军事地球科学：历史经验与现代挑战

军事地质学以战争和和平时期军事活动实践应用为研究领域,在军事行动、作战环境、战场情报和非战争军事行动中具有重要应用价值。军事需求应用推动军事地质学向军事地球科学创新发展。军事地球科学基于地球科学交叉学科,致力于研究解决军事活动涉及的多元自然物质属性、多层空间物理特征和多系统环境挑战。总结国外军事地质学应用研究历史经验,归类军事地球科学研究的地学环境影响历史战争、地球科学对军事活动影响、地缘安全利益与资源需求、支持军事活动的地球科学技术等重点领域,建议我国军事地球科学关键问题聚焦理论方法、典型场景和全球议题,提出现代科学挑战：(1)战场地学空间情报的智能应用;(2)陌生地域特殊环境隐匿目标的遥感侦察识别技术;(3)战场侦察的法证军事地球科学;(4)军事新能源安全保障;(5)现代战争军事地球科学。综述研究成果为提升地质工作服务国防和军队现代化能力提供了科学依据。     

陆域军事地质要素的提取及成果表达

军事地质是军事行动和国防建设与地质信息实现军民融合的有效途径,通过对区域地质、工程地质、水文地质、灾害地质、地球物理与现代陆域军事行动的关系研究,提取与军事活动有关的地质、地球物理要素,改化为军事地质要素,与军事目标、军事地形和军事行动相结合,形成军事人员能够使用的军事用图,是军事地质研究重点。按照地质资料类型提取改化为军事地质要素的过程划分5大类、若干小类和子类军事地质要素指标。军事地质成果按照提取过程和使用对象分为军事地质改化类和应用类成果,改化类地质成果为军事地质要素成果,供军事地质改化人员使用,是地质成果向军事地质成果改化中间成果;应用类成果分为供一线作战人员使用的军事地质地形成果和供一线指挥员使用的军事地质专题成果。本研究为民用地质向军用地质转化和表达、民用地质术语向军事术语转化提供思路。     

城市建设与地质环境的关系及研究要点

城市地质环境是人造环境与地质环境的复合物,从城市建设特征与地质体特征两个方面进行综合研究是十分必要的,城市用地是城市对地质体施加作用的代表物,建立地层组合模型可以有效地刻划第四系工程地质特性,城市建设对城市区域地下水物理化学场的扰动并引起土体结构强度变异是极为重要的。本文还就地质环境问题值得深入研究的要点进行了探讨。     

地质环境与生态环境雏论

生态环境是地质环境的“屏障”,对地质环境起着保护作用。当生态环境的森林植被遭受破坏或大气降水与气候条件发生变化时,将导致水土流失、地质灾害、土壤退化等一系列地质环境问题。另一方面,地质环境是生态环境的“载体”,对生态环境起着一定的控制作用。成土基岩是除自然地理气候条件外控制森林植被种属与空间分布的最重要因素。地质体特征与水文环境、地质背景与社会经济状况之间均存在着一定的依从联系。生态环境和地质环境是环境体系中的两个方面。生态环境的恶化将导致地质环境的脆弱,地质环境的自然属性控制着生态环境的基本状况。     

工程活动与地质环境

文中阐述了工程活动与地质环境的依存关系，指出了地质工程和环境工程地质是工程地质发展的两个重要生长点。工程活动成功与否，不仅决定于人们对工程建设区的工程地质条件认识程度，而且更重要的是对工程建设区的地质环境质量的认识程度，提出了在进行工程地质条件勘察的同时，必须对建设区的地质环境质量进行评价和对工程竣工后运营期间在建成的工程活动作用下对地质环境改变趋势及结果进行预测，为预防地质环境恶化和塑造人地和谐的地质环境提供依据。为了认识地质环境特征和进行环境工程地质预测，作者提出了地质环境模型概念。根据地质结构及地质体赋存环境因素(活动断层、地应力、地下水、地表水等)，以及作者的实践经验，在文中概括列举了５大类１９种不良地质环境模型典型实例。     

辽宁鞍山市幅地质环境背景调查研究

通过综合研究前期鞍山地区资料,系统分析了区域地质环境背景条件,论述了人类工程经济活动尤其是矿产资源开采活动与地质环境的相互作用和影响,分析了鞍山市幅内存在的东鞍山铁矿矿山地质环境问题,并对其发展趋势进行了预测;评述了地下水水位水质多年动态变化特征和地下水降落漏斗情况;分析了地质环境问题的变化情况及其对城市发展造成的影响,最后提出了城市可持续发展的对策建议。     

区域地质环境质量综合评价及应用研究

在地质环境质量评价研究中,地质环境分析方法的研究有待于进一步深化,需要探索一些更为具体、可操作性的方法。层次分析法是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法,是快速解决地质环境这种目标结构复杂问题的有效途径。文章以广东省恩平市地质环境质量评价为例,运用层次分析法对影响地质环境的因素进行分析,并利用GIS分析与层次分析法进行耦合,探讨其在地质环境质量评价中的应用。研究中选取坡度、岩土体类型、地质构造、年降雨量、人类活动等作为地质环境质量的评价因素,并提出了这些因素的提取与获得途径。通过计算机进行网络剖分及空间分析叠加,计算每个单元的质量评价指数,生成地质环境评价等值线,得出在整个研究区域内地质环境质量评价图。     

遥感技术在西北地质调查中的应用及展望

西北地区地广人稀、地质结构复杂、自然资源丰富、生态环境异常脆弱,利用遥感技术开展地质调查能起到事半功倍的效果。笔者简要回顾了遥感地质学的发展及西北地区遥感地质工作总体成效,系统归纳了西安地质调查中心通过构建“西北特殊景观区自然资源遥感探测与监测示范系统”取得的技术创新成果和新认识,客观分析了遥感技术在西北地质工作中的适用性、实用性及挖掘潜力,以此为缩影展示了遥感技术在西北资源能源勘查、地质环境调查监测、资源环境效应分析中发挥的重要先导作用。通过梳理利用遥感技术解决西北典型资源环境问题面临的挑战与技术短板,提出“十四五”时期应重点围绕西北重点生态工程实施与重点区域综合治理、矿山地质环境恢复治理、战略性矿产资源快速勘查、寒区旱区国土空间优化4个应用方向,不断融入大数据、云计算、人工智能、5G和区块链等高新信息技术,就自然资源要素遥感快速智能识别、地质环境动态变化定量分析与模拟预测、图谱合一的谱遥感地球体检等关键技术展开机理研究和方法创新。研究结果可为推进遥感技术在西北地质调查中的产学研用一体化提供理论依据和技术参考。     

浙江省农业地质环境调查项目工作进展综述

浙江省农业地质环境调查是浙江省人民政府与国土资源部中国地质调查局合作开展的,旨在服务于浙江农业的基础性、战略性、应用性的区域地质调查工作.项目开展以来,通过土壤地球化学、农业地质背景、浅层地下水、农产品安全现状、农业产业结构和布局、主要特色农产品立地地质背景及海岸带地质环境的调查研究,在农业生态地质填图与土壤地质分类、农产品安全现状评价、名特优农产品适生地质环境建模、土壤元素时空演变、重金属在土壤-植物系统中迁移富集机理、污染元素同位素示踪技术应用、多参数综合地球化学制图方法及信息系统空间分析技术和三维显示技术应用等方面的研究,取得了一系列重要的新进展和新成果.     

国外军事地质学热点问题

近年来以美国为代表的西方军事强国在军事地质学领域已取得了很大进展,尤其在应对未来战争方面作了许多准备。通过系统搜集国际军事地球科学会议(ICMG)和美国地质学会(GSA)有关军事地质学的最新专题研讨会论文与其他公开出版资料,梳理了当前国外军事地质学研究的热点问题并阐述了其新进展,其中作战领域包括地形情报研究、军事基地选址、潜在特殊战场环境调查、地下重要设施评价、非常规作战环境调查;非作战领域则包括抢险救灾、生态环境保护和环境安全评价等。最后分析了当前军事地质学研究存在的问题,并指出了其未来发展趋势。     

煤勘企业市场营销环境分析及对策思考

作为国有煤炭地质勘查单位,在事业经费严重短缺的背景下,实际上已经作为一个企业走向市场这是不争的客观事实。通过对国有煤勘企业市场营销面临的宏观和微观环境分析,目的在于使企业清醒认识并正确把握自身面对的客观环境,以增强其灵活性及适应环境的能力;在环境分析的基础上,论述了市场营销环境的客观性、差异性、动态性、可影响性等基本特点,提出了树立营销理念、服务理念、品牌理念、竞争理念等针对性对策,为有效地拓展国有煤勘企业的生存和发展空间有一定意义。     

现代战争特点及军事地质调查

作为地质学研究对象的地形、地貌、工程地质和地质灾害在传统的接触式战争中发挥过重要的作用,创造了许多战争奇迹,但在以精确全球打击,前线与后方界线模糊、陆军作战作用弱化的现代战争,地质对战争是否还有影响?本文围绕这一问题,通过对战争阶段演化及地质应用历史分析,从现代战争特点和对军事地质需求分析人手,利用军事学思维,讨论了地质学的地质体力学性质、地球化学性质、地球物理性质和地质灾害等内容在现代战争中的作用,主要包括精确打击和重点防御目标的优选、打击地面工事的武器选配、目标侦测和靶区选择、海洋战争环境建设和战争评估、地面临时机动路线规划和工事选址等方面;探讨了军事地质调查的重点区域、方法手段、比例尺选择问题,以及在区域地质、工程地质、水文地质、灾害地质、地球物理调查基础上开展军事地质调查的工作流程及成果表达问题,分析了未来军事地质重点研究发展方向,为地质学在现代战争中的应用提供思路。     

长江经济带地质环境综合调查工程进展与主要成果

为保护长江生态环境,近年来,中国地质调查局组织实施了“长江经济带地质环境综合调查工程”。通过采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要成果和认识: ①初步构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务平台,系统梳理了长江经济带与重点区域的资源环境条件和重大地质问题,提出相关建议; ②创新地将“光纤技术”应用于地面沉降和地裂缝监测,相关成果引领了光纤监测技术发展; ③编制了1:5万比例尺的环境地质调查技术标准和要求; ④创新形成了3个层次环境地质调查合作机制,探索建立了3种尺度资源环境承载能力评价方法体系和大流域环境地质工作模式; ⑤建立了江汉平原地球关键带监测网络,编制了平原区地球关键带调查技术方法指南; ⑥提出了长江流域重大水利工程与生态地质环境多元响应研究思路,创新构建了一套多模态传感器调查系统,提出了重大水利工程对地质环境影响新判断; ⑦建立了长江中下游不同沉积单元区第四纪地层多重划分对比序列,构建了重点地区第四系三维地质结构模型,提出了长江贯通时限和演化新认识; ⑧编制了流域、经济区和城市系列地质调查报告和图集,成果转化与服务成效显著。该工程进展及成果提升了长江经济带地质调查工作水平,可为区域国土空间规划、绿色生态廊道打造、立体交通走廊建设、产业转型升级、新型城镇化建设以及脱贫攻坚工作等提供科技支撑。     

长江经济带地质环境综合调查工程进展与主要成果

为保护长江生态环境,近年来,中国地质调查局组织实施了“长江经济带地质环境综合调查工程”。通过采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要成果和认识: ①初步构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务平台,系统梳理了长江经济带与重点区域的资源环境条件和重大地质问题,提出相关建议; ②创新地将“光纤技术”应用于地面沉降和地裂缝监测,相关成果引领了光纤监测技术发展; ③编制了1:5万比例尺的环境地质调查技术标准和要求; ④创新形成了3个层次环境地质调查合作机制,探索建立了3种尺度资源环境承载能力评价方法体系和大流域环境地质工作模式; ⑤建立了江汉平原地球关键带监测网络,编制了平原区地球关键带调查技术方法指南; ⑥提出了长江流域重大水利工程与生态地质环境多元响应研究思路,创新构建了一套多模态传感器调查系统,提出了重大水利工程对地质环境影响新判断; ⑦建立了长江中下游不同沉积单元区第四纪地层多重划分对比序列,构建了重点地区第四系三维地质结构模型,提出了长江贯通时限和演化新认识; ⑧编制了流域、经济区和城市系列地质调查报告和图集,成果转化与服务成效显著。该工程进展及成果提升了长江经济带地质调查工作水平,可为区域国土空间规划、绿色生态廊道打造、立体交通走廊建设、产业转型升级、新型城镇化建设以及脱贫攻坚工作等提供科技支撑。     

陆域遥感军事地质图基本要素及其表达方法

为探索遥感军事地质图编制的理论基础和编图方法,从陆域军事活动对遥感地质信息的需求分析入手,分析军事活动类型与地质要素间关系,总结出支撑陆域遥感军事地质图的遥感地质信息,提出构成该地质图的基本要素; 根据图件要求和军事价值,分析了它们的表达方式,给出图件表达形式。研究结果表明: 陆域遥感军事地质图包括“军事工程背景”、“军事资源”、“军事通行与定位信息”、“军事目标”等4 类基本军事要素信息,它们以基础地质信息、矿产资源信息、土地覆被信息等7 大信息为基础; 可以通过专业信息转化、挖掘、标注等3 类方法获取该地质图所需的基本信息,从而实现遥感地质专业信息的简单化、通俗化和实用化军事应用。     

锦州市规划区地质环境安全评价研究

地质环境问题是影响城市国土空间安全开发利用的重要因素,在城市规划开发阶段开展地质环境综合评价可有效控制地质灾害风险。锦州市规划区尚处于开发前期,本文基于该规划区的地质条件和开发需求,构建了地质环境安全评价指标和评价方法体系,基于主导因素综合法开展了地质环境安全综合评价。根据评价结果,锦州市规划区地质环境安全程度可划分为3级,空间分布上以相对安全区为主,其次为次不安全区和安全区。按照空间位置和区域构造稳定性、地质灾害易发性等不同成因划分为23个亚区,并指出了每个亚区安全程度主要影响因素。该评价结果反映了锦州市规划区的地质环境安全程度,确定了影响地质环境安全问题的关键因素,有助于规避该区国土空间规划开发可能面临的地质灾害风险。     

国外军事地质工作现状与发展趋势

军事地质伴随着军事活动而生,并伴随军事活动和地质科学的发展而发展。通过对国外军事地质的发展历史和现状进行系统的研究,将国外军事地质分为早期孕育期、快速发展期和稳定发展期3个阶段,介绍了国外在军事工程地质、军事水文地质、军事矿产地质、军事海洋地质、军事地球物理和军事遥感地质六大研究方向取得的进展,总结了国外军事地质工作的3个特点,分别为军民共同推进军事地质工作、地质工作与国防建设统筹部署,及军民联合攻关技术成果双向转化应用。提出了未来军事地质的三大趋势,大数据和云计算将成为军事地质工作的重要支撑技术、军事地质将由资源保障走向空间拓展、现代军事地质的保障工作由国内(局部)扩展到全球(全时域),为中国国内军事地质工作发展提供借鉴和参考。     

我国北方土地荒漠化形成的地质环境

依据土地荒漠化的概念,从地质环境及其演化理论出发,提出了土地荒漠化发展的阶段性,论述了我国北方土地芒漠化发生、发展和演化的地质背景,分布规律的宏观控制因素,形成的地质、水文地质环境,环境地质条件的经趋势及土地荒漠化扩展的影响,提出了土壤荒漠化防治工作的基本对策。     

安徽阜阳中心城区地面沉降灾害风险评价

阜阳市作为地面沉降的典型城市,近年来,地面沉降已成为阻碍城市发展的重要地质环境问题。研究结合阜阳市现行地质条件,从地面沉降现状、自然因素与人类活动三个方面建立适用于阜阳市的地面沉降危险性评价指标体系,从地面高程、人口密度、单位面积GDP、工程重要性分布4个方面建立易损性评价指标体系共同组建风险性评价指标体系,引入层次分析法-综合指数法完成阜阳市地面沉降风险评价。依据评价结果提出针对性防控建议,取得的研究成果可为阜阳市国土空间开发规划与社会经济发展提供地学依据。