典型煤炭矿区生态健康遥感诊断

煤炭资源是我国重要的一次性能源,科学监测与评估矿区生态健康,对于维持经济发展与生态健康的平衡至关重要。本文选取位于山西省的3处典型煤炭矿区,基于2001—2021年的Landsat遥感数据,利用目视解译方法对露天矿区进行了多年用地类型演变格局分析;并分别对3处典型矿区的绿度、湿度、干度、热度进行了估算,应用知识粒度熵的权重计算方法,综合构建了矿区遥感生态指数(RSEI),完成了矿区生态健康多年遥感诊断。结果表明,两处露天矿区呈现边开采边复垦的生产模式,各有半数的研究年份RESI区域均值达到0.5以上;地下矿区的开采工作基本不造成地上扰动,其2001年以来的生态健康状况较为稳定,RSEI均值在0.7上下浮动;3处矿区2021年的RSEI均值分别为0.53、0.48、0.70。本文改进了传统的遥感生态指数构建方法,为煤炭矿区的长时序生态监测与遥感诊断提供了科学支撑。     

波形指示叠前地震反演方法在致密含油薄砂层预测中的应用

岩石物理研究的实践表明,叠前弹性参数及其多参数交会对储层和烃类更为敏感,以此为基础的叠前地震反演是定量预测含油气储层的有效方法。对于致密砂岩薄储层及其含油性预测而言,因其地震响应极其隐蔽、地震信号分辨率不足,目前普遍采用基于变差函数理论的高分辨率叠前随机反演方法,但其反演结果的高频成分随机性较强、可靠性降低,对预测结果的精度和可靠性造成较大的影响。为解决上述问题,以四川盆地中北部地区侏罗系沙溪庙组致密含油薄砂层的预测为例,在储层及含油性敏感弹性参数分析的基础上,开展了波形指示叠前地震高分辨率反演方法的应用研究。该方法利用叠前地震波形相似性代替传统变差函数优选测井样本,并以此进行随机模拟建立各弹性参数的初始模型;在贝叶斯框架下,联合初始模型、测井弹性参数先验概率分布和叠前同时反演弹性参数结果建立后验概率分布,对其进行Metropolis-Hastings采样得到收敛的平稳分布即为一个反演实现。实际应用效果表明,波形指示叠前地震反演方法能够从叠前地震资料中获取地层各项弹性参数的高分辨率宽频结果,且其高频成分的确定性增强,提高了致密砂岩薄储层及含油性的预测精度和可靠性。该项技术是陆相致密碎屑岩储层及含油气性高精度预测的有效方法,具有广阔的应用前景。     

基于CiteSpace的海洋空间规划研究进展分析

文章基于CiteSpace对2000-2020年海洋空间规划研究进行了知识图谱和可视化分析,分析发文量、作者、机构、期刊影响力和合作网络变化,揭示研究热点的变化趋势。研究表明:欧美等经济发达国家和澳大利亚具有较高影响力,国家与机构间合作密切。海洋空间规划研究始终以生态系统和环境保护为中心,研究内容以政策研究和生态环境研究为主,研究热点由关注生态功能转变为以人类活动为主的整体功能规划研究,蓝色经济、蓝色发展是近些年的主要关键词。在海洋开发强度、范围不断增大,全球气候环境频繁变化的背景下,加强海洋观测和数据收集,探索海洋生态系统对环境影响和人类活动响应机制,加强生态模型在海洋应用,细化海洋空间规划管理措施,因海制宜地调整规划方案,实现生态保护和经济发展的齐头并进,是我国海洋空间规划研究的未来方向。     

国家级风景名胜区旅游效率测度与区位可达性分析

综合运用数据包络分析方法(DEA)与CES生产函数模型,测算了1994、2000、2009年国家级风景名胜区旅游效率,探讨了旅游效率与区位可达性之间的内在关联,结合GIS空间分析功能,定量模拟了区位可达性对风景名胜区旅游总产出的影响及其效率变化。结果表明：①国家级风景名胜区旅游效率水平整体较低,DEA最优比例较小,反映在空间上呈现东部高、中西部低的空间格局;区域划分上,东北地区、东部沿海、北部沿海综合效率较高,呈先提高后下降趋势,纯技术效率变化与综合效率较为相似,规模效率整体呈现上升态势。②国家级风景名胜区旅游效率高值区总体上呈现以江浙地区为点,分别以西南和东北方向为轴线,以中国人口地理分界线为弧线的“扇形”格局;类型划分上,以湖泊型、纪念地型、山水型、休闲疗养型风景区综合效率较高,山岳型、宗教型纯技术效率逐步提高,规模效率以森林型与山水型变化较大。③区位可达性与生产要素之间满足某一阈值时,区位可达性对旅游效率总体上起到促进作用,局部范围依然存在比例失调,成为制约旅游效率提升的瓶颈,旅游效率变化与总产出变化特征不尽相同,形成了负值区域集聚但偏向异同的空间格局。     

典型海洋开发活动经济产出与资源环境综合效益评估分析

海洋开发活动在产生社会经济效益的同时也造成了海洋资源的损耗,并对海洋环境及其生态服务功能产生影响。根据江苏省海洋资源开发活动特点,筛选出江苏海岸带资源开发中常见的5种典型的开发利用方式,选取了经济效益指标、社会效益指标、资源损耗指标、环境成本指标构成海洋开发活动综合效益评估体系,采用灰色关联法定量分析各项目以及其评价指标对综合效益的贡献程度。其中围海养殖、海上风电、排污倾倒、城镇建设与综合效益的关联度均值分别为0.464,0.459,0.509和0.490;临港工业开发方式与综合效益的关联度均值为0.657,处于较好状态,所以建议优先选择临港工业开发方式,从而得出海洋开发方式的选择依据。     

东太平洋北部洋中脊上地壳精细结构地震探测

海洋多道反射地震成像是研究大洋岩石圈结构、岩浆系统和热液活动等信息的重要手段.受限于缆长、水深和采集方式等因素,水听器拖缆接收到的用于速度建模的壳内折射震相通常仅出现在较远偏移距,同时仅利用走时信息反演获得的速度模型只含有长波长的结构信息,严重制约了速度模型分辨率与地震成像效果.本文在传统初至波走时层析成像方法的基础上,加入地震波场的向下延拓、全波形反演和逆时偏移成像,发展了一套能显著提高洋中脊浅部结构分辨率的地震数据处理、建模与成像流程,并成功应用到东太平洋北部洋中脊五条垂直于洋脊轴的代表测线中.速度模型显示上地壳2A和2B层分别表现为高和低速度梯度特征,上地壳速度结构呈现不连续的低速异常特征,且与断裂或热液活动信号具有较好的空间对应关系.同时,地震成像也显示了2A/2B层存在明显的非均质性,表明上地壳结构受到岩浆-构造-热液作用的共同影响.本研究不仅为建立快速扩张洋中脊三维岩浆-构造-热液地质模型提供了支撑,同时为这套流程在其他研究区的应用提供了方法基础.     

中国湖泊生态系统突变时空差异

人类活动的加强导致湖泊生态系统发生"突变",造成生物多样性下降、藻类暴发、水质恶化等等环境和生态问题.中国许多湖泊已经发生"突变"或面临着突变风险.获悉湖泊生态系统发生突变的时空差异对于区域湖泊的保护,预防湖泊突变的发生以及制定合适的修复策略至关重要.本研究收集了中国55个不同区域湖泊的古湖沼学数据,探讨了湖泊突变的区...     

基于SWAT模型分析淮河流域中上游水量平衡要素对气候变化的响应

本研究在对SWAT模型进行参数化的基础上,采用淮河干流吴家渡和鲁台子水文控制站1971-1990年和1991-2014年的月径流观测数据对SWAT模型进行了率定和验证。模拟效果评估结果显示：不论是率定期还是验证期,Nash-Sutcliffe系数Ens和确定系数R2均>0.8,相对误差Re<1%,模型能够较好地再现月尺度的降雨-径流过程。淮河中上游年径流深线性变化趋势不明显,但子流域空间差异显著,径流深上游及南部呈线性减小趋势,其他子流域呈增大趋势。从年水量平衡要素来看,蒸散量和渗漏量对水量平衡贡献最大。主成分分析表明,平均气温、降水量及蒸散量是淮河中上游水文要素变化的关键因子。剔除人为因素的影响,1971-2014年淮河中上游地区水资源量呈减少趋势,这可能是年平均气温升高、年降 水量略有减少以及年蒸散量减少综合作用的结果。本文研究成果可为淮河中上游水资源管理和相关政策的制定提供技术支撑。     

安徽梅雨年际变化特征研究

本文对安徽省1951～2002年52a的入梅日期、出梅日期、梅雨日数、梅雨期降水总量等数据进行了统计。反映梅雨期年际变化特征的分析结果表明：安徽省入梅日期主要集中在6月的第2候和第4候，出梅日期主要集中在7月第2候；入梅日期的早晚与梅雨期天气形势、梅雨日数、梅雨期总降水量有着一定的对应关系。文中揭示的有关梅雨期年际变化特征，对于做好入梅日期、梅雨日数、梅雨期总降水量的预报，进而做好防汛抗旱的服务工作具有一定的参考意义。     

长江中下游2015年盛夏低温的大气环流特征及ENSO的影响

利用NCEP再分析资料和ERSST资料分析了长江中下游2015年盛夏低温的大气环流特征,并探讨2015/2016年厄尔尼诺事件的可能影响。研究表明：长江中下游2015年盛夏气温为1961年以来第二低。造成长江中下游低温的直接原因是2015年盛夏欧亚大气环流异常稳定,在亚洲地区表现亚洲北部阻塞高压与东亚低槽形成的偶极子形势,导致冷空气不断南下影响到长江中下游地区;而2015年夏季厄尔尼诺快速发展可能是2015年盛夏欧亚大气环流异常的主要原因。