基于GF-1与Sentinel-2融合数据的地膜识别方法研究

随着我国地膜使用面积的增加和人们对土壤微塑料污染问题的日益关注,大尺度的地膜遥感识别已成为农业生产管理、土壤污染防治的必要手段。针对地膜光谱反射特征的复杂性以及基于单一遥感影像光谱特征识别方法错分率高等问题,该文以河北省邯郸市邱县为试验区,利用GF-1数据的空间细节与Sentinel-2数据的光谱信息进行NN Diffuse Pan Sharpening融合,据此建立地膜识别的特征矩阵(NDVI、MNDWI、NDBI、IBI、PSI),基于该特征矩阵可实现自动阈值地膜分层分类识别。多种方法的地膜识别结果精度对比表明:多源光学遥感数据融合方法的总体精度为94.87%,Kappa系数达0.89,显著优于基于单一数据源的深度学习法的精度(93.14%)以及基于传统机器学习分类方法的支持向量机(85.91%)和随机森林分类法(86.78%)的精度;通过与Sentinel-2多光谱影像融合,弥补了GF-1数据光谱分辨率低的缺陷,实现了多源数据在地膜识别中的优势互补,可为相关部门农业规划与管理以及生态环境保护等研究提供大尺度、高精度的地膜分布参考数据。     

中国陆上叠合盆地中下组合油气成藏条件及勘探潜力

简要阐述了中国陆上主要叠合盆地中下组合烃源岩、储层和油气藏分布等基本油气地质特征,指出了进一步勘探的领域。认为:叠合盆地中下组合普遍发育有利烃源岩,成熟度普遍较高,因而以生气为主;具有多期成藏特点,且以晚期为主;叠合盆地中下组合发育碳酸盐岩、火山岩、砂砾岩与变质岩四大类储层,它们的储集物性受埋深影响较小,在较大埋深下仍可发育优质储层;叠合盆地中下组合油气藏以岩性、地层及复合型为主,相态复杂,是多期成藏的结果;叠合盆地中下组合油气分布与古隆起发育、沉积或火山相带以及断裂带、不整合面发育密切相关;叠合盆地中下组合是中国陆上含油气盆地未来勘探的重点领域之一。     

绿洲农田土壤斥水性及其影响因素

土壤斥水性（Soil Water Repellency,SWR）指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,对农业水管理、土壤水入渗、农化污染物运移及土壤侵蚀有重要影响,土壤斥水性在绿洲化过程中的变化特征及其影响因素尚不明确。在甘肃临泽绿洲分别选取未开垦的沙地（0年）及开垦10、30、50、100年绿洲农田表层土壤（0~5 cm）,分别测定土壤有机碳含量、土壤质地（砂粒、粉粒、黏粒）和土壤pH,并用毛管上升法测定土壤斥水性。结果表明：土壤斥水性随着开垦年限的增加而不断增加。不同开垦年限土壤的“土-水”接触角58°~89°,差异显著（P<0.001）。土壤有机碳含量、土壤质地和土壤pH均与“土-水”接触角存在显著的回归关系（P<0.001）。逐步回归分析的结果表明,绿洲化过程中土壤有机碳含量和pH共解释了土壤斥水性72.1%的变异。因此,在绿洲农田进一步研究土壤斥水性对土壤水运动的影响应更多关注土壤有机碳和pH两大因素。     

奈曼沙区樟子松生长状况与水分关系

分析奈曼沙区樟子松的水分关系及生长状况,并与油松、小叶杨比较,结果表明樟子松较油松、小叶杨耐旱。但在无地下水或灌溉补给的迎风坡上部,樟子松片林立地水分状况严重恶化,15龄高生长速生期趋于结束,生长趋于衰退,而在地下水埋深2.4米左右的丘间低地高生长正值旺盛生长之际,这说明在年降水量仅366 mm的奈曼沙区,营造樟子松必须选择适宜的立地条件,才能保证人工林的正常生长和稳定性。     

地震沉积学在不同沉积相和储集层研究中的应用*

地震沉积学包括地震地貌学和地震岩性学,应用前景广阔。针对玛湖凹陷克拉玛依组碎屑岩、川中地区龙王庙组碳酸盐岩和嘉陵江组混积岩3种不同岩性的沉积环境开展研究,探讨了地震沉积学在3种环境下沉积相与储集层研究的应用效果。研究发现,玛湖凹陷克拉玛依组发育冲积扇和河流相,点坝储集层孔渗条件好,产能优于扇缘储集层。川中龙王庙组碳酸盐岩沉积受控于同沉积走滑断裂,白云岩厚储集层分布在磨溪构造斜坡区。川中嘉二下亚段自西南向东北从陆相经海陆过渡相和局限蒸发相变为海相,有利于储集层发育的白云岩岩相位于中部的局限蒸发相附近。3个实例研究中除了使用相位旋转、地层切片和分频3种传统技术之外,还利用了主因子分析和RGB融合2项新技术。研究结果较理想,表明地震沉积学在定性重建沉积相和定量预测储集层方面应用效果显著。     

樟子松,小叶杨水分生理及林地水分状况的研究

在生长季,奈曼沙区樟子松的蒸腾强度为257～570mg/g·fw·h,针叶水势在-13.7～-11.1巴之间,针叶水分饱和亏在23.8～29.4％,束/自为0.55。林地0—180厘米土壤含水量为1.23～2.45％;小叶杨的蒸腾强度为281—1260mg/g.fw.h,叶水势为-15.0～-10.4巴,水分饱和亏为8.2～14.8％,束/自为0.26,林地0—180厘米的含水量在2.23～3.33％之间。     

陆相生物气纵向分布特征及形成机理研究

生物气主要有两种生成途径: 乙酸发酵和二氧化碳还原. 一般, 海相环境以二氧化碳还原型为主, 而陆相淡水—微咸水沉积环境主要以乙酸发酵型为主, 随着深度增加, 二氧化碳还原所占比例提高. 通过对中国柴达木盆地三湖地区涩北一号构造区新涩3-4井系列取样分析认为, 生物甲烷的两种产生途径并不严格按照深度分布. 乙酸发酵成因类型分布在浅层(160~400 m)及井底部位(1650~1700 m); 近地表(50~160 m)及中深部是二氧化碳还原型. 浅层乙酸发酵型甲烷明显偏重的稳定碳同位素值与相对封闭的泥岩环境及相对有限的母质来源有关; 而井底部位(1650~1700 m)正常乙酸发酵型生物甲烷与粉砂岩为主的相对开放的环境有关, 该层段水中极高的乙酸含量说明充分的营养供给不会造成甲烷碳同位素明显变化, 同时也意味着本层段地下水活动强烈, 从外界携带大量营养底物进入. 分析结果同时表明一定浓度的烯类气体暗示着该区细菌活动性强的事实. 商业性的聚集以CO₂还原成因类型为主, 乙酸发酵所占比例较少.     

构造复原技术在前陆冲断带岩相古地理重建中的应用——以鄂尔多斯盆地西缘晚古生代为例

前陆复杂构造区因构造变形强烈,地层缺失严重,“断相”、“古隆起”假象等因素,导致了前陆区岩相古地理制图具多解性。以鄂尔多斯西缘二叠系山西组和下石盒子组岩相古地理恢复为例,提出古构造复原、物源区分析是重建岩相古地理的重要环节,指出:西缘北部早中石炭世为走滑拉张断陷;二叠纪沉积时存在3大物源区;中生代的冲断推覆造成地层缩短率20%~47%。恢复后的岩相古地理图在沉积体系展布、砂体分布等方面和恢复前相比,有明显差异,对指导西缘地区上古生界天然气勘探有意义。     

内陆绿洲灌溉农田SPAC系统土壤水分动态模拟研究

基于土壤水动力学原理,建立了内陆河流域山前农田绿洲SPAC系统土壤水分运移的子模型。应用该模型对土壤剖面含水率、农田棵间蒸发和叶面蒸腾量进行了模拟研究,并以实测值进行了验证。对相同种植与田间管理条件下的春小麦生长季田间土壤水分、土壤蒸发和叶面蒸腾量进行了预报,得到了较满意的结果。对模型主要参数土壤饱和导水率Ks、土表排水系数Wmax、净辐射Rn、风速Uz、饱和差D、作物叶面指数LAI进行了敏感性分析,得出这些参数对土壤水分运移的影响显著。应用该模型对西北干旱区内陆河流域山前绿洲灌溉农田的土壤水分均衡和作物根系吸水规律以及SPAC系统中土壤水分运移规律进行了模拟研究。     

黑河中游沙枣树干液流的动态变化及其与林木个体生长的关系

利用热脉冲树干液流仪, 在生长季节对黑河中游防风固沙树种沙枣树干液流速率进行了连续观测, 结果表明: 沙枣树干液流速率没有明显的昼夜变化规律, 树干液流日平均值在(1.41±0.52)~(2.00±0.66)g·cm^-2·h^-1之间; 树干液流速率8月份最高, 7月份次之, 6月与9月份基本一致。不同的单株在相同月份平均树干液流速率存在差异。树干液流与树木的胸径、胸径的平方与树高之积呈复合指数函数关系, 与边材面积呈线性关系, 与叶面积指数呈现三次幂函数关系。