降雨型滑坡定量风险评价研究—以宣恩县干坝滑坡为例

单体滑坡定量风险评价一直是滑坡研究领域的重点及难点,特别是滑坡危险程度和易损性的确定.本文以湖北宣恩县干坝滑坡为例,进行降雨型滑坡定量风险评价研究;在降雨极值分析的基础上,计算不同降雨重现期下滑坡渗流场和稳定性变化规律;在滑坡影响范围分析的基础上,采用定性方法确定不同区域承灾体的易损性,定量分析不同降雨重现期下逐个建筑物和室内人员风险,通过建立人口和财产总风险与年超越概率关系曲线计算滑坡年风险;通过三维数字模型展示建筑物和室内人员在不同降雨工况下的风险,利于主管部门对单体滑坡的风险管控.     

基于抗灾能力的矿渣型泥石流风险评价方法——以小秦岭金矿区为例

考虑到近年来国家对小秦岭金矿区矿山泥石流防治工程投入、山区居民抗灾意识逐步增强等实际情况,从承灾体抗灾能力对风险的减弱作用出发,尝试提出了矿渣型泥石流抗灾能力评价指标及评价方法,并将其运用到泥石流风险评价模型中。抗灾能力评价结果表明,研究区所有支沟的泥石流抗灾指数普遍不高,抵御泥石流风险的能力不强。风险评价结果显示,18条支沟中仅有东桐峪的北沟泥石流风险性高,其余均为中等风险级别。这一结果低于传统泥石流风险评价模型的评价结果,是区域内泥石流沟谷中承灾体主动或被动抵抗泥石流危害能力的体现。     

喀斯特生态环境风险评价——以贵州省为例

区域生态环境风险评价具有尺度大、风险源与风险受体多、空间异质性强等特点,开展区域生态环境风险研究是识别生态环境风险水平、制定防范应对策略的重要理论支撑。文章以贵州省为例,参考相对风险模型为风险评价原则,基于自然灾害成因,综合考虑区域自然及经济状况,建立贵州省喀斯特生态环境风险评价框架与指标体系,运用层次分析法及系统聚类分析法,对各评价单元的危险性、暴露性、脆弱性、防灾减灾能力进行分析,并划分了区域风险程度等级。结果表明:贵州省喀斯特生态环境风险分布与生态环境本底和社会经济发展水平相关性明显,高风险区主要分布在生态环境脆弱的高原山地、高原峡谷地区以及综合发展水平较高的贵阳中心城区,低风险区主要分布在喀斯特分布面积少、生态本底好、自然灾害较少的黔东南及黔西北地区。      

气候变化及人类活动对水资源的影响探讨——以河北省为例

由于气候变化和人类活动的影响,河北省水资源量处于减少态势。降水量减少、气温升高是造成水资源减少的根本原因。地下水超采所引起的地下水位持续下降,造成地表产流减少,使降水对地下水的补给量减少。作物产量水平的提高,在直接消耗大量水资源和土壤水分的同时,也使农田蒸散加强,造成地表径流量和地下水补给量的减少。要充分考虑环境变化对水资源的影响,加强地下水位大埋深条件下,地表产流量,地下水补给量,以及作物产量水平提高对水资源影响的实验研究。     

沉积型铝土矿预测方法及其影响因素——以贵州省铝土矿为例

以全国矿产资源潜力评价技术要求为基础,以贵州省铝土矿预测方法为实例,在简述国内沉积型铝土矿矿床类型、特征和预测方法的基础上,重点论述了地质单元法、网格单元法中划分预测单元、拟选预测要素和赋值的方法,以及地质填图精度、矿床特征、地-物-化-遥等信息对矿产预测的影响。该网格单元法考虑因素较全面,应用信息较充分,预测精度达到了矿体-矿床级。     

基于蒙特卡罗法的地热资源评价——以河北省雄县地热田为例

蒙特卡罗方法也称为统计模拟方法,是一种以概率统计理论为指导的数值计算方法,被广泛的应用于金融工程学、宏观经济学、计算物理学等领域,取得了良好的应用效果。本文介绍了蒙特卡罗法的基本数学原理及在地热资源评价中的应用方法,结合河北省雄县地热田,阐述了地热资源评价过程中蒙特卡罗计算模型的建构方法,随机变量经验分布函数的构造、抽样方法,以及资源量分布函数的建立方法。评价结果显示,在回收率为0.1%~1%的条件下,热储100年内可开采热能位于1.53×10~(17)J~9.49×10~(17)J之间的概率为90%,平均可开采热能值为5×10~(17)J,100年内可开采的热能大于2.39×10~(17)J的可能性为90%,评价结果可为雄县地热资源开发利用的未来规划提供科学依据。     

资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系构建——以河南省洛宁县为例

为构建资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系,以河南省洛宁县为例,通过开展1:5万环境地质调查与地质环境背景资料收集,查明了该区资源环境禀赋条件和短板要素,并在地质环境承载能力、地下水资源承载能力和矿产资源承载能力评价的基础上,引入了矿山地质环境承载能力评价,创新性地构建了一套适用于资源再生型地区的资源环境承载能力评价指标体系.在完成实际验证评价的基础上,与通用资源环境承载能力评价指标体系进行了对比分析,结果发现,矿山地质环境承载能力评价结果与地质环境承载能力评价结果并不完全一致,且与矿产资源承载能力评价结果也有一定差异.研究表明,构建的资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系更适宜此类地区矿区分散分布且发展方式迥异的特点,能进一步突出地域主导特色,可为同类地区地质环境保护及资源开发规划提供参考.     

区域矿产资源可供性评价及风险分析——以河北省铁矿资源为例

矿产资源可供性分析是一个包含矿床地质特征和社会经济要素双重属性的综合评价过程。在探明资源储量和开发利用技术条件确定的情况下,区域矿产资源的可供性与否,主要取决于矿产品的市场价格水平。本文依据河北省铁矿资源13个矿区的资源特征及开发利用条件,开展了确定价格状态和不同价格情景下地区铁矿资源可供性评价,并结合一定时期内铁矿资源矿产品市场价格波动变化的价格序列分布,对地区铁矿资源可供性进行了风险分析。研究结果表明:(1)河北省铁矿资源可供性程度受矿产品市场价格影响作用明显,区域内不同价格背景下资源可供性程度差异性较大;(2)地区铁矿资源可供规模主要集中在900~950万吨/年,但可供性保证程度只有60%左右,标志着地区铁矿资源可供性存在着较大的风险性;(3)建立资源可供性评价预警系统、加快资源开采加工企业技术进步、加强后备基地的资源勘查和储备、构建完善的外部资源供应体系,是不断提升地区资源可供性的重要途径。     

改造型盆地评价及其油气系统研究方法——以中国南方中、古生界海相地层为例

通过对中国南方中、古生界油气地质的综合研究及勘探总结,初步提出了一套改造型残留盆地或叠合盆地评价及其油气系统研究的方法。其基本思路是强调进行油气地质的“动态演化”研究,主要通过拟三维盆地模拟反演主要烃源岩的时空演化、生烃过程以及不同地质阶段中的生烃强度、资源量;结合古今油气藏的解剖,总结油气成藏—破坏规律;结合古构造的分析,研究油气运聚指向;结合主要构造运动期对中国南方中、古生界主要油气系统的影响分析,进行分阶段的动态演化研究。认为中国南方中、古生界油气勘探的现实对象是次生油气系统及再生烃油气系统,现存的原生油气系统很少。提出中国南方新区中、古生界油气勘探的有利区为石柱复向斜西侧高陡背斜带、苏北盆地阜宁—盐城—海安—兴化—宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江—仙桃—牌州—汉参1井地区、江西南鄱阳盆地及楚雄盆地北部凹陷,这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西含油构造勘探发现的证实。     

工业用水N型环境库兹涅茨曲线及其形成机制——以山东省为例

判别工业用水环境库兹涅茨曲线（EKC）形状,揭示其形成机制,能够指示工业用水量随经济发展的长期变化趋势,可为工业用水管理提供重要依据。以山东省1980-2016年工业用水为例,采用三次模型、二次模型和非参数局部加权回归（LOWESS）,分析工业用水与人均GDP人均关系,判断工业用水EKC形状;通过由对数平均迪式指数法（LMDI）测算出的用水效率、产业结构和经济规模对工业用水变化贡献值,以及利用四参数Logistic曲线得出的工业用水效率长期变化特征,定量分析揭示N型EKC的形成机制。结果表明,山东省工业用水随人均GDP增加先增长、后下降、再增长,工业用水EKC形状为N型;在工业用水效率快速提高、工业用水量持续下降后,由于用水效率逐渐接近极限、提高速度减缓、节水量大幅降低,经济规模扩张增加的用水量无法被抵消,工业用水不再下降、反而出现再增长,曲线形状由倒U型变成N型。N型是对倒U型工业用水EKC的一个补充,工业用水量不会"自动"持续下降,而是存在再增长可能;要实现工业用水量持续下降,必须深度挖掘节水潜力,持续提高用水效率,并推动工业结构向节水方向调整。     

Spatial and temporal variability and risk assessment of regional climate change in northern China: a case study in Shandong Province

Natural Hazards - Based on meteorological data from 20 meteorological stations in Shandong Province from 1984 to 2019, this paper analyses the spatial and temporal variability of climate elements...     

基于土壤重金属污染风险管控的土壤质量评价:以某县级市为例

近年来农用地土壤质量受重金属污染影响进而导致农产品受到威胁的问题愈发严重,然而关于土壤质量评价的研究很少考虑土壤污染状况,忽略了土壤污染风险对土壤质量的影响。本文以某典型制造业县级市为例,在以土壤理化性质为主要指标的土壤肥力状况评价基础上,对研究区土壤重金属进行污染风险管控类型划分。通过建立分段函数将土壤污染风险管控类型划分结果引入土壤质量评价体系,对农用地土壤质量进行评价。结果表明：研究区土壤理化指标的变异系数从大到小为速效磷(AP)含量>土壤电导率(SEC)>全磷(TP)含量>土壤有机碳(SOC)含量>阳离子交换量(CEC)>全氮(TN)含量>pH。土壤肥力状况随地势降低和河流增加呈现升高的趋势,高肥力区主要分布在平原区西北部和平原区东北部,低肥力区主要分布在东南部丘陵山区和西部低洼区,肥力过渡区环绕低肥力区分布。农用地土壤污染风险管控类型的划分结果表明,Cd、Hg、As、Pb、Cr、Ni、Cu和Zn 8种重金属中至少有88.89%的Cd样点和98.61%的Cr样点属于优先保护类,11.11%的Cd样点、1.39%的Cr样点属于安全利用类,该区重金属污染以Cd为主。土壤质量评价结果表明,土壤质量总体分布与土壤肥力状况分布规律类似,但由于受土壤污染风险的影响,研究区西南部低质量土壤范围向东扩张,东南部低质量土壤分布范围更小,更密集化。上述研究结果说明,引入土壤污染风险管控类型划分结果一般会对土壤肥力状况作减幅修正,并在一定程度上改变原土壤肥力状况的空间分布格局。     

40余年来中国地区季节性积雪的空间分布及年际变化特征

利用全国700余个气象站的地面积雪观测资料,分析了中国地区季节性积雪年际的时空变化特征.结果表明:新疆北部,东北-内蒙古地区和青藏高原西南和南部地区为我国季节性积雪的3个高值区,也是积雪年际变化变化大的地区,也即为中国积雪年际异常变化的敏感区.综合积雪深度和积雪日数的变化趋势,可大致分为3种变化类型:1)增加和减小同步,主要在新疆天山以北、青藏高原东部地区、内蒙古高原中东部到大兴安岭以西的地区,减少区人体在内蒙古西部、黄土高原和长江中下游地区;2)积雪深度增加但积雪日数减少,主要在东北平原东部的部分地区,长江上游的部分地区;3)积雪深度减小而积雪口数增加,主要位于青藏高原中部的部分地区.中国地区积雪总体上呈现出平缓的增长趋势,积雪深度和积雪日数的年代际变化趋势在20世纪60年代呈现为稍有增加;70年代有所下降;80年代又增加;90年代又有略有增加的趋势.     

2000—2006年中国天山山区积雪时空分布特征研究

以中国境内天山山区为研究区,基于2000—2006年的遥感积雪产品积雪分布时间序列趋势和空间分布特征,对积雪分布的年际变化趋势、积雪分布随海拔的变化趋势、积雪频率以及积雪雪线高度的年变化进行了分析.结果表明:1)积雪经历从秋季开始累积到春季开始消融的过程,1—2月积雪面积达到最大,7—8月面积最小.冬季积雪所占比例最大,超过50%;2)2000—2006年积雪面积年际变化略呈上升趋势,冬季上升趋势较明显,春、秋和夏季变化趋势不明显.冬季积雪面积在海拔4000m呈上升趋势,≥4000m呈下降趋势.在海拔2000m积雪的上升趋势达到最高点;3)从积雪频率来看,存在5个高值区,覆盖频率高达70%左右.从空间分布来看,天山中段积雪最多,东段次之,西段最少.在海拔3000m以下积雪次数较少,海拔3000m以上积雪次数显著增加.月积雪次数随海拔的变化表现为:海拔4000m以上各月的积雪次数都很多,12月至翌年2月在各高程带的积雪次数都较大;10—11月和3—4月积雪以海拔2500m为界,之下次数较少,以上次数增加显著;5—9月的积雪次数在海拔3000m以下非常少,在海拔3000m以上次数逐渐增加;4)以覆盖率≥40%相对应的海拔作为各个月份的雪线高度,天山山区平均雪线海拔在2875m.夏季雪线海拔在4000m以上;冬季雪线海拔在1500m.     

新疆乌鲁木齐地区积雪深度演变规律及对气候变化的响应

积雪深度D是水文模型和气象预测中的重要参数之一.基于新疆乌鲁木齐站1961-2013年积雪深度D及气象资料,分析了积雪起止日期、持续期特征和D的时间变化规律,并对比了不同模型对于D过程变化的适配效果.此外,对最大积雪深度Dmax进行了趋势检验,并简要分析了气象要素对D和Dmax的影响.结果表明:乌鲁木齐积雪的持续期在73~207 d范围变化,平均持续141 d,积雪开始日期和终止日均呈推迟趋势,积雪持续期呈增加趋势,但其趋势均不显著.可将积雪年内的D变化类型分为多峰缓变型、右偏型、尖峰型以及平峰型4种,分别用不同模型适配后发现整体上模拟效果较好的是Gaussian函数.在1961-2013年53 a期间的Dmax不具有自相似结构,但有显著上升趋势.气温尤其是最低气温与的D相关性最好,冷季降水总量与Dmax有的正相关关系,表明气温和同时期降水与积雪变化关系密切.春季迅速升温过程及一定的累积积雪深度可能令融雪型洪水爆发,其对应的年型为尖峰型和平峰型.     

Qualitative hazard and risk assessment of landslides: a practical framework for a case study in China

Natural Hazards - Landslides are presented in various types; some of which are unique or completely different from those in other countries due to geological conditions in China. Baoji City in...     

Features of climate change and their effects on glacier snow melting in Xinjiang,China

The features of climate change and their effects on glacier snow melting in the past 50 years (1961–2010) in Xinjiang were studied. Regional climate data for 49 meteorological stations in the Tianshan Mountains and the northern and southern areas of Xinjiang were collected with the aid of techniques such as climatological statistical diagnosis, regional climate models, remote sensing, and geographic information system. The annual average temperature displayed a rising trend across the Tianshan mountainous area and both areas of Xinjiang. The trend was particularly apparent in winter and autumn with the rate of increase in the annual average minimum temperature being significantly higher than that of the maximum temperature. Rainfall also tended to increase in all three areas over the 50-year period, with the magnitude of change being highest in the mountainous area followed by northern Xinjiang and then southern Xinjiang. As a result of the rising temperatures, there was a negative material balance among the region's glaciers, of which the year 1982/1983 was the key year for the development of Tianshan mountain glacier snow. After this date, glacial ablation intensified with an annual change increase in average temperature of 1 °C, leading to a glacier material balance change of about 300 mm. To establish rainfall and temperature sequences for three regional climate change scenarios in the 2011–2050 period, we adopted the delta method using actual measurements during the 1961–2000 period against corrected data from rainfall and temperature simulations. All three scenarios indicated that temperatures will continue to increase, that the increase in rainfall may decrease in mountainous regions but will increase in the basin, and that the speed of glacial ablation in Xinjiang will continue to accelerate.     

A multi-scale study on land use and land cover quality change: The case of the Yellow River Delta in China

This paper presents a case study of the Yellow River Delta in China, to trace land use and land cover changes during the past 20 years, with an emphasis on land quality changes. Three sets of data are used in this case study: remote sensing data derived from satellite images; crop yield data from statistics; and soil data collected by the researchers in the field. Our study reveals that at the regional scale, LUCC has taken place in a positive direction: vegetation cover has been expanding and crop yields per hectare have been on rise. However, while the overall eco-environment has improved, the improvement is uneven across the Delta region. At local levels, some areas show signs of increased salinization and declining organic content. Both natural forces and human activities are responsible for the LUCC, but human activities play a more important role. While some impacts of human activities are positive, the damages are often long-lasting and irreversible. We also conclude that it is necessary to use both macro data (such as remote sensing data) and micro data (data collected in the field) to study land quality change. The former are efficient in examining land quality changes at the regional scale, the latter can serve to verify ground patterns revealed from macro data and help to identify local variations, so as to get a comprehensive understanding of LUCC and promote sustainable land use and land management. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

吉林省季节冻土冻结深度变化及对气候的响应

In order to understand the response frost depth of seasonally frozen soil to climate change, based on the meteorological data about daily air temperature, surface temperature, snow cover depth and frost depth from 46 meteorological stations in Jilin Province from 1961 to 2015, the spatial-temporal distribution of frost depth of seasonally frozen soil in Jilin Province and its response to air temperature and snow cover were studied through the method of linear tendency estimation and abrupt change analysis. The result showed that the maximum frost depth decreased gradually from west to east, the maximum frost depth of most stations showed a downward trend. Frozen soil occurred mainly from October to June, and the annual maximum frost depth almost always occurred in March. The frost depth varied greatly in the west, followed by the middle and the east. From 1961 to 2015, the maximum frost depth had decreased significantly at a rate of-5. 8 cm • (10a)^-1. The maximum frost depth had basically decreased years by years. Since the 1990s, the maximum frost depth has decreased significantly. The maximum frost depth changed abruptly in 1987, and then decreased by 22. 2 cm. The frost depth was sensitive to air temperature, and the maximum frost depth of most stations was negatively correlated with average air temperature. In terms of annual variation, the rise of temperature was the main reason for the decrease of maximum frost depth. During the stable frost period of seasonally frozen soil, the ground surface was covered with snow;when the snow depth exceeded 10 cm, the effect of heat preservation become stronger gradually;when the snow depth reached 20 cm, the effect of heat preservation was more significant and the frost depth was lesser. © The Author(s) 2019.