Web GIS在防震减灾工作中的应用与发展趋势

GIS在大中城市防震减灾系统中得到了广泛的应用,渗透到了地震预报、震害预测、地震区划等各个方面。近年来,随着计算机网络的发展和应用的广泛深入,单机或局域网版GIS软件已不能满足社会发展的要求,利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析功能已经成为GIS发展的必然趋势。网络地理信息系统WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物,将WebGIS技术引入防震减灾研究领域,拓宽了地理信息资源的应用领域,提高了空间信息的维护、发布和查询效率,实现了地震信息数据的自动化成图,使全社会范围内的空间数据信息的高度共享成为可能。     

不同扰动方式对沙砾质戈壁地表风蚀量的影响

通过野外风洞实验,测定了不同破坏方式、破坏面积和风速下的沙砾质戈壁风蚀量。结果表明：不同破坏方式引起的风蚀量不同,扰动强度越大造成的风蚀量越多;相同扰动方式下连续破坏造成的风蚀量稍高于间隔破坏。风蚀总量随破坏面积的增大而增加,且服从指数函数。风速为8～10 m·s^-1时,扰动的戈壁地表以轻微侵蚀为主;10～12 m·s^-1 是风蚀量增幅最大阶段;当风速大于 12 m·s^-1时,以强烈风蚀为主。风沙流中沙物质的主体是细沙和极细沙,在20 cm高度范围内,自风沙流下层至上层细沙含量比较稳定,极细沙含量逐渐降低,中沙含量逐渐上升。     

天然黑钨矿可见光催化活性的实验研究

天然半导体矿物具有优良的日光催化特性。本研究选取天然钨酸盐作为研究对象,对武鸣、栗木、崇义3个不同矿区的天然黑钨矿进行了矿物学及光催化实验探究。利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、电子探针微区分析对天然样品的结构与成分进行分析,鉴定其主要矿物相为黑钨矿(Fe,Mn)[WO4],从武鸣、栗木到崇义矿区,Fe/Mn摩尔分数比从7.1、0.9到0.3依次降低。利用紫外可见漫反射测得武鸣、栗木、崇义地区样品禁带宽度分别为1.5、1.6和1.7eV,说明其具有良好的可见光响应。在pH为7的条件下用质量浓度为1g/L的样品对5mg/L的有机染料亚甲基蓝(MB)进行光催化实验(含0.01mol/L H2O2 ),结果表明武鸣地区黑钨矿实验组降解MB的效果最佳,3h后其效率分别是栗木、崇义地区样品的1.1倍和1.6倍。电子顺磁共振谱检测结果显示,反应过程中均产生氧化性羟自由基(·OH),其中效果最好的武鸣黑钨矿产生的·OH信号更强;不同自由基捕获实验证明·OH在光催化反应过程中起主要作用。进一步选取武鸣黑钨矿开展光催化降解机制研究,实验结果显示:光照下黑钨矿与H2O2共存的实验组对MB的脱色降解率可达99%(3h),只有黑钨矿的对照组降解7%的MB,只有H2O2 的对照组降解31%的MB;黑暗条件下,同时添加黑钨矿与H2O2的对照组对MB的去除率为34%。不同H2O2 浓度条件下黑钨矿降解MB符合准一级动力学方程,说明降解过程与催化剂含量无关,H2O2 更多的是充当电子受体。分析认为,不同产地黑钨矿日光催化效率与矿物铁含量呈正相关,与禁带宽度呈负相关,推测其反应机理是光催化与芬顿反应协同产生的·OH将MB氧化降解。本研究为开发利用天然矿物治理环境污染提出了新方法。     

化能自养型微生物利用太阳能途径的实验研究

针对自然界中天然半导体矿物和化能自养微生物之间的能量交换途径进行了详细的实验研究.半导体光电化学实验结果显示,天然半导体矿物在光照情况下产生的光生电子可将Fe3+还原为Fe2+,其中金红石光催化还原Fe3+的效率为12.5%,闪锌矿为7.86%,该过程通过天然半导体矿物的日光催化作用实现了太阳光能→电能→化学能的转化;控制电势的微生物电化学反应实验结果显示,化能自养型微生物A.f.菌的细胞增加量与外界电子传入而生成的Fe2+的量呈线性关系,且有外来电子传入实验组的A.f.生长量是无电子传入组的441%,该过程通过菌的生长代谢作用实现了化学能→生物质能的转化.进一步的光电化学和微生物电化学耦合实验结果证明,在太阳光和天然半导体矿物共同作用下,A.f.菌的对数生长期由无光时的36 h延长到72 h,同时细菌的生长在该能量转化过程中得到了明显促进.在天然闪锌矿催化条件下,有光条件的A.f.菌数量增加到无光条件的1.90倍;而在金红石催化条件下,有光条件的A.f.菌数量增加到无光条件的1.69倍.实验结果说明,在以天然半导体矿物为媒介的情况下,化能自养微生物可间接利用太阳能来获得自身的生长繁殖所需的能量,这一过程也实现了太阳光能→电能→化学能→生物质能的能量转化途径.     

微生物电化学体系中金红石可见光还原降解偶氮染料的实验研究

利用双室微生物电化学装置对微生物和半导体矿物协同作用下偶氮类染料废水的还原脱色降解进行了系统的实验研究.不同光照条件及不同阴极电极材料的对比实验结果显示,偶氮染料甲基橙(MO)可作为终端电子受体直接从固体电极上获得电子被还原脱色;各对比实验中,在微生物催化与半导体矿物光催化协同作用条件下,MO还原脱色效率最高.电化学交流阻抗谱(EIS)的拟合结果显示金红石涂布阴极电极光照下极化内阻(Rp)为443.4 Ω,较无光条件下的1378 Ω显著降低,证明光照下金红石阴极的电子转移过程受其光催化作用的驱动.不同初始浓度下MO的生物-半导体催化还原反应符合准一级动力学模型,其反应速率随MO初始浓度降低而增加.通过对脱色产物的进一步分析,推测该实验中MO的还原脱色反应机制为: 阳极初始电子供体在微生物的催化作用下将电子通过阳极电极和外电路传递给阴极半导体矿物电极,进而在半导体矿物的光催化作用下通过光生电子还原终端电子受体MO,使MO中的偶氮键断裂,生成无色的联氨类衍生物.     

西北地区建立节水型社会的对策研究

西北地区是我国水资源最为缺乏的地区之一,水资源短缺和利用不合理已成为该地区经济社会可持续发展的主要障碍。本文通过对西北地区水资源及其利用现状的分析和评价,提出实现该地区水资源可持续利用的关键是建立节水型社会,而建立节水型社会的重点在于建立、健全水资源的行政管理体制、市场运行机制和法制体系;建立科学合理的用水指标体系;大力调整农业产业结构。逐步形成节水型农业种植体系;大力调整工业产业结构。逐步建立节水型的工业体系。     

羌塘盆地东部晚三叠世-侏罗纪构造-沉积演化

本文以野外实测剖面为基础,结合区域地质调查,通过地层学、岩石组合特征及沉积盆地分析,并综合区域构造演化背景及年代地层学等最新研究成果,对羌塘盆地东部上三叠统-侏罗系岩石组合、沉积类型和沉积相特征进行了对比研究,明确了羌塘盆地东部晚三叠世-侏罗纪的地层分布特征、沉积相类型、展布特征及构造-沉积演化过程。以区域性角度不整合为标志,将羌塘盆地东部上三叠统-侏罗系划分为2个构造层(卡尼阶-诺利阶构造层和瑞替阶-基默里阶构造层),并详细叙述了不同构造层内各地层的分布范围、厚度变化及岩性特征。研究区上三叠统-侏罗系以海陆过渡相和海相沉积为主,其中海陆过渡相包括三角洲相和潮坪-泻湖相,海相包括碳酸盐缓坡、蒸发台地、局限台地、滨海、浅海、半深海和深海相沉积。卡尼期主要发育滨海-浅海-半深海-深海相沉积(北羌塘坳陷)和滨浅海沉积(南羌塘坳陷)。诺利期早期以碳酸盐岩缓坡-混积陆棚沉积为主,诺利期晚期、赫塘期-巴柔期、卡洛期和基默里期主要发育潮坪-三角洲相沉积(北羌塘坳陷)和滨浅海沉积(南羌塘坳陷),巴通期和牛津期以蒸发台地-局限台地-混积陆棚沉积为主。沉积相东西向带状展布,东部低隆起是分割南北相带的重要构造单元,并在巴通期及牛津期为水下隆起,控制着羌塘东部局限台地、蒸发台地及台地边缘的分布。将区域构造背景与沉积记录相结合,总结出5个构造-沉积演化阶段:活动陆缘阶段(卡尼期,Ⅰ_1)、前陆盆地演化阶段(诺利期,Ⅰ_2)、裂陷-坳陷阶段(瑞替期-巴柔期,Ⅱ_1)、被动陆缘-坳陷阶段(巴通期-卡洛期,Ⅱ_2)和被动陆缘-坳陷阶段(牛津期-基默里期,Ⅱ_3)。     

中国喜马拉雅山地区冰川1999—2015年期间动态变化遥感调查

根据完成的青藏地区基于1999年ETM、2014/2015年GF-1/OLI两期遥感调查的冰川编目数据,对1999-2015年期间中国喜马拉雅山地区的冰川变化进行分析。结果显示,从1999-2015年间,中国喜马拉雅山地区的冰川普遍退缩,冰川数量减少了85条,面积减少了42.00 km^2,冰储量减少了2.385 km^3,分别占其减少变化率的1.53%、0.67%和0.50%。沿山脉由东向西冰川变化不一,其中东段的冰川数量减少多,西段的冰川面积和冰储量减少多,并且东段的数量减少变化率远大于西段,西段的面积、冰储量减少变化率大于东段,中段的冰川相对稳定。喜马拉雅山地区的冰川在北、北东和东等方向上发生退缩,且减少量依次减少,其中东向的数量减少变化率最大,北东向的面积减少变化率最大,而北向的减少变化率最小。冰川在不同坡度退缩程度不一,在坡度10°~15°范围冰川面积退缩最多、变化率最大,在坡度30°~35°范围数量减少最多、变化率最大。冰川在高程5 500~6 000 m区间数量和面积退缩量最多,其次是在高程5 000~5 500 m区间;在高程3 500~4 000 m区间的退缩变化率最大,而在高程6 000~6 500 m区间的退缩变化率最小。不同流域中冰川变化差异较大,在雅鲁藏布江流域(5O2)冰川数量和面积减少最多,其次是朗钦藏布等流域(5Q2)和朋曲等流域(5O1),而扎日南木措流域(5Z3)的冰川减少量最小,但是变化率最大。总之,小冰川的大规模退缩或者消失,较大冰川也普遍退缩,是喜马拉雅山地区冰川变化的特点。喜马拉雅山地区冰川退缩与气候变化关系密切。根据多年年平均气温和年降水量分析,自1961年以来,该地区年平均气温显著上升,年降水量有增有减,但气温上升、降水量减少是导致冰川消融原因之一。     

江西省峡江-广丰地区白垩纪红盆-火山盆地对铀成矿的制约探讨

江西峡江-广丰地区产铀盆地常具有特殊的三元结构:含铀火山岩发育在燕山早期的断陷区内,火山岩之下为一(几)套煤系地层,火山岩系之上为一套红色碎屑岩层,构成“黑-灰-红”特色三层结构的叠合式盆地。本文在总结前人工作的基础上,分析了该区叠合式盆地的空间分布、组成结构、形成演化和矿化等特征,并探讨区域构造演化对铀成矿富集的控制作用,以期为研究区铀矿勘查提供新的思路。研究表明:(1)叠合式盆地主要由多旋回的火山岩及其上部的巨厚红层组成,发育在前寒武系变质基底及较薄的峡山群(D2X)、安源群(T3A,含煤层)和林山群(J1L)之上。下白垩统武夷群(K1W)与火把山群(K1H)之间存在构造挤压事件,时限约为132~110 Ma,主要表现为近SN向的挤压和区域性抬升剥蚀,并导致NE和NW向两组共轭断裂分别发生左行和右行压扭,派生的近SN向断裂以张性为主。这些断裂构造是主要的控矿-赋矿构造,特别是近SN向张性断裂,富大矿体均赋存其中;(2)铀矿化时代晚于火山岩围岩的成岩时代,与红层沉积时代有很大程度上的重叠,暗示红盆发育过程对区内铀成矿起重要控制作用;(3)与铀矿物相伴生的萤石、石英中H、O、C同位素指示大气水对铀成矿的贡献,大气水对红层中的Fe^3+、F、Cl、H2S、(U)等进行淋滤,并携带至火山岩的构造裂隙中,在与深部来源流体共同作用下,使火山岩普遍发育水云母化、铀矿化等,因而成矿作用应滞后于火山作用。     

中国近海江珧科的初步报告

江珧科至今在世界上发现的种类虽不算多,但因其经济价值教高,某些种产量大而分布较广,故长期以来一直为人们所重视。江珧科的种类全部是海产,分布在温带和热带海区,尤以印度洋和太平洋的种类为最多,主要生活在浅海,一般自潮间带的中、下区直到100多米的深度皆有发现,自低潮线附近至50米深度之间的浅水区最为繁盛。 从我们所搜集的资料中,可以看出江珧的形态变异极大,不仅幼体与成体的形态变化大,而且不同个体之间及地区间的差异也较大,所以在鉴定种类时常遇到较大的困难。Reeve虽早已注意到这一点,但他仍将许多同一种中的形态变异的个体订为不同的种,以至后来为许多学者所合并。 本文的资料,大部为中国科学院海洋研究所历年在中国沿海潮间带所采集的标本,小部分系全国海洋普查底栖生物拖网所获。经初步鉴定共有3亚属9种,其中除栉江珧在我国各海区都有分布、细长裂江珧及羽状江珧在东海及南海均有分布外,其余各种仅分布在南海。我们根据较多的标本对以往记载的种,特别是形态变异比较大的种,做了详细的观察比较,澄清了一些种名混乱的现象。