遥感技术在矿山开采动态监测中的应用——以豫西某铝土矿矿集区为例

以像西某铝土矿矿集区为试验区,以SPOT-5、资源二号卫星、QuickBird影像为数据源,提出矿山开采动态遥感监测的技术流程,并对试验区铝土矿开采状况进行动态遥感监测.根据基准年及现状年的监测结果,在基准年至现状年的3年间,试验区铝土矿开采量急剧增加,存在越界和界外开采现象,开采秩序一度比较混乱;现状年与基准年相比,越界和界外已停采面积均大幅增加,开采秩序好转;至现状年大多数铝土矿采场未进行复垦和环境治理.研究结果表:研究中采用的集3S技术于一体的矿业开发与矿山地质环境遥感监测技术方法是有效可行的,对其他矿山开采的动态遥感监测具有一定的借鉴意义;监测结果可为矿山的合理开发及可持续发展提供决策依据.     

基于生态位宽度模型的区域多功能评价及演变分析——以北京市为例

基于生态位理论,构建多功能生态位宽度模型和评价指标体系,选择2005年、2009年、2013年三个时间点和对北京市发展中起重要作用的6类功能进行评价,并分析其演变特征。结果表明:(1)2013年,农产品生产和生态服务功能呈现出内城区水平低、远郊区水平高、空间集聚程度高、分布集中的特点;远郊区的旅游休闲、文化教育和产业发展功能水平远低于内城区和近郊区;近郊区和远郊平原区的人居服务功能最强,内城区次之,远郊山区最弱。(2)2005年~2013年间,农产品生产和产业发展功能先增加后减少,总体水平增长;旅游休闲和人居服务功能持续增加;文化教育和生态服务功能水平持续下降。旅游休闲、人居服务、产业发展和生态服务功能的等级变化幅度不大;农产品生产功能等级两极化趋势明显;文化教育功能等级逐渐向中间等级集中。(3)功能的演变通常伴随着政策的实施,具有一定的惰性和滞后性。远郊平原区功能日趋多样,大量的农用地被占用,因此农产品生产受到一定的限制。人口老龄化加速,入学人数减少,教育设施相应整合,导致文化教育功能逐年减弱。核心区房价的提升、住房的饱和,导致远郊平原区成为吸纳人口的新城。工业企业的搬迁调整、工业发展的延后性造成产业发展功能的区域差异巨大,但产业发展外扩依旧是今后发展的趋势。生态服务功能只能在远郊区形成,且需要依靠政府调控。     

马尾松树轮宽度与气候因子关系的地域差异——以九岭山和九连山为例

在全球变暖背景下,树轮宽度与气候因子关系的地域差异研究,将为预测森林生产力、种群分布等变化提供重要信息。以中国东南地区马尾松为例,利用其分布中心区九岭山和分布南缘九连山两地的树轮样本,分别建立了树轮宽度差值年表,并与两地平均气温、降水量、相对湿度和日照时数4个气候因子做相关分析。结果表明:两地年表均与冬春季(1—3月)平均气温显著正相关,与上一年11月日照时数显著负相关,验证了在中国东南地区利用树轮宽度重建冬春季平均气温的可行性;九岭山年表与上一年气候因子的相关性显著高于九连山地区,表现出气候对分布中心区的马尾松生长产生更为明显的滞后效应,对该差异从两地树轮早材率角度进行了合理的解释;在不区分上一年和当年的前提下,九连山年表与生长季中晚期(7—10月)气温显著负相关,与降水和相对湿度显著正相关,而九岭山年表在该时段内与气温和日照时数显著正相关,与降水和相对湿度显著负相关,这说明生长季中晚期由高温干旱而导致的水分胁迫作用是南界马尾松径向生长的主要气候限制因子,而分布中心区的马尾松径向生长可能受到一定程度的高湿环境制约。     

矿产资源储量估算研究——以安徽省池州市某矿山为例

当前我国经济社会不断进步,国民收入水平稳步提升,而这主要得益于矿产业的发展,矿业发展是促进我国国民经济增长的主要动力之一,推动我国经济社会稳定可持续发展。矿产资源储量估算是固体矿产勘查和评价工作中最为重要的一个环节,主要工作特点为程序性、系统性,在进行矿产资源储量估算过程中,参数直接影响矿体评价的真实性以及准确性。当前我国对于矿产资源储量估算有几种方法。本文对安徽省池州市矿产资源储量估算进行探究分析。     

基于脱钩模型的煤炭城市可持续发展动态分析——以徐州市为例

促进经济与环境协调是煤炭城市可持续发展的关键和核心。采用物质流分析、脱钩分析和分解分析等方法,深入分析了1995—2007年徐州市经济增长与资源环境之间的脱钩类型、可持续状态及驱动因素。结果表明:研究期内徐州市DMI和DPO的年均增长率分别为2.74%和0.91%,而GDP年均增长率为12.62%,二者之间呈较为明显的正相关关系,而物质代谢效率的提升又使其发展方式呈现向资源节约型、环境友好型发展模式转型的趋势;资源投入、废物排放与经济增长之间均出现弱脱钩现象,表明徐州经济系统正处于显著的弱可持续发展态势;经济规模扩大和技术效应抑制作用减弱是引起煤炭城市资源环境约束性增强、可持续发展降低的主要驱动因素。     

马尾松树轮宽度与气候因子关系的地域差异--以九岭山和九连山为例

在全球变暖背景下,树轮宽度与气候因子关系的地域差异研究,将为预测森林生产力、种群分布等变化提供重要信息。以中国东南地区马尾松为例,利用其分布中心区九岭山和分布南缘九连山两地的树轮样本,分别建立了树轮宽度差值年表,并与两地平均气温、降水量、相对湿度和日照时数4个气候因子做相关分析。结果表明：两地年表均与冬春季（1—3月）平均气温显著正相关,与上一年11月日照时数显著负相关,验证了在中国东南地区利用树轮宽度重建冬春季平均气温的可行性;九岭山年表与上一年气候因子的相关性显著高于九连山地区,表现出气候对分布中心区的马尾松生长产生更为明显的滞后效应,对该差异从两地树轮早材率角度进行了合理的解释;在不区分上一年和当年的前提下,九连山年表与生长季中晚期（7—10月）气温显著负相关,与降水和相对湿度显著正相关,而九岭山年表在该时段内与气温和日照时数显著正相关,与降水和相对湿度显著负相关,这说明生长季中晚期由高温干旱而导致的水分胁迫作用是南界马尾松径向生长的主要气候限制因子,而分布中心区的马尾松径向生长可能受到一定程度的高湿环境制约。     

沟道流域坡面与沟谷侵蚀演化关系——以晋西王家沟小流域为例

以往坡、沟侵蚀关系研究主要限于水沙关系的探讨 ,有关原型尺度小流域坡、沟地貌侵蚀演化关系的定量研究甚少 ,尤其是坡、沟地貌特征对流域切割程度的综合影响与交互作用的定量研究尚属空白。本文在 3S技术支持下 ,根据晋西王家沟小流域 196 7年 1∶5 0 0 0正摄影像图 (DOM )、高程数字化模型 (DEM )和同期、同比例尺地形图 ,利用正交多项式回归分析方法 ,定量分析了坡、沟地貌特征对流域切割程度的影响与交互作用。研究表明 ,沟谷地在流域地貌演化及地表切割程度中起主导作用 ,在沟间地面积相同时 ,沟谷地面积约为0 1km2 是影响流域切割裂度侵蚀演化强度最大的区域 ,流域面积愈小影响流域地表破碎的程度最大。其沟道流域坡、沟地貌演化机制可用坡、沟水流动能的地貌指标的综合影响与交互作用来解释     

利用耳石矢平面轮纹宽度度量南极鱼类的生长: 以南极电灯鱼为例

耳石矢平面轮纹宽度可用于指示鱼类的生长特性,这在其他种类中已得到应用,但在南极鱼类中尚无此类研究。为了探究耳石矢平面轮纹宽度在南极鱼类的适用性,本研究以南极电灯鱼(Electrona antarctica)为例,通过2016年1—2月于南凯尔盖朗海域3个站点采集的50尾南极电灯鱼,在对其进行年龄鉴定后,利用赤池信息准则(AIC)选取最适合的测量方向,并对耳石矢平面明暗交替的轮纹进行了宽度测量。在此基础上,本研究分别拟合耳石轮纹中的不透明带、透明带及不透明带和透明带所构成的完整年轮宽度与年龄、体长及体重之间的函数关系,并对轮纹的累加宽度和年龄、体长及体重进行了拟合。结果表明,在轮纹宽度与年龄的关系中, 3龄为轮纹宽度变化的转折点, 3龄之前南极电灯鱼快速生长,之后生长速度有所下降。在轮纹宽度分别与体长、体重的关系中,体长为70 mm、体重为8 g时为轮纹宽度变化的转折点。当体长不足70mm或体重不超过8g时,增长较快,且冬、夏季均有所增长,之后增长减缓,冬季增长十分微小,甚至停止增长。本研究探讨了耳石轮纹宽度随年龄、体长及体重变化的变化趋势,从而得出南极电灯鱼各生活史阶段生长在年龄、体长及体重方面的变化规律。本研究首次针对南极鱼类耳石的轮纹宽度与其生长之间的关系进行了分析,丰富了鱼类耳石研究的范畴。     

区域水资源量的估算及预测分析——以南京地区为例

分析了南京地区的水资源状况，从地表热量平衡、水量平衡的基本理论出发，结合南京地区的气象、水文、土壤等资料建立了区域水资源量估算模型，计算了该地区的地表水、地下水及水资源总量，根据实际资料进行了模型检验，并对未来不同气候变化情景下的水资源状况进行了预测分析，提出了该地区水资源合理利用的方案。     

煤炭开采对水资源影响的定量识别——以陕北窟野河流域为例

陕北地区生态环境脆弱,大规模的煤炭开采又加速了水资源流失,但是很难定量计算其影响程度。以陕北窟野河流域为例,通过机理分析创造性地提出了将煤炭开采对区域内水资源的影响分为三部分:地下水静储量破坏、地下水动储量破坏和采空区积水,分别计算了各部分的水量;并采用邻近流域进行了流量对比分析。结果表明:窟野河流域煤炭开采造成的地下水静储量破坏值为1.38×10~8m~3,采空区形成2.72×10~8m~3的积水,2011年地下水动储量破坏达到了0.62×10~8m~3。以秃尾河流域作为参证流域,计算出窟野河1999-2013年平均还原流量为13.22 m~3·s~(-1),比实测径流量大2.28×10~8m~3。为了减少煤炭开采过程中水资源的损耗量,窟野河流域必须加大对采空区积水和矿井排水的综合利用。     

基于组合模型的煤炭城市生态安全预警研究——以焦作市为例

从城市复合生态系统视角出发,构建具有煤炭资源型城市特色的压力-状态-响应(PSR)和自然-社会-经济(NES)评价模型相融合的复合指标体系。在差异系数法组合权重的基础上,借助MATLAB软件,应用等维新息灰色神经网络(DGM-RBF)动态组合预警模型,对焦作市生态安全动态演变进行预警分析。结果表明:焦作市2000—2022年生态安全指数呈稳定上升的趋势,安全警度由"巨警"下降为"轻警"。压力、状态、响应3个子系统生态安全指数呈波浪式上升的趋势,安全警度由"巨警"或"重警"下降为"轻警"。自然、经济、社会三大影响因素中,经济因素安全指数上升比较平稳,警情由巨警逐步过渡到无警状态;自然和社会因素安全指数上升波动较大,且在2015年后的个别年份出现了负向演化和迅速恶化的趋势。焦作市未来5年内生态安全仍处于轻警状态。     

用坡面增量系数进行区域地势评价的尝试--以江西省泰和县为例

选择山地、丘陵、河谷平原等层状地形构造特征突出的江西省泰和县为例,基于Arc/Info和Arcview等GIS软件的空间分析功能,使用25 m×25m的DEM数据源建立了数字坡度模型,并与乡级行政区划图进行叠加分析,计算出以乡(镇)为单位的地表坡面面积增量.进而根据坡地的坡度越陡其地表面积增量越大的原理,将坡面面积增量与其投影面积的比定义为坡面增量系数(Increment Coefficient if Slope Area,ICSA),以ICSA为量化指标,探讨了区域地势评价的方法.     

基于GRACE卫星和GLDAS系统的地下水水位估算模型——以和田地区克里雅河流域为例

地球重力场的变化是导致陆地水储量变化的重要因素之一,利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力场恢复与气候实验重力卫星数据,结合GLDAS(Global Land Data Assimilation Systems)全球陆面数据同化系统和实测地下水位数据,反演和田地区克里雅河流域11年间四季和田地区的陆地水储量动态变化,模拟计算地下水等效水高变化趋势,构建了地下水水位估算模型。研究结果表明：和田地区春、夏两季的陆地水储量呈现出增加趋势,而秋、冬两季出现亏损状态;GRACE地球重力卫星所反演的陆地水储量比GLDAS同化系统所模拟的水资源变化更为剧烈,但2类数据的动态变化拟合度很高;GLDAS水资源等效水高二阶微分、GLDAS水资源变化倒数一阶微分、GRACE陆地水储量变化倒数变化、地下水储量变化一阶微分的敏感程度最高,构建的多元逐步回归模型明显优于线性函数,且水位深度越浅,该估算模型的适用性越高。     

煤矿开采中地质灾害问题及治理措施浅析——以内蒙古桌子山煤田卡布其矿区鑫达联营煤矿为例

近年来,采矿引发的地表塌陷、河水断流、地下水疏干枯竭、房倒屋裂、农业歉收等地质灾害困扰着众多矿业主产区。煤矿开采诱发的地质灾害不仅破坏了矿区环境,还对矿区居民的生命安全和身心健康造成了严重影响。在研究了地质灾害地质构造稳定性和工程地质条件的基础上,通过搜集整理内蒙古自治区桌子山煤田的相关地质资料,分析了矿区岩土体工程地质条件及地质灾害危险性评估,并结合评价指标进行了综合评价,最后得出煤矿开采诱发地质灾害的防治处理措施。     

省级层面碳排放估算及减排路径方法研究——以宁夏为例北大核心CSCD

从省级层面研究碳排放年际变化进而探讨减排路径对制定碳减排措施和实现“双碳”目标具有重要意义。以西北典型干旱省份宁夏为例,综合对数平均迪氏指数分解、相关分析、脱钩分析等方法分析碳排放的多年变化趋势、影响因素及减排路径。结果表明:(1)宁夏年碳排放量、人均碳排放量及单位面积碳排放量均逐年增加,而碳排放强度呈现出先升后降又回升的波动趋势。(2)经济和产业结构是年碳排放量增加的主要影响因素,能源结构和能源强度对碳排放增长具有一定的抑制作用。(3)十大高排放行业主要利用热值低且碳排放高的原煤等能源,导致宁夏碳排放和GDP仍未脱钩,但脱钩的行业数量在增加。本研究采用年碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量及单位面积碳排放量等多个指标全面服务于碳达峰、产业结构优化、碳公平等目的,依据主要影响因素、细分行业分类及能流分析,从产业结构优化和能源结构调整等角度提供有效的碳减排路径。研究结果将为“双碳”目标下省级层面绿色发展规划措施的制定提供科学支持。     

丘陵地貌区高程内插适宜方法选择——以长春净月潭为例

对不同的地貌区进行空间内插时选择的适宜方法不同,以典型丘陵地貌区长春市净月潭地区的高程为研究对象,用ArcGIS 9.2分别作反距离权重法、最近邻点法、趋势面分析和克里金法做高程内插。应用交叉检验方法对其内插的精度作出分析,检验其科学性和可靠性,得出反距离权重法、最近邻点法、趋势面法、样条函数法和克里金法高程内插的不同精度,并对各种方法的适用性进行讨论。结果表明最近邻点法精度最高,以下依次为普通克里金插值法、样条函数、反距离权重法、趋势面法。为类似于净月潭地区的丘陵地貌区高程内插提供选择参考。     

社会记忆的旅游开发分析——以淮南煤炭记忆为例

科技的发展和人们思维观念的转变,使得新形式的记忆承载物突破单一教育功能的限制,旅游开始介入社会记忆领域。运用社会记忆理论,使用质性分析软件NVivo8.0,对淮南煤炭记忆进行探析,指出淮南煤炭记忆实质上分为两部分,一是煤炭记忆之苦,二是忆苦思甜。最后,探讨了旅游和淮南煤炭记忆的关系,提出了具体的措施来建构煤炭记忆纪念物,包括加强煤炭记忆的档案建设、建设大型矿山公园、市井生活再塑造、多种业态并存。     

高度城市化区域水库水源地环境安全管理信息系统开发——以深圳某水库为例

中国高度城市化区域水源地环境安全问题较突出,同时环境安全管理技术手段落后,无法满足管理需求。为了解决这一问题,文章以深圳某水库为例探讨了高度城市化区域水库水源地环境安全管理信息系统的功能需求和开发方案,并基于GIS技术开发了具有多种功能的城区水库水源地环境安全管理信息系统。经实际应用,识别出深圳某水库水源地主要风险源为库尾截污闸、沙湾路水库段、大望桥段、丹沙路桥段;水源地敏感带除在一级水源保护区内有分布外,主要是分布在二级水源保护区内,甚至在距水库较远的二级水源保护区内的一些区域也被识别为敏感地带,该系统可弥补饮用水水源保护区划分方法的不足,用于辅助水源保护区的监管决策;主要风险源发生污染事故时,污染物最快约20 h可到达坝前取水口处;利用实测小时降雨量实现了库尾截污闸处洪峰和开闸泄洪过程,以及泄洪污染物在水库中的迁移扩散过程预报;通过现场视频监控和水质在线监测实现了水源地环境的实时监控。应用结果表明,该系统实用性强,可为高度城市化区域水库水源地环境安全管理提供有效的决策支持。     

城镇群体空间关系的生态学透视——以珠江三角洲为例

对城镇群体概念进行了辨析,基于生态学理论提出城镇群体是具有个体、种群、群落3种基本空间组织状态,由"人"与"地" 二元构素组成的复杂"人-地"生态系统.据此阐述了城镇群体按照3种基本空间组织状态与二元构素划分的空间关系基本类型.分析了集聚与扩散、增长与演替、遗传与突变(应激)、共生与竞争、寄生(绞杀)与袭夺等城镇群体空间关系的行为方式.以珠江三角洲为例进行了城镇群体空间关系的区域实证研究.     

基于SWAT模型的基流估算及评价——以洛河流域为例

SWAT是一个具有很强物理机制的长时段的流域分布式水文模型,它能够利用GIS和RS提供的空间数据信息,模拟复杂大流域中的径流成分。本文应用SWAT模型对基流进行模拟,分别采用1992～1996年和1997～1998年洛河流域卢氏水文站逐年、月实测径流资料进行模型校准和验证,确定模型的敏感性参数:径流曲线数、地下水再蒸发系数、土壤蒸发补偿系数和植物蒸发补偿系数;并借助滤波技术对实测径流进行基流分割。将滤波分割的基流与SWAT模拟值进行对比,采用线性回归系数(R2)和Nash-Suttclife模拟系数(Ens)对SWAT模型进行评价,其结果月基流R2为0.76,Ens为0.75,模拟精度较高。