基于最小累计阻力模型的景观通达性分析

基于最小累积阻力模型(minimum cumulative resistance,简称MCR),运用地理信息系统空间分析模块,以文化景观为源(source),土地利用、道路分布为模型参考阻力面,建立了文化景观可达性模型。根据可达性分级结果,结合野外调查,得出影响文化景观保护现状的主要因素,从而为管理部门制定保护措施提供有效的依据。     

黄土高原勺状沟壑特征及发育过程

沟谷是黄土高原物质交换最频繁,形态变化最剧烈的区域。在内外营力的共同作用下,不同发育阶段的各类沟谷塑造了黄土高原“千沟万壑”的独特地貌景观。在黄土高原沟壑系统中,广泛分布着一类特殊的黄土勺状沟壑,目前对其成因、发育过程与机理以及空间分布特征等的认知明显不足。本文以高分辨率遥感影像和DEM数据作为数据源,在大量野外调查和专家知识的基础上,首先提出了黄土勺状沟壑的概念,指出黄土勺状沟壑是独立发育于黄土坡面上的永久性沟谷。其次,从沟壑形态、汇流关系、侵蚀过程、分布特征等方面分析了黄土勺状沟壑区别于其他已有沟壑的特点。进而,从发育形态、发育规模、发育部位等角度对黄土勺状沟壑进行了分类,深化了对勺状沟壑的认识。再次,基于空代时理论,定量分析了黄土勺状沟壑发育过程的形态演变特征,进一步探讨了黄土勺状沟壑发育过程,论证了黄土勺状沟壑是黄土切沟的初期阶段。最后,在系统梳理总结勺状沟壑的特征及分类的基础上,提出了黄土勺状沟壑的发育过程设想,指出勺状沟壑的形成离不开黄土陷穴和暗穴的生成和发育,勺状沟壑的进一步发育伴随着水力侵蚀和重力侵蚀过程。勺沟尾部变细甚至消失,不能发育成更大规模的切沟,与地下暗穴、黄土渗透率、降雨条件以及地表覆盖有关。本文成果期望为进一步完善黄土沟谷地貌发育和侵蚀过程与机理等认识做出贡献,同时对黄土高原水土保持工作提供参考。     

海上油田水淹层现场快速解释方法研究

利用自然电位测井、电阻率测井和声波测井曲线的显示特征,能够对海上油田水淹层进行现场快速解释.现场应用效果良好,解释准确率达到95％.     

基于InSAR和小波变换的不均匀沉降段识别——以京津高铁北京段为例

地面沉降尤其是不均匀地面沉降对高速铁路运营安全具有重要影响,该文利用永久散射体干涉测量(PS-InSAR)技术及小波变换提取京津高铁北京段沿线的不均匀沉降信息,得到以下结论:1)北京平原地面沉降主要发生在昌平、顺义、朝阳及通州,最大地面沉降速度-30.64mm/a,其中朝阳区和通州区的不均匀沉降最为严重;2)京津高铁北京段存在3个主要的不均匀沉降段,其长度分别为18.84km、11.06km、3.6km,不均匀沉降段占该线路总长度的62.97%。研究表明,PS-InSAR方法可以获取区域地面沉降的空间分布趋势,小波变换可以有效去除数据噪声,从而利于铁路沿线不均匀沉降信息的提取。     

基于小波分析的地下水水位与降水的周期性特征研究

选取北京西山地区2000-2010年6个第四系承压水长观孔逐月观测水位及气象站降水数据,运用连续小波变换方法,对降水量和地下水水位的多时间尺度变化特征进行分析,并采用交叉小波变换探讨了二者关系。结果表明:1)北京西山地区降水具有9~16个月的主振荡周期,持续时间较长,不同季节的多周期特征明显;2)承压水水位存在12个月左右的振荡周期,但持续时间较短,且各观测孔水位周期性特征差异较大;3)交叉小波变换结果表明该地区降水量和承压水水位具有显著的共振关系,地下水水位峰值出现时间一般滞后降水峰值约5~7个月。     

首都国际机场区域差异性沉降原因探讨

为了更好地了解首都国际机场区域差异性沉降的原因,该文基于小基线集干涉测量理论对2015年7月至2019年9月的60景Sentinel-1A降轨数据进行技术处理,获取了首都机场地区高精度地表形变探测结果,并对其时空演化进行分析.结果 表明,首都机场地区地表出现分区性差异沉降现象,观测时段内累积沉降量差异超287 mm,可能影响机场的安全运行.发现地下水漏斗时空分布演化与机场区域差异性沉降响应特征较弱,由顺义—良乡断裂构造发育的顺义地裂缝是造成机场差异性沉降发展的主要原因.     

图斑数据的多密度属性连接聚类方法

图斑面的聚类处理是挖掘图斑空间知识的重要手段。针对当前图斑面大小不一、形态各异、分布不均等导致聚类结果不够准确的问题,同时为满足大规模图斑数据分析的需要,本文引入多密度属性计算指标,提出了一种图斑数据的聚类方法。首先,根据单个图斑内部点位置(包含边界)的不同赋予其多个密度属性;然后,根据图斑间密度低值向密度高值靠拢的趋势建立图斑归属连接,依次生成图斑要素的树状结构连接;最后,依据树状结构连接的结果对各连接进行剪枝或合并,生成多个独立树,完成图斑面的聚类。试验证明,本文方法可以有效识别各类不规则图斑的聚合集群,并在大规模图斑数据的聚合中具有良好的精度表现,满足高密度多边形区域的聚类识别需求。     

高分辨率等离子体质谱测定水提取相中59个元素的应用研究

金属活动态测量法是寻找隐伏矿的深穿透地球化学方法之一,目前有关金属活动态测量的应用研究较多,但对于活动态的提取和相态(包括水提取相)分析测定方法研究较少。传统的原子吸收光谱法只能测定单元素,而电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)最多同时测定水提取相中5个元素(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb),已不能满足当前化探任务中金属活动态测量的需要。本文建立了高分辨率电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)测定水提取相中59个元素的方法。通过试验,确定了59个元素的最佳提取条件为:提取时间24 h,提取温度35℃,液固比15∶1,固液分离方法为离心分离。方法精密度(RSD,n=12)为3.11%~38.1%,其中RSD大于20%的数据只占全部试验结果的28.4%,表明该方法较为准确可靠,方法检出限满足元素活动态的分析要求。运用HR-ICP-MS测定水提取相中元素的方法,不仅增加了测定元素的数量,也降低了检出限,提高了精密度,可以为勘查地球化学研究提供更为全面的信息。     

阿尔泰山融雪期不同下垫面积雪特性观测与分析研究

2014年3月融雪期间在阿尔泰山额尔齐斯河河源区,基于已有的气象和积雪(雪深、雪密度)观测,利用Snow Fork雪特性仪和便携式温度计TP3001,选择草地、水泥地和河冰三种不同的下垫面分别观测了分层积雪密度、液态水含量和雪层温度变化.结果表明:三种下垫面上表层积雪的温度、液态水含量和密度变化规律基本一致.积雪特性的差异主要体现在积雪层底部,河冰和草地与积雪接触面温度日变化过程呈现出"单峰型",而与水泥地接触面上的温度日变化呈现出"双峰型";河冰上积雪底部的液态水含量最小且日变化幅度较小,草地次之,水泥上积雪底部液态水含量的波动最大;水泥和草地上底部积雪的密度变化趋势一致,为密实化过程,而河冰上积雪底部的积雪因深霜层的形成致使雪密度逐渐减小.对同一下垫面上的积雪而言,水泥和草地上积雪温度的极大值出现在雪层中间,河冰上雪层的温度廓线沿雪深有波动上升的趋势,最大值出现在积雪与河冰的接触面处.三种下垫面上积雪的液态水含量最大值均出现在中间雪层,雪密度均呈现沿雪深增加而递减的变化趋势.液态水含量受积雪温度的控制,当积雪温度低于-3℃时,积雪中的液态水可以忽略不计;当积雪温度低于-1℃时,积雪的液态水含量低于1%;当积雪温度大于-1℃时,积雪中出现液态水的比例显著增加,且液态水含量的波动范围较大,最高可到6.2%.     

气候变化对阿尔泰山乌伦古河流域径流过程的影响

由于气候变化导致的我国西北地区气温、降水量的变化引起了社会的广泛关注.乌伦古河流域位于阿勒泰地区的东南部,发源于阿尔泰山的东南坡,季节性积雪和夏季降水是乌伦古河的主要补给源.根据乌伦古河50多年的实测水文、气象资料分析,结果表明:50多年来,乌伦古河流域的气温、降水呈波动性上升趋势,上升幅度高于北疆的上升率.4-5月水量有增加趋势,而6-8月水量有减少趋势,说明积雪消融水量提前;径流受气温影响明显,径流对气温的变化较为敏感.气温升高和冬季降水量增多,导致融雪洪水增多,洪峰流量增大,破坏性加大.