纹间距的增大,最大剪应力呈现先减小后增大的趋势。同时对加铺土工布这一阻裂措施利用数值模拟进行了验证。     

地球系统科学的先驱——李四光

地球系统科学从20世纪80年代蓬勃兴起。国内外学者普遍认为地球系统科学（Earth System Science）概念是由美国国家航空航天局（NASA）1983年首次正式提出。然而如果我们重温李四光先生遗著,则不难发现早在20世纪20-30年代他就已将系统论引入地质学,提出了诸如构造系统（tectonic system）、大陆车阀说、海水进退规程等等新概念;1970年在他临终前出版的《天文·地质·古生物》,还将地球系统科学研究内容进一步扩大。可以说,系统科学思想贯彻在他的一生论著中,说明我国杰出地质学家李四光才是真正地球系统科学的先驱。李四光先生有诸多超前思维值得传承,他创建的“地质力学”的内容就是现代“系统构造地质学”加“地球系统科学”。      

深海热液硫化物矿体3D瞬变电磁正演

深海热液硫化物矿体瞬变电磁的正演是考虑深海环境的全空间条件下三维体的涡流电磁响应.采用全空间矢量有限元法模拟计算深海热液硫化物矿的三维瞬变电磁响应,对硫化物矿体采用矩形单元模型剖分,应用Galerkin法推导有限元方程,先计算频率域响应,再通过Fourier反变换将其转换至时间域,得出深海热液硫化物矿矿体的瞬变电磁响应.并用双半空间模型的解析解检验了全空间矢量有限元法模拟计算算法和程序的正确性,最后按照等比例缩小电磁物理实验原则,比对数值计算和物理实验结果论证了全空间3D模型数值的正确性.结果表明:对于海水、矿体以及围岩复杂电磁边界,应用全空间矢量有限元法模拟计算深海热液硫化物矿瞬变电磁响应异常与物理模拟结果一致,而且计算方法简单精确,异常幅值明显,边界清晰.     

综采一次采全高顶板导水裂缝带发育高度的计算公式及适用性分析

确定煤层顶板导水裂缝带高度可为顶板防治水、采掘工程布置、防水煤柱留设以及瓦斯抽采设计提供依据。采用井下仰孔注水测渗漏法,实测山西西山煤田镇城底矿8煤导水裂缝带高度为57.98 m,其中冒落带高度16.72 m,裂隙带高度41.26 m。依据实测结果并收集了8个矿综采一次采全高中硬覆岩下导水裂缝带高度数据,利用数理统计回归分析的方法,得出了适用于综采一次采全高中硬覆岩下导水裂缝带高度计算的经验公式,并与《煤矿安全规程》中相应经验公式进行对比分析,结果表明,该公式适用性好,而《煤矿安全规程》中有关公式应用于中厚煤层综采一次采全高开采条件预测,其误差较大。      

历史大地震破裂区地震危险性的地震活动性定量分析——以南北地震带中北段为例

尽管地震空区理论在中长期地震预测中起着重要的作用,但大地震复发在时间上的丛集或非线性行为使得在中长期地震预测研究中依然需要同时考虑非地震空区的、历史地震破裂区的潜在大地震危险性。为了探索能基于观测资料分析的、鉴别历史地震破裂区(包括历史、史前地震破裂的地震空区)大地震复发危险性的技术方法,在南北地震带中北段挑选出8个具有不同离逝时间的历史大地震破裂区,分析这些破裂区现代地震活动性的量化特征,以初步探索判定潜在大地震危险性紧迫程度的地震活动性方法。结果表明,反映地震序列衰减状态的p值和反映地震活动率的a值与这些历史破裂区最晚大地震的离逝时间有较好的对应关系,但也有部分破裂区可能由于复杂的断层结构与运动性质,对应关系并不明确;反映构造应力积累状况的b值则难于反映离逝时间演化阶段的信息。b值的时间扫描结果显示,大部分历史破裂区的b值随时间演化平稳,但1879年甘肃武都8级地震破裂区的b值则表现为明显的涨落,并存在持续20年的降低趋势。对比分析认为,1933年四川茂县7.5级、1976年四川松潘—平武两次7.2级地震破裂区目前仍处于序列衰减期,不具备再次发生7级以上地震的背景;公元842年迭部7级地震破裂区北缘低b值的玛曲段比迭部段更具危险性;1879年武都8级地震破裂区的b值持续降低也可能反映该区处于新的一轮孕震期。     

湖北省结冰日数年际变化特征及其与大气环流的关系

利用1961-2010年湖北省16个气象站观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,对湖北省冬季结冰日数的分布及其演变特征规律进行了分析,探讨结冰日多寡年份1月的异常大气环流特征。结果表明：湖北省冬季年均结冰日8.2 d,空间分布特征为整体上西多东少、北多南少,鄂西地区高山多、河谷少,鄂中地区高值舌自北向南突出,空间分布与湖北马蹄形层状地理特征有着密切的关系。近50 a湖北省结冰日年代际变化显著,空间分布由西多东少的阶梯状转换为北多南少,时间演变出现了先增加后减少,近5 a又增加的趋势,并在20世纪90年代初呈现突变减少特征。另外,湖北沿江及以南地区为候结冰日集中程度较高的地区,其集中期为1月4-5候。1月,500 hPa亚洲高纬度地区乌拉尔山东侧（西西伯利亚北部上空）高压脊和东亚大槽异常强（弱）,中低纬度地区里海以东的中亚低压槽和印缅槽也偏强（弱）,同时海平面气压场上东亚大陆被蒙古偏强（弱）冷高压控制,使得湖北省结冰日数偏多（少）。     

基于土壤数据和遥感影像的鄂尔多斯高原北部地貌分类(英文)

Landform classification is commonly done using topographic altitude only.However,practice indicates that locations at a same altitude may have distinctly different landforms,depending on characteristics of soils underneath those locations.The objectives of this study were to:1) develop a landform classification approach that is based on both altitude and soil characteristic;and 2) use this approach to determine landforms within a watershed located in northern Ordos Plateau of China.Using data collected at 134 out of 200 sampling sites,this study determined that D10(the diameter of soil particles 10% finer by weight) and long-term average soil moisture acquired in 2010,which can be estimated at reasonable accuracy from remote sensing imagery,can be used to represent soil characteristics of the study watershed.Also,the sampling data revealed that this watershed consists of nine classes of landforms,namely mobile dune(MD),mobile semi-mobile dune(SMD),rolling fixed semi-fixed dune(RFD),flat sandy land(FD),grassy sandy land(GS),bedrock(BR),flat sandy bedrock(FSB),valley agricultural land(VA),and swamp and salt lake(SW).A set of logistic regression equations were derived using data collected at the 134 sampling sites and verified using data at the remaining 66 sites.The verification indicated that these equations have moderate classification accuracy(Kappa coefficients > 43%).The results revealed that the dominant classes in the study watershed are FD(36.3%),BR(27.0%),and MD(23.5%),while the other six types of landforms(i.e.,SMD,RFD,GS,FSB,VA,and SW) in combination account for 13.2%.Further,the landforms determined in this study were compared with the classes pre-sented by a geologically-based classification map.The comparison indicated that the geo-logically-based classification could not identify multiple landforms within a class that are de-pendent upon soil characteristics.