武汉青山“砂山”粒度特征及其成因指示

根据代表性的武汉青山“砂山”的粒度分析探讨“砂山”的成因。结果表明:剖面砂颗粒含量较高,平均达５９％,粗粉砂约２３％,细粉砂约１１％,黏土含量少。粒度参数特征与典型沙丘砂一致,频率分布曲线为双峰,概率累积曲线为两段式,部分层位三段式,跃移质含量高,显示风积成因,Ｃ—Ｍ图及结构参数散点图与河流沉积物差别明显,判别分析结果正负夹杂。综合看来,“砂山”是末次冰期时出露的河流沉积物经风力吹扬、搬运,在长江南岸堆积而 成。     

辽阳市土壤重金属含量特征及潜在风险评价

采用污染负荷指数法和生态危害指数法对辽阳城市表层土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属元素的污染程度及其生态风险进行评价。结果表明,土壤As元素基本无污染,其他7项重金属元素含量均高于对应的全国土壤背景值,其中Hg、Cd为主要污染元素,其污染程度分别为重度、中度,Zn、Pb、Cu、Cr、Ni元素处于轻度污染。生态风险评价结果显示,Hg、Cd亦为主要生态风险因子,Hg属于较强生态风险,Cd属于中等生态风险。辽阳城区存在轻度重金属元素污染,潜在生态风险水平为中等;新城区土壤生态环境优于老城区,建议进一步发挥新城疏导功能,缓解城市压力。     

飞马无人机在区域尺度三维模型构建及生态环境调查中的应用

区域尺度数字信息及生态环境参数获取存在结构纹理要求细、空间分辨率要求高、参数类别要求多等特点,难以利用卫星遥感等手段实现。本文基于无人机遥感技术方便、快捷、灵活的特点,选择校园作为典型研究区,利用飞马D2000搭载D-MSPC2000多光谱相机和CAM3000航测相机,开展倾斜摄影和多光谱数据获取,在ContextCapture、ENVI、ArcGIS等专业软件的支持下,开展校园三维模型、数字正射影像图、多光谱遥感图绘制,选择典型地物评价数据几何精度,并在定量遥感模型的支持下从植被、水体等角度开展校园生态环境评估。本文对于区域尺度自然资源科学管理和可持续发展具有重要意义。     

环境遥感云服务平台与高性能平台对比分析

云计算技术迅猛发展并不断开拓应用行业。为探索云计算技术在环境遥感领域的应用,基于虚拟化、大数据技术,研究环境遥感数据处理云服务平台架构、网络拓扑和服务功能,选取138景高分一号卫星数据进行产品生产实验,对比分析云服务平台和高性能平台在海量遥感数据处理中的效率。实验证明,在现有运行环境下,高性能平台数据处理效率是云服务平台的2. 5倍左右。总体而言,相对于云服务平台,专用的高性能计算处理平台在计算、通信和存储等方面具有一定优势,更适合海量环境遥感数据的高效处理和参数产品反演。     

不同冷却条件对高温砂岩物理力学性质的影响

岩石工程可能会经受高温环境。岩石高温后冷却方式的不同往往会导致岩石物理力学性质产生重大变化,这对岩石工程的稳定性、渗透性等都会产生重要影响。采用核磁共振(MRI)、电镜扫描(SEM)和单轴压缩试验对100、300、500、600、800℃5种不同温度砂岩经两种不同冷却方式(自然冷却和水中冷却)后的孔隙率、孔径分布、峰值强度、峰值应变、应力-应变关系以及微观结构变化等进行研究。试验结果表明:自然冷却时,高温砂岩强度并非随温度升高而持续降低,而水冷却会导致砂岩强度持续降低,且降低幅度远超自然冷却;500℃可以看作不同冷却方式对砂岩孔隙率影响的临界值,超过500℃,水冷却方式会导致孔隙率急剧增长,大孔径(Ф>10μm)孔隙所占比例也高于自然冷却,因此,高温砂岩工程采用水冷却方式(如隧道着火后用水灭火)要充分考虑由此可能带来渗透危害;SEM测试表明,当温度T>500℃时,水冷却对裂纹的增宽和扩展产生促进作用;当温度达到800℃时,水冷却砂岩孔洞变大,裂隙更加发育,并贯通连成网络,这会导致透水性大幅提高,同时,这也是该温度水冷却导致强度急剧降低的原因之一。     

内蒙古科右前旗一带梅勒图组火山岩U-Pb测年及地球化学特征

通过对科右前旗一带梅勒图组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素地球化学分析,获得梅勒图组安山质晶屑熔结凝灰岩及安山岩的喷发年龄分别为125.6±1.6Ma和120.2±2.2Ma,指示梅勒图组火山岩的形成时代介于120～126Ma之间,形成于早白垩世中期。岩石具有高的SiO_2(60.4%～65.3%)和全碱(7.0%～9.5%)含量,铝饱和指数A/CNK为0.89～0.98,属于钾玄岩及高钾钙碱性系列;稀土元素总量为124×10~(-6)～169×10~(-6),(La/Yb)N值为5.83～13.4,负Eu异常微弱(δEu=0.84～1.05);在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,样品富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Nd,亏损Nb、Ta、P和Ti,Sr/Y值介于19.4～29.7之间。其岩石源区为富集地幔,岩浆上升过程中受到地壳物质的混染,岩石形成于板内伸展环境,其地球动力学背景可能与古太平洋板块的俯冲有关。     

节理连通率对岩体力学特性影响的细观研究

采用等效岩体（ERM）技术,将节理和岩块分别用光滑节理模型及颗粒体模型表征,构建含不同节理倾角、连通率的等效岩体模型。结合试验结果,从细观力学角度开展单轴压缩条件下节理连通率对岩体强度、破裂机制、能量演化等力学特征影响的定量研究。研究发现,当节理方向与加载轴向呈一定夹角时,岩体表现出沿岩桥连线方向的贯通破坏趋势,尤其当节理倾角? = 30°,连通率L = 0.8时,岩体破坏表现出岩桥复合贯通破坏模式。在该类节理倾角(? = 30°)条件下,随节理连通率增大,岩体表现出的主要力学特征为：（1）峰值抗压强度呈不断降低趋势;（2）微破裂总数不断下降,但张拉型微破裂所占比例逐渐提高。微裂纹进一步集中在不同层间节理尖端岩桥连线上产生;（3）声发射（AE）事件产生时间在整个加载阶段逐渐分散,声发射事件总数及破裂强度分布范围、均值、标准差等均不断减小;（4）峰值应变能及峰后应变能、动能变化率降低,峰后摩擦能增速放缓,试样破坏所需的外界做功逐渐降低。     

时空大数据驱动的新型智慧城市交通规划决策支持框架

时空大数据由于其人本、精细、海量等优点已经融入到我国城市交通规划的各个环节之中,然而仍然存在数据利用相对割裂、辅助决策逻辑不清等问题。针对这些问题,首先将我国新型智慧城市交通规划工作的需求归纳为重点关注城市居民出行需求、着重提升城市交通服务能力、全面构建城市交通复合网络3个方面,进而梳理了支撑交通规划的5种时空大数据的特征及应用方向,在此基础上提出面向3个需求的新型智慧城市交通规划决策支持框架,从交通需求精准预测、出行过程全面感知、综合网络系统分析3个层面阐述利用时空大数据支持新型智慧城市交通规划各环节的思路。决策支持框架总体上实用性较强,其中机动化出行方式相关数据的应用相较于慢行交通相关数据更成熟,而精确到居民个体层面的微观数据的采集技术与应用方法仍需进一步开发完善。     

公元849年内蒙古包头地震补充研究

公元849年10月20日(唐宣宗大中三年十月辛巳),在内蒙古包头附近发生了一次大地震，造成城堡、军营和民房破坏等严重震害和数千人死亡。目前对本次地震的震中位置、烈度和震级等基本参数认识尚存疑。通过对相关史料的系统梳理，重点对位置存疑的云伽关或云伽镇等进行进一步分析论证，重新核定了主要破坏地点及其地震烈度，修绘了地震等震线图，校核了地震震级、震中位置等基本参数。结果表明，公元849年地震等震线呈不对称的纺锤形，长轴方向为近东西向，短轴呈近南北向，极震区烈度可达X～X⁺度，震中位置大约在今内蒙古包头市附近，即40.6°N、110.3°E,震级达(7.8±0.3)级或7级。其中，等震线南侧地震影响范围大(包括河套盆地及其以南较大区域)、震害重、烈度衰减慢，而北侧几乎无震害记载，地震烈度衰减快，影响范围小。本次地震烈度等震线属于典型的正断层地震类型，其发震构造为大青山山前断裂中西段。文章依据历史地震史料校核结果与前人基于活动断裂研究结果所确定的震中位置和震级大致相当。综合研究认为鄂尔多斯北缘发生的公元849年地震震级约为7级，该区未来地震震级上限及其大震风险值得继续深入研...     

数据同化组成部分对初始条件和误差增长的影响

若不考虑特定的数据同化方法,数据同化通常可被分解为先验信息、观测算子、观测误差协方差和背景误差协方差等组成部分.本文基于经典的Lorenz模式,研究了数据同化各组成部分对初始条件误差和预报误差的影响,以期为设计不同尺度天气系统的数据同化方法提供理论基础.研究结果表明,预报误差经历三个典型阶段:0～5天为预报误差的缓慢增长期; 5～15天为预报误差的快速增长期,其中确定性预报和集合预报的误差增长速率具有显著差异; 15天后为预报误差的饱和期.数据同化可通过提供更加准确的初始条件,进而提升可预报性.相比于静态背景误差协方差(B),流依赖的背景误差协方差(P^f)可提供更精确的初始条件,因此当瞬时观测或频繁的时间平均观测被同化时,循环同化效果优于离线同化;但当时间平均观测频率低时则结果相反,这是因为循环同化在模式缺乏预报技巧时无法构造具有信息的先验估计,且流依赖的P^f相比于静态的B不能有效地从含信息量低的观测中提取出观测信息.瞬时观测相比于时间平均观测包含更多的信息,因此在时间频率低的观测系统中,瞬时观测应优先被考虑.此外,集合预报优于确定性预报,且...