基于改进的FAST模型的千将坪滑坡涌浪研究

千将坪滑坡是三峡库区支流浅水区滑坡产生涌浪的典型案例,但对大范围、长距离的水动力过程和涌浪灾害分析研究成果较少.基于浅水区滑坡涌浪物理实验的推导公式,更新了FA ST 涌浪计算系统,构建了相应的涌浪源数值模型,在已有的滑坡涌浪灾害快速评价系统程序中新构建了浅水区滑坡涌浪源数值模型,开展了千将坪滑坡涌浪研究.数值计算区域为18.6 km×11.8 km,包括千将坪滑坡附近的长江干流及支流.计算结果显示,千将坪滑坡产生的最大浪高为38.8 m,最大爬高为36.7 m.最大涌浪空间分布显示大于1 m 涌浪的河道长约10.5 km,大于2m 涌浪的河道长约9.3 km,大于3 m 涌浪的河道长约8 km.大于1 m 的波浪影响范围主要集中在青干河和锣鼓洞河,涌浪在河道中传播受地形影响而有快速衰减或放大效应.与多源数据对比表明,涌浪爬高数值相差为±2 m,相关性系数达0.97.建立的涌浪数值模型具有消耗计算资源少、计算速度快、计算结果精度较好等优点.基于水波动力学的浅水区滑坡涌浪源模型将可用于水库区支流或干流浅水区滑坡产生的涌浪问题研究,为大范围长距离滑坡涌浪灾害预测预警提供重要技术支撑.     

融合地理条件驱动效应和图卷积的土地利用演化模拟CA模型

针对现有土地利用演化建模方法受限于欧氏空间约束,从而无法有效建模土地在地理条件驱动下产生的跳跃式增长模式,本文提出一种融合地理条件驱动效应和图卷积的土地利用演化模拟CA模型。首先,通过在卷积神经网络中引入空洞卷积层建模元胞的空间邻域多尺度效应;然后,基于元胞的地理条件向量构建区域地理条件相似图,并应用图卷积神经网络提取相似图中的区域发展潜力特征;最后,融合人工神经网络模型与元胞自动机模型进行土地利用演化模拟。本文凭借对地理条件驱动效应的建模增强了模型对跳跃式增长模式的捕捉能力,实现了城市土地利用演化的有效模拟。本文分别在长沙市芙蓉区、南京市玄武区及南昌市这3个研究区域进行试验。试验结果表明,相比于经典的只考虑欧氏空间邻域特征的土地利用演化建模方法,本文方法在总体精度、Kappa系数和figure of merit(FoM)系数上都有不同程度地提高,能够更为准确地模拟土地利用演化。     

层状复合岩石变形破坏全过程接触面力学特征研究

通过三点弯曲试验,利用CCD相机作为观测手段,采用数字散斑相关方法,对一种细砂岩组成的层状复合岩石试件进行试验研究,分析层状复合岩石变形破坏全过程接触面力学特征。结果表明：(1)随着荷载的施加,上下层试件表面的水平应变场呈现竖向分布的拉压应变区交替出现的现象,这种现象在层间接触面附近尤为明显;(2)层间滑动位移整体呈波动状态分布,随着荷载的增加,层间滑动位移值逐步增大,最大滑移值为0.174mm;(3)接触面水平应力值受层间接触条件影响呈波动变化状态,层间竖向应力曲线呈V形分布;(4)加载过程中层间摩擦系数不断变化,在滑动初期阶段,摩擦系数从3.5降低至0.2,在稳定滑动阶段,摩擦系数则保持为0.15;(5)上下层面变形能密度曲线变化趋势基本相同,在荷载峰值时刻,接触面变形能密度达到最大值4.2 J/m³。上述研究成果可为远程岩层界面DIC监测和岩层滑动研究取值提供有益的参考。     

黄土高原平山造地工程环境效应浅析 ——以延安新区为例

黄土高原地区平山、填沟、造地、建城工程备受各界关注,大规模改造黄土沟壑地形地貌、地质与水文地质条件会引起哪些环境效应成为讨论的热点。以延安新区北区为例,通过地质调查、地面物探、监测、模拟等手段,从地质环境效应、水环境效应、植被生态环境效应、社会经济与人文环境效应等方面进行了初步分析,并讨论了全球城镇化、后现代城市兴起视角下如何看待平山造地工程。研究表明,适度的、严控质量的平山造地建城工程总体上拓展了建设空间,改善了城市环境,提高了生活质量,改善了基本社会服务,有利于城市治理和发展。同时指出,平山造地改变了国土空间结构及其利用模式,对沿沟峁居住的窑洞文化、黄土山水文化特征都会产生不同程度的影响;新区北区一座座现代化建筑拔地而起,面对新塑造的巨型岩土工程体也应居安思危,科学应对,对改造后的场地要分类有序建设,并加强监测;按照生态优先,节约集约的原则,加强国土空间规划研究,做到新城老城统筹规划,地上地下空间协同利用。     

一次雷击伤人事故的调查分析

介绍了2009年4月5日发生在平度的一起雷击伤人事故,通过实地勘查,从技术角度出发,对应当天天气形势,结合闪电定位仪、大气电场仪的雷电监测资料,对此次雷击事故进行了分析、讨论,并提出了相应的对策建议.     

深圳云地闪时空分布特征研究

利用1997-2011年云地闪电定位探测资料和深圳国家基本气象站1953-2011年的观测资料,对深圳云地闪电（简称地闪）时空分布特征和雷暴日变化趋势进行分析。结果表明：深圳雷暴日数近59 a来呈下降趋势,小波分析显示年雷暴日数存在5 a周期和10-15 a的次周期;年内地闪频次特征表现为6月和8月双峰形特征,8月为全年地闪次数最多的月份;雷暴的活跃程度与太阳辐射热力条件密切相关,地闪活动高峰出现在14-18时;深圳地闪密度呈现西北多、东南少,内陆地区多、沿江沿海地区少的分布特征,地形、海陆分布是影响地闪空间分布的重要原因;地闪强度的分析表明,正、负闪月平均强度峰值分别出现在2月和6月,负闪强度低于正闪,正、负闪日强度峰值均未出现在频次峰值时段。     

羌塘盆地戈木错地区泥火山群沉积及浅表地球化学特征

本文对羌塘盆地戈木错地区的泥火山群进行了沉积学及地球化学的研究。研究区泥火山沉积物主要为第四系风化沉积物及被流体带到地表的下伏地层岩块组成。酸解烃法、蚀变碳酸盐法(△C)对土壤样品的研究结果表明,样品含有的有机酸解烃成分具有完整C1-C5序列;烃类各组分间、烃类和碳酸盐指标间具有显著的正相关性;烃类气体来源为原油伴生气和凝析油气,显示出深部热解成因气的特征。     

渤海海砂资源分布特征及物源分析

海砂是十分重要的海洋资源,基于对渤海海域1 366个表层沉积物样品的粒度分析,确定了渤海海峡北部、辽东浅滩、辽东湾东岸、兴城-绥中近岸、秦皇岛近岸、曹妃甸、莱州浅滩等7个海砂资源区,分布面积约12 800km2。通过对表层沉积物样品的重矿物分析,对比前人研究成果,对各海砂资源区进行了物源分析,渤海海峡北部海砂资源区主要为老铁山水道潮流长期冲刷形成的粗粒沉积物堆积,辽东浅滩海砂资源区物质来源为老铁山水道冲刷物质的再堆积,其他海砂资源区物质主要来源于沿岸河流的输运。     

地洼盆地砂岩铜矿床的 构造－流体－成矿体系及演化

我国南方地洼盆地构造演化、流体演化和砂岩铜矿成矿作用三者之间具有密切的关系,处于一个统一的系统之中。盆地早中期的裂陷、坳陷作用及热构造活动导致了富铜矿源层的形成、大气降水的深循环和水/岩相互作用、并形成中高温、压、高盐度的热卤水含铜流体。在构造－流体－砂岩铜矿成矿体系的演化中,构造演化制约了含铜流体的演化和砂岩铜矿的成矿作用,而主要发生于盆地演化的晚期。     

福氏拟菱形藻(Pseudo-nitzschia fukuyoi)——中国产毒拟菱形藻的新记录

为了提高对我国海域拟菱形藻属(Pseudo-nitzschia)物种多样性的认识,并明确其是否能够产生多莫酸(domoic acid,DA)。本文从中国沿海分离和建立了拟菱形藻的单克隆培养株系,结合光学显微镜下的群体特征、透射电镜下的超微形态学特征、基于核糖体转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)的分子系统学数据,以及基于ITS2转录RNA的二级结构分析,鉴定到我国拟菱形藻属的1个新记录种:福氏拟菱形藻(P.fukuyoi Lim,Teng,LeawLim)。本文对其形态学特征进行描述,与相似物种进行了对比分析;对其ITS2-RNA序列进行了分析;利用高效液相色谱-串联质谱联用法(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)对培养藻株的产毒特征进行了分析,多个株系中均检测到DA,单细胞产毒水平为0.02—0.23pg,这是我国报道的第二种产毒拟菱形藻。利用卤虫(Artemia salina)和褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)对福氏拟菱形藻的产毒水平进行了诱导,发现浮游动物能够提高福氏拟菱形藻的DA含量,增强幅度在4.7—28.5倍之间。本文提高了对我国拟菱形藻属物种多样性的认识,明确了福氏拟菱形藻的产毒特征和水平,为后续深入研究提供了基础数据。