滑坡空间预测数学模型的对比及其应用

滑坡灾害空间预测经历了从定性-半定量-定量、从确定性-非确定性-概率论的发展过程,其中预测模型的建立、预测方法的选取是滑坡空间预测的核心过程,关系到预测结果的最终确定.讨论了信息量模型、信息-物元模型、信息-神经网络模型的预测流程和关键技术问题,将这3种非确定性数学模型运用于万州安乐寺古滑坡区的滑坡危险性预测中,并对3种模型的预测结果进行了对比分析,指出3种预测数学模型的优劣及其应用中需注意的问题,对比研究表明3种模型均不失为滑坡空间预测中较为有效的数学模型.     

1957-2007年东北地区负积温时空演变

作为冬季寒冷程度的指标之一,负积温的变动在理论上可能与冻土发育程度有一定的关系。选用EOF分解、连续小波变换等方法对东北地区81个气象站点1957-2007年的负积温进行分析,以探究其变化的时间序列及空间分异规律,及其与冻土退化、平均温变化间的关系。结果表明,东北地区负积温呈全区一致性上升趋势,且增温率由西南向东北递增。全区经历明显的降温-增温-降温阶段,大兴安岭地区、小兴安岭北部及以北地区高温期短、振幅较大,年际变差更明显。除黑龙江北部、内蒙古东部以外,全区负积温最低、最高及突变年份一致,表现出全球气候变化下负积温变动的区域同步性。负积温增温与冻土退化及年平均温度的上升具有较良好的一致性。     

基于地下水多变量空间聚类分析的变异性评价

在现存地下水监测网站中,观测站点分布的任意性、随意性和层次不清以及观测数据的冗余性等问题普遍存在,应用空间聚类原理,对所选研究区域廊坊地下水的监测点位及监测指标分别进行了空间聚类分析,对原始数据和经聚类处理后的数据分别进行了空间变异性评价,结果显示空间聚类分析是有效合理的。试图将空间变异性和空间聚类方法结合起来,为环境监测点的重新布置提供了理论依据,使提高监测效率与监测点的代表性、优化监测网格成为了可能;了解监测指标及监测点位在空间上的相关程度,为环境监测指标的确定提供理论依据,进而为环境管理、污染物控制以及环境资源的综合利用提供基础依据。     

近60年来东北地区参考作物蒸散量时空变化

利用东北地区106个站点1951～2007年的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算得到各站点的逐日、逐年ET₀,并通过反距离插值得到逐年ET₀及多年平均ET₀网格数据,最后通过墨西哥帽小波变换、Mann-Kendall检验、REOF、倾向率等方法探讨了全区平均ET₀及多年平均ET₀的时空变化特征。研究结果表明:①全区平均ET₀总体上表现较小幅度的增长趋势,其倾向率为3.89 mm/(10a),分别在1982、1953年取得最大、最小值;②在8-16年时间尺度上,全区平均ET₀的周期振荡非常明显,期间经历了"少→多→少→多"4个循环交替过程,其中又以8～10年周期内的振荡最为强烈;③多年平均ET₀在600～1160 mm之间,空间分异明显,其总体分布特征为:南高北低,西高东低,从东北向西南逐渐增加,等值线呈半环状;④从倾向率来看,ET₀增加、减少的面积比例分别为72.61%、26.39%,其中嫩江的增加趋势最明显,倾向率为30.6 mm/(10 a),叶柏寿的下降趋势最明显,倾向率为-24.4 mm/(10 a)。     

Review of Density Interface Inversion Method in Spatial Domain

Inversion of density interfaces using gravity data has traditionally been an important part of gravity research, and plays an increasingly important role in areas such as regional tectonic research and oil and gas exploration.The density interface inversion methods can be divided into the frequency domain and spatial domain methods according to different computing domains. The frequency domain inversion methods have been considered in previous literature. This paper briefly introduced the rationale and the advance of the direct iterative method, the ridge regression method and the regularization method,which are most studied and used among the spatial domain methods. The performance of the three methods showed that the inversion results of the direct iteration method and the ridge regression method are both the smooth shape density interfaces, while the regularization method can estimate the density interfaces of non-smooth morphology, and is convenient to add prior constraint information. The inversion results of density interface are greatly determined by the precision of potential field separation. The prior information should be used as constraints for gravity field separation as far as possible or the layer-by-layer separation technique could be adopted. The density contrast of the density interface also has noticeable impact on the inversion result. It is necessary to make full use of the rock density data to build a three-dimensional density contrast variation model that conforms to the tectonic features to improve the inversion accuracy.In terms of the theory of inversion method, it is also necessary to combine prior constraint information (which can be obtained through drilling and seismic data, etc.) to improve the accuracy of inversion.More importantly, it is necessary to define the corresponding relationship between the inverted density interface and the geological structure interface in order to evaluate the inversion results correctly.Finally, this paper discussed the developing trend and study emphasis for density interface inversion.The inversion methods that are suitable for large regional or global scale need to be studied with the rapid development of gravity observation technology and the diversification of research objectives. With the increasing difficulty of geological target exploration, it is also urgent to study the optimal single-density interface inversion method conforming to the tectonic features and develop the multi-layer density interface inversion method.     

东北暴雨的研究

系统性研究东北暴雨将提高对东北灾害性天气的认识,有利于加深对中国暴雨的全面研究。对我国气象工作者在东北暴雨研究方面的工作进行了综述,并回顾了影响东北暴雨的几类主要天气系统,分别为气旋、台风、冷涡,着重回顾了在过去几十年中东北冷涡暴雨方面研究的进展。指出目前待解决的问题是：影响东北地区台风暴雨强度、分布及转向问题;东北冷涡的内部结构特征及其发生发展的物理机制、东北冷涡下中尺度对流系统的结构特征与暴雨的关系;引发东北地区强暴雨过程的水汽源地等问题。这些问题需要通过今后深入和细致的加密观测分析研究,以及利用长时间卫星遥感观测资料和雷达资料的论证才能逐渐认识清楚。     

东北地区地温和冻结深度时空特征的细化分析

根据东北地区144个国家气象站1951—2016年的地温和土壤冻结深度资料,采用实测资料统计及统计建模推算的方法,对东北地区地温和冻结深度时空特征进行了细化分析。结果表明：东北地区地温整体由南到北逐渐降低,冻结深度逐渐增大。各层年平均地温呈向北2个纬度降低1 ℃左右,年平均最大冻结深度为向北2~3个纬度加深30 cm左右,极端最大冻结深度为向北2个纬度加深30 cm左右。地温和冻结深度与纬度关系显著,与经度和海拔也有一定相关性,但在东北北部的多年冻土区基本不受后两者影响。不同深度的地温季节特征不同,地表温度季节特征与气温一致,160 cm以下深度四季温度从高到低为秋、夏、冬、春。地表夏季与冬季温差达到33.5 ℃,而320 cm深处最热季与最冷季的温差仅为7 ℃。气候变暖使得东北地区各层地温升高、冻结深度减小、冻结期缩短,尤其在多年冻土区及其临近的高纬度季节冻土区更为显著。相对于下层土壤,地表升温最大。伊春地表升温趋势达到1.16 ℃?（10a）^-1,40~320 cm土层升温趋势为0.60 ℃?（10a）^-1左右,冻结深度减小、冻结期缩短趋势分别达到 23 cm?（10a）^-1、8 d?（10a）^-1,大幅升温不利于多年冻土的存在。     

基于模糊综合评判法的海南东北部滨海地下水水质评价

滨海地区地下水是重要的水资源,但易受到咸潮及陆源污染物的影响;海南东北部地下水开采量逐年增加,但迄今尚无系统的水质监测与分析。运用模糊数学方法,在分析监测井地下水化学特征的基础上,构造模糊综合评价模型,对海南东北部滨海地下水水质进行评价。水化学特征分析表明：该区地下水化学类型在空间上变化较为单一,所有水样都以碱金属与强酸为主, Na +和 Cl-在水中所占比重大,表明受到了咸潮的影响;水化学类型在时间上变化不明显,潮期对水化学类型并无明显影响。模糊综合评价法表明：地下水水质受到潮期影响：测井 Z1大小潮时段的水质均属于Ⅱ类水;Z3大小潮时段均属于Ⅳ类;Z4大潮期属于Ⅴ类,小潮期属于Ⅳ类。总体来说,该区域地下水水质已受到海水入侵影响,不适合作为饮用水源。     

Spatial-Temporal Variation Characteristics of Snow Cover Days in Northeast China in the Past 40 Years and Their Relationship with Climatic Factors

The snow cover days were extracted out of the snow data on depth distribution from 1979 to 2016 in China, combined with temperature, precipitation, humidity, sunlight and wind speed and other meteorological data, by taking advantage of traditional statistical methods and GIS spatial analysis methods, to study the temporal and spatial variation characteristics of snow cover days in northeast China region in the past 40 years, and to analyze their relationship with climatic factors. It turned out that the average annual snow cover days were 93 d in northeast China region, having an increasing trend, the rate was 0.6 d/10a, and the maximum average annual snow cover days appeared in 2013. Snow cover days in spring dominate the changes of the average snow days all year around. The snow cover days in northeast China region were affected by latitude, geography and land-sea thermal difference, which gradually decreased from north to south, and the maximum value appeared in the Da Hinggan area. Precipitation, humidity and snow cover days are positive correlation, and temperature, wind speed and sunlight are negative correlation. The correlation between climatic elements and snow cover days is as follows: temperature>humidity>wind speed>sunlight>precipitation. The influence of climatic elements on the seasonally frozen ground region is more significant than that in the permafrost region. The results show that temperature is the main factor that affects the average annual snow cover days in northeast China region.     

中国地级及以上城市紧凑度的综合测度及其空间关联分析

从经济紧凑度、 土地利用紧凑度、 人口紧凑度和基础设施紧凑度等方面, 构建城市紧凑度的综合测度模型. 运用主成分分析法, 对2009年中国287个地级及以上城市紧凑度及其空间溢出效应进行综合测度. 结果表明: 紧凑度大致以"塔河-凭祥"一线为界, 以东区域的城市紧凑度水平较高, 以西的地区城市紧凑度水平低. 紧凑度Moran's I高值区连片集中在珠三角和长三角两个区域, 中心城市紧凑度的带动性和辐射性较强. 紧凑度呈现明显的热点-次热点-次冷点-冷点自东向西带状分布的格局. 经济发展、 土地利用结构和人口密度是目前中国地级以上城市紧凑度的重要决定因素, 城市土地利用因子表现相对较均衡, 而经济发展和人口密度两个主因子则表现出较强的不均衡性.     

1961 - 2017年中国东北地区降雪时空演变特征分析

利用东北地区162个气象台站逐日降水量和天气现象数据, 采用统计分析方法, 对近57年（1961 - 2017年）降雪的气候特征和时空演变规律进行了分析。结果表明： 降雪量和降雪日数最多出现在12月, 小雪和中雪最多出现在11月或12月, 大雪和暴雪在冬末春初出现概率最高。降雪分布为山地大于平原, 平原地区自北向南、 自东向西减少, 降雪高值区主要位于大兴安岭北部、 小兴安岭和长白山区, 降雪强度中心位于长白山区和辽宁中部平原地区。年、 秋季、 冬季、 春季降雪量占同期降水量比例分别为4.7%、 7.0%、 84.4%和7.6%; 辽宁省西部山区和南部大连地区日最大降雪量占年总降雪量比例最高, 最长连续降雪日数在2 d以下, 降雪较高纬度地区更为集中。近57年降雪量和降雪强度分别以1.93 mm?（10a）^-1和0.11 mm?d^-1?（10a）^-1的速率显著增加, 降雪日数以2.08 d?（10a）^-1速率显著减少; 降雪量增加主要表现为各等级降雪量的增加, 降雪日数减少主要是微量和小雪日数的减少, 降雪强度增加主要为大雪和暴雪降雪强度的增加。年、 秋季和冬季降雪量占同期降水量比例平均每10年增加0.36%、 0.48%和0.45%, 春季以0.11%?（10a）^-1的速率减少。中雪、 大雪和暴雪对降雪贡献率均呈增加趋势, 小雪降雪量和微量降雪日数贡献率减少; 1987年降雪量和降雪日数突变后, 微量降雪日数和暴雪日数、 小雪降雪量贡献率改变显著。就区域平均而言, 2001 - 2017年的降雪量较1961 - 1980年增加了27.8%, 降雪日数减少了22.4%。     

地学考古视角下的中国东北地区古人类生存行为模式探讨

中国东北地区古人类活动的研究工作开展已近百年,产生了大量的研究材料与成果。然而,区域内古人类活动遗址空间分布的制约因素与古人类适应行为关系尚不明确。本研究从地学考古视角出发,利用地理信息系统与遗址数据库,系统整理旧石器时代东北地区的地质环境和气候信息,阐释遗址的时空分布特征;通过对遗址高程、坡度、坡向、到河流的距离等地学指标的提取与统计分析,结合古人类对石器原料的开发与技术适应策略,探讨东北地区古人类的环境适应与生存行为模式变化。结果表明,东北地区旧石器时代古人类遗址的时空分布与各时期的地质地貌环境有着密切关系。东北地区旧石器时代大致分为早期(500~128 ka B. P.)、中期(128~35 ka B. P.)和晚期(35~10 ka B. P.)等3个时期。旧石器时代早期,受松辽湖盆阻隔及渤海海侵影响,遗址零星分布于东北地区东南部;中期,受到气候波动与晚更新世海侵海退的影响,遗址集中分布于东南部狭长地带;到旧石器时代晚期,松辽湖盆疏干,古人类遗址广泛分布于整个东北地区。遗址地学指标分析反映出古人类活动空间向高地和旷野的不断扩张趋势。上述结果表明,随着时间的推移,古人类环境适应能力不断增强,能积极应对末次冰期极盛期的气候挑战,生存策略从早期的避险性转变向晚期的扩张性;古人类原料开发利用模式也折射出他们技术能力的增强与认知水平的提高。

     

川东北元坝地区三叠系飞仙关组储层地质模型

依据对川东北元坝地区飞仙关组沉积岩石学特征、储集空间类型及物性分布特征的综合研究,对该地区的储层特征加以抽象和概念化,建立了飞仙关组储层地质模型。地质模型揭示元坝地区海相碳酸盐岩储层段均发育在台地边缘沉积区。其中,台地边缘浅滩最为发育,台地边缘斜坡次之,未见台地边缘生物礁。飞仙关组一段至二段下部为台地边缘斜坡沉积,二段上部至三段为台地边缘浅滩沉积。认为飞仙关组二段和三段的鲕滩沉积储集岩为下一阶段勘探开发的重点,其中飞仙关组二段孔隙—裂缝性储层的勘探开发潜力尤为巨大。     

川东北开县满月甘泉剖面长兴组生物丘构成及成丘模式

川东北开县满月甘泉剖面长兴组早期发育两期生物丘,分别位于两个向上变浅的沉积旋回中上部。通过露头解剖、镜下鉴定和X衍射等手段,对该剖面生物丘构成进行精细研究发现:第一期生物丘在角砾灰岩的基础上发育,造丘生物以蓝绿藻为主;岩性为泥晶灰岩和含云灰岩;由丘基和丘核构成。第二期生物丘在生物碎屑滩的基础上发育,造丘生物早期主要为蓝绿藻和粗枝藻,后期以各类海绵和珊瑚为主;岩性为泥—微晶灰岩,局部白云岩化;发育丘基、丘核和丘顶,最终向礁骨架演化。在此基础上,探讨了两期生物丘成丘模式:前者属于低能生物丘,形成于台缘前斜坡相带内,经历了两个演化阶段;而后者属于高能生物丘,形成于台地边缘生物礁滩相带内,经历了四个演化阶段     

Re-Os Geochronology of Porphyry Molybdenum Deposit in South Segment of Da Hinggan Mountains,Northeast China

The ages for porphyry Mo deposits in south segment of Da Hinggan Mountains,Northeast China,are not well known.Five molybdenite samples from the Aolunhua(奥伦花) porphyry Mo deposit,five molybdenite samples from the Yangchang(羊场) porphyry-quartz vein Mo deposit and two molybdenite samples from the Banlashan(半拉山) porphyry Mo deposit were selected for Re-Os dating.Three deposits are spatial-temporally associated with the granite porphyry stock.Re-Os isochron age of 131.2±1.9 Ma was obtained for the Aolunhua porph...     

黔东北伊迪卡拉纪陡山沱组的宏体藻类

宏体生物广泛地生活于扬子地区伊迪卡拉纪陡山沱期的海洋中,它们为后生动物的快速发展和演化奠定了一个崭新的环境和一个新生态链的基础.产自于黔东北伊迪卡拉系陡山沱组的瓮会生物群生活环境应在贫氧的、透光性良好的浅海低能环境,以宏体藻类为主,共描述15属18种(其中包括3个新属、5个新种、2个修定属和4个修定种)和1个未命名藻以及不明藻类固着器,另包含有宏体后生动物,可能的后生动物以及遗迹化石.瓮会生物群不但含有鄂西庙河生物群和皖南蓝田植物群的分子,也有南澳大利亚Ediacara生物群和俄罗斯WhiteSea生物群的分子,而且具有自已的特征而有别于其他伊迪卡拉期的生物群.其宏体藻类形态变化较大,组织器官和功能已出现明显的分化,并与高等植物之间存在一定的演化关系.宏体藻类多为直立固着于海底,提高了光合作用的效率,增加了水体中的含氧量.同时,宏体藻类作为生态系统中的初级生产者成为一种新的食物,改变了后生动物的食谱.因此,陡山沱期的宏体植物不仅改善了环境,为依赖一定氧而生活、生长和繁殖的后生动物给予了必要的支持,而且作为生态系统中的必要基础,为宏体后生动物的快速发展和演化提供了一个新的食物源.另外,宏体生物群的繁盛不仅提高了有机质的生产率,而且促进了富有机碳的沉积和保存.     

1979-2014年东北地区雪深时空变化与大气环流的关系

基于被动微波遥感反演的雪深数据集（1979-2014年）,利用Mann-Kendall检验、R/S分析、相关分析和小波分析等方法研究了东北地区雪深时空变化特征及其与大气环流的关系。结果表明：1979-2014年,东北地区年均雪深总体呈减小趋势,减小速率为-0.084 cm·（10a）^-1。其中,春季雪深减小速率最大,为-0.19 cm·（10a）^-1（P<0.05）,其次是冬季[-0.17 cm·（10a）^-1],而秋季雪深减小速率最小,仅为-0.05 cm·（10a）^-1。空间上,平原区（东北平原和三江平原）与少部分高原区（呼伦贝尔高原西南部）年均雪深呈增大趋势,山地（大、小兴安岭和长白山）与高原大部（内蒙古高原）雪深呈减小趋势,而且雪深增大区域的面积和变化速率均小于雪深减小的地区。东北地区年均雪深变化的Hurst指数为0.85,表明雪深未来减小的持续性很强;同时雪深变化具有22 a的主周期。春秋季雪深变化与东亚槽强度及北半球极涡面积呈显著负相关性,而冬季雪深与北半球副高强度关系密切。     

基于MODIS数据的东北地区积雪覆盖率估算

东北地区是我国三大积雪区之一,森林覆盖面积占总面积的40%左右。受森林冠层的影响,当前的MODIS雪盖产品（V6）提供的积雪覆盖率标准模型对东北地区积雪覆盖率估算结果存在明显的低估现象。基于此,采用分区建模的方式：在森林地区,计算归一化差值林地积雪指数（NDFSI）,建立像元积雪覆盖率（FSC）与NDFSI及NDVI之间的线性关系;在非森林地区,采用MOD10A1 V6提供的归一化差值积雪指数（NDSI）,建立像元积雪覆盖率（FSC）与NDSI及NDVI之间的线性关系。采用Landsat 8 OLI数据提取的积雪覆盖率（FSC）对分区建模的估算结果与标准模型的估算结果进行对比,发现进行估算的过程中均方根误差和平均绝对误差这两项指标的数值相对于标准模型有了大幅下降,这一结果在林区有更显著的表现。计算得到的决定系数R²,在本文模型也有提高。以T1林区影像为例,本文模型的均方根误差和平均绝对误差分别为0.246、0.055,而标准模型的两项指标则分别为0.420、0.348。本文模型和标准模型的决定系数分别为0.675、0.641。     

东北非矿业投资环境分析

东北非地区成矿地质条件优越,矿产资源丰富,主要优势金属矿产为金、铜金矿、稀土及铂族元素矿产.本文对东北非主要矿产类型、开发现状进行了介绍,并详细阐述了埃塞俄比亚、厄立特里亚、苏丹三国的矿业法律法规、矿业权管理制度等内容,在此基础上对三国的矿业投资优势及风险进行了分析,并对投资者提出了相应的建议,认为东北非具有较好的矿产资源开发潜力和投资环境,中方企业应依据各国国情,把握机会,适时介入.     

中国东北松嫩平原地下水水化学特征与演变规律

在全球气候变化和高强度人类活动的影响下,松嫩平原地下水环境日益恶化,已成为制约生态环境建设和经济社会发展的重要因素。选取具有典型代表意义的洮儿河流域作为研究区,对地下水进行系统取样分析,综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和Piper三角图示法,全面系统地研究地下水水化学的时空变异特征与演变规律,揭示了风化溶滤、蒸发浓缩、阳离子交换和人为混合是控制地下水质演变的主要水文化学过程,从而为流域乃至松嫩平原盐渍土区水资源可持续开发利用和管理提供科学依据。