地区线性矩法估算的暴雨频率设计值空间连续性问题探讨

地区线性矩法(Regional L-moments Analysis,RLMA)是目前最先进的频率估算方法之一,自20世纪90年代起被广泛应用于美国及其他一些国家的防洪设计标准的分析计算中;我国近年也在太湖流域暴雨频率分析中成功地采用推广了这一水文气象途径的频率计算方法,积累了实际经验。但是,由于地面雨量站点有限、资料长度有限以及站点空间分布的不均匀等问题,研究区中相邻水文气象一致区之间暴雨频率估算值会出现空间不连续性的现象,这个空间不一致的问题尚没有得到合理的解决。在简要介绍地区线性矩法推求频率估计值的基础上,着重讨论并介绍一种概念清楚、简单易操作的基于空间往返二次内插的校正方法,来解决频率估算值空间不连续的问题。这种空间内插平差主要通过构造一个与研究区实测站点控制面积相应分辨率的虚拟网格站网来实现。研究结果表明,经过平差后校正的研究区内各站点的频率估计值的经验频率与理论概率更加接近,频率估计值的空间分布也更加合理。     

基于地理因子的现代降水空间模拟方法探讨

将经度、纬度、海拔、坡度、坡向、分区(干燥度)和植被等七个因子作为影响现代降水的地理因子,结合R语言程序、Arcgis空间分析和SPSS统计分析工具,探讨对现代降水进行空间模拟时,其影响因子与重建方法的选择。基于广义可加模型(GAM)用R语言实现了对现代降水影响因子的非线性分析,得到除坡度外其它各因子均与多年平均降水量之间大体呈线性相关;继而对各地理因子进行共线性检验,通过检验的因子使用最小二乘法建立与多年平均降水之间的多元线性回归模型。计算结果表明:逐次叠加地理因子进行回归分析时,其方程的R2均有提升,显示地理因子的类型对降水空间模拟具有一定的影响;非线性和线性建模中坡向因子的P值都大于0.05,说明在本研究中其对降水的影响不显著;线性回归建模的模型拟合优度R2为0.849,非线性模型的解释达到89.6%,两种建模结果都具有一定的可信度,对分析今后中国大范围区域中现代降水的影响因子及空间模拟方法具有重要的参考意义。     

基于地理空间要素的雅砻江流域面雨量估算

反映流域整体降水情势的面雨量一直是水文模型的重要输入参数之一,在泰森多边形雨量法的基础上考虑地理空间要素对降雨空间分布的影响,采用面向对象的遥感信息聚类方法提取出雅砻江流域2项形状因子(周长、面积)和5项地形因子(平均高程、平均坡度、平均坡向、高程差周长比和高程差面积比)。降雨—径流相关性分析结果表明:地形因子雨量法在月尺度上的降雨估算精度高于年尺度,且在月尺度上能更好地反映流域不同区段的降雨空间分布特征;在月、年际降雨变化趋势分析方面,年尺度上的降雨与径流一阶差分后平均相关系数为0. 903,高于月尺度的0. 629,主要由于水电站调蓄过程对流域径流异质性的影响,且影响度随着时间尺度缩小而放大。     

基于熵权优化法的地下空间资源地质适宜性评价

对城市地下空间资源进行科学、合理的评价,是有效利用地下空间资源、编制地下空间规划的重要依据。基于影响地下空间资源开发利用的地质条件,分别构建了普通因子和敏感因子的地下空间资源地质适宜性评价体系,并对指标体系加以量化,采用熵权法计算指标权重,并利用AHP对熵权法进行优化。在此基础上,利用多目标线性加权函数法和最不利等级判别法进行地下空间地质适宜性评价,并以广东深圳市南山区为例开展地下空间资源评价。评价结果表明,深圳市南山区地下空间资源适宜性好的区域占47.81%,适宜性一般的区域占43.63%,适宜性差的区域仅占1.92%,禁建区占3.30%。该评价结果可为深圳市南山区的地下空间规划提供参考,评价模型和权重确定方法对未来地下空间资源地质适宜性评价具有一定借鉴意义。     

析取克立格法及其应用的研究

非线性现象普遍存在于许多自然科学的研究之中，线性地质统计仅限于有效数据的线性组合；而某些非线性方法不容易处理，如条件期望的前提条件苛刻，计算复杂耗费大；析取克立格法（DK）介于两者中，利用二元概率分布函数进行估计，更有效、准确且易实现，并能很好地估计 Z（ x）的任意函数，解决可回采储量估计等现实问题。介绍了DK方法的基本理论和方法及其应用，并给出了计算实例。     

线性变换应力空间及其应用

基于广义非线性强度理论,提出了一种新的变换应力方法,将广义非线性强度理论变换为另一应力空间内的Mohr-Coulomb准则。在新的线性变换应力空间内,材料的强度特性符合Mohr-Coulomb准则,从而广义非线性强度理论可在新应力空间内以Mohr-Coulomb准则的形式应用。通过在新的线性变换应力空间内对2种黏土的强度、应力-应变关系试验结果的分析验证了此变换方法的有效性。     

可估子空间上一般随机效应模型的比较

对于具有已知对称非负定协方差阵的一般随机效应模型,通过比较回归系数和参数线性可估函数的最优线性无偏估计方差的大小,给出了一个随机效应模型至少与另一个随机效应模型一样好的定义,并在可估空间的子空间上对两个随机效应模型进行比较,通过利用矩阵的广义逆理论和方法,得到了一个随机效应模型至少与另一个随机效应模型一样好的充分必要条件,为统计建模过程中模型选择奠定了理论依据.     

基于核函数理论的系统聚类分析

为了完善系统聚类分析算法理论,使之具有区分数据集非线性集群特征的能力,将核函数理论和系统聚类分析算法有机结合,推导出基于核函数理论的系统聚类分析方法。其基本思路是:把样本从低维观测空间非线性变换至高维像空间,使样本变得线性可分;然后,应用核函数理论“隐式”地实现高维像空间的系统聚类分析。用Pb、Bi、Mo质量浓度作为化探异常的分类依据,对8处化探异常进行分类实验研究,在Pb、Bi、Mo两两组合的二维平面图中,8处化探异常明显地分为（1, 3, 8）,（2, 4）和（5, 6, 7）3个点群,用核系统聚类方法能够很好地区分出这3个点群;而传统系统聚类方法却把8处化探异常错分成（1, 3, 8, 6）和（2, 4, 5, 7）两个类。由此可见,核系统聚类方法的类群区分能力高于传统系统聚类方法。     

基于地质要素分析的地下空间适宜性评价——以江门新会为例

在综合分析江门市新会区地质环境条件的基础上,从地形地貌、构造地质、岩土体、水文地质和不良地质等五方面,构建了由地形地貌类型、断裂构造缓冲距离等8个指标组成的地下空间地质环境适宜性评估指标体系,采用了层次分析法与多目标线性加权函数法相结合的方法进行分区评价。评价结果表明：次浅层、次深层地下空间的地质环境适宜性整体较好;制约浅层地下空间开发利用的主要影响因素为地表水及软土问题等;次浅层和次深层岩土体条件较好,受含水砂层富水性及断裂构造等影响较大;适宜性差区域主要分布于潭江、西江水道附近。该成果可为地区地下空间开发规划和建设提供科学依据。     

土壤入渗特性的空间变异性及土壤转换函数

以在杨陵一级阶地上进行的入渗试验为基础,利用多重分形和联合多重分形方法,研究分析了土壤入渗特性在多尺度上的空间变异性及与土壤物理特性的相关性,并在此基础上建立了土壤入渗特性的土壤转换函数。研究表明:土壤入渗特性具有多重分形特征,观测尺度上,稳定入渗率、前30 min累积入渗量的空间变异都主要由粗粉粒和粘粒含量的空间变异造成。在多尺度上,稳定入渗率的空间变异受土壤容重、粗粉粒和粘粒含量的空间分布影响显著,前30 min累积入渗量的空间变异受粗粉粒和粘粒含量的空间分布影响显著,与观测尺度上的影响因素相同。基于联合多重分形分析建立的稳定入渗率的土壤转换函数的计算误差较小,前30 min累积入渗量的土壤转换函数的计算误差较大。     

利用MAPGIS空间分析技术制作地质编码

地质编码是用数字符号来表示地质层体的代码,制作地质编码有多种方法。这里详细介绍了利用MAPGIS空间分析技术制作地质编码的方法过程。通过与逐线手动输入法进行对比,认为用该技术制作地质编码具有精度高、工作效率高和自动化程度高的优点。该技术已在航放测量中得到较好的应用。     

地质图空间数据库建设中的拓扑关系处理

拓扑关系是空间数据库的核心。主要阐述拓扑关系的基本概念，详细介绍MAPGIS和ARC/INFO两大模块中，拓扑关系具体表现形式、处理方法及处理过程中的注意事项，形成了一套较为完善的工作流程，提高了工作效率，为今后的信息化提供了行之有效的工作方法。     

脉状金矿床断裂容矿空间模拟

断裂几何学、运动学及控矿规律研究,是开展脉状金矿床深部矿体预测的前提。以断裂几何学控矿规律解析为基础,利用矿山勘探、生产过程中积累的大量地质勘探数据,模拟断裂运动及由此产生的容矿空间,为查明可能的断裂运动方式和控矿规律、进行深部盲矿体预测开辟了一条新的途径。     

环境地球化学的新起点——非线性环境地球化学过程的研究

文章综述了我国环境地球化学发展的历程、环境地球化学在科学领域和环境科学中的位置以及学科的综合性和边缘性。作者系统阐述非线性环境地球化学出现的必然性,指出研究目标、内容和入门的途径,以及研究的方法和程序。从元索地球化学分布的静态数学模型到地质历史演化过程的动态数学模型,以及元素地球化学循环耦合作用模型,作者认为非线性是环境地球化学过程最本质的特征。     

小行星深空探测的科学意义和展望

太阳系深空探测活动方兴未艾,小行星探测已成为主要发展方向。通过回顾近年来几个主要的国际小行星空间探测计划以及取得的研究成果,总结了小行星深空探测从早期的近距离飞越到小行星低空绕轨勘探,到目前的表面软着陆和采集样品返回的发展进程。同时深空探测也给行星科学研究者提出了新的挑战,鉴于目前行星科学的研究热点,详细叙述了小行星深空探测急需解决的重大科学问题及其科学意义,随后简单介绍了未来小行星深空探测计划的科学目标,为小行星深空探测的具体任务提供了科学目标选择方向。最后呼吁我国及时介入小行星深空探测,提升航天能力,开拓深空领域。     

位移时空综合分析法及其在边坡工程中的应用

以往对监测位移数据分析方法主要是位移-时间关系分析。但监测数据包含了大量对工程设计和施工都很有用的信息,其中不乏位移-空间方面的信息;另一方面,从工程设计和施工角度看,除需要位移-时间信息外,还需要位移-空间信息。位移时空综合分析法的提出旨在综合位移-时间和位移-空间等两方面的信息,为工程设计和施工服务。该方法依表现形式不同又分为竖线法和曲面法两种。本文将通过五强溪船闸边坡工程实例,来进一步说明位移时空综合分析法的原理及其应用。     

地球化学在嵩县地区农业环境方面的应用

通过对自然气候、土壤特征、母质(岩)常量元素、微量元素、土壤理化性状、营养元素全量、营养元素有效态、重金属元素分布分配特征的研究,阐述了嵩县土壤农业地质背景和营养元素丰缺及土壤环境质量,为农业生产和产业结构调整指明了方向.     

软土固结过程中的微结构变化特征

从粘性土体结构系统观点出发 ,建立了土体结构形态概念模型 ,即土体微结构形态由颗粒形态、颗粒排列方式、孔隙性和颗粒接触关系 4种结构要素定性描述 ,这 4种结构要素分别由颗粒大小、颗粒形状、颗粒定向性等 9种结构参数定量刻划。根据土体具有的非线性特征 ,运用分形几何理论提出了粒度分维、颗粒定向分维等 7项定量表征土体微结构状态的分维指标。在此基础上 ,以厦门软土为例开展了软土固结过程中的微结构变化规律研究 ,发现固结过程中软土微结构要素调整变化具有明显的阶段性 ,前期为剧烈调整阶段 ,后期为缓慢变化阶段 ,整体表现为分维指标下降的趋势 ,从而为软土结构力学模型的建立奠定了基础。     

晶体结构空间群的变化

利用有色对称理论解释了各种晶体结构的空间群转变的规律性问题。得出：一个有色空间群（子群）可能代表一个相转变,从单色空间群（母群）转变为有色空间群（干群）意味着结构或是从无序变体向有序变体转变;或是从母体结构向衍生体结构转变;……等。亦即各衍生体的空间群必定是母体空间群的有色空间群（或子群）。     

化探资料在东海-新沂地区农业环境中的应用

利用1:20万区域化探资料及1:2万化探普查资料,通过对母质(岩)常量元素、微量元素、土壤中重金属元素的分布分配特征的研究,结合区内地下水化学类型的分布特点,阐述了东海—新沂地区土壤农业地质背景及土壤环境质量,并对1:20万区域化探圈出的异常地段中元素的改良处理提出了相应的建议,为农业生产和产业结构调整指明了方向。充分说明了地球化学探矿资料作为基础性的资料,除了为找矿服务以外,更能象基础地质图一样,服务于农业、工业、环境等各个领域。