资源型城市土地利用变化与湿地生态安全响应--以黑龙江省大庆市为例

黑龙江省大庆市作为典型的资源型城市(以石油资源、草场资源和耕地资源发展起来),是人地关系作用最强烈的区域之一,也是土地利用发生急剧变化且具有特色的区域.揭示本区域土地利用的时空变化特征和变化规律,探讨土地利用变化引发的生态安全问题,对于资源型城市生态环境改善,产业结构调整及实现资源型城市可持续发展尤为重要.为此,本研究基于大庆市1978、1988、1992、1996和2001年5个时段的MSS和TM影像,获取20a来不同时期的土地利用信息.以GIS技术为数据集成分析平台,计算湿地景观格局指数和各湿地景观类型的时空转移过程,以期从景观格局的角度定量刻画区域湿地景观过程对土地利用变化的响应和由此产生的湿地生态安全威胁.结果表明,区域内耕地不断增加,建设用地的扩大,以及湿地盐碱化和草甸化过程,是湿地减少的重要原因之一;土地利用造成的湿地景观分割、景观破碎和景观迅速减少,对生物多样性安全、水资源安全和人类健康安全等产生威胁;因而,应根据人类与自然共生原理,对不同湿地进行景观生态的分析、评价、规划和设计,逐步恢复原有的自然湿地景观,使其发挥多种湿地功能.     

资源枯竭型城市转型期产业用地变化图谱

运用地理信息图谱的理论和GIS空间分析方法,构建了资源枯竭城市——大庆市的网格信息图谱模型,分析了研究区1996-2010年产业用地的演变特征和规律。结果表明：第一产业用地面积最广,主要分布在矿产资源不丰富的城市外围地区,并呈现聚集和增加趋势;主要工矿区的第二产业用地变化最为剧烈,第二产业用地正逐步从资源地的传统矿区向规划新建的工业园区迁移;第三产业用地主要分布在城市中心区域,呈点状分散于核心居民区周围,第三产业用地仍表现为粗放模式发展。图谱研究说明资源枯竭型城市在转型发展过程中,土地规划在土地类型转化中发挥了主体作用。     

地下水污染源解析方法研究进展

地下水污染具有隐蔽性,污染过程缓慢且难以治理,近年来中国高度重视地下水环境保护工作,作为支撑“以防为主”保护理念的地下水污染源解析技术研究已成为地下水污染防治领域的研究热点。介绍了国内外地下水污染源解析方面的主要技术方法,包括同位素法、荧光光谱法、地质统计学法、主成分分析法、正定矩阵因子分析模型、自组织映射技术6种常用方法的基本原理及在地下水污染识别领域的应用和研究动态,总结了这些方法的优缺点与适用性,并就上述方法在地下水污染研究中的应用前景和发展趋势进行了展望。     

形态学图像处理方法在扎龙湿地景观格局分析中的应用

以数学形态学图像处理技术为主要方法,对扎龙湿地景观格局进行分类,形成核心、斑块、边缘和孔隙4种格局类型,并在此基础上与土地覆盖类型图叠加处理,分析湿地不同景观格局与土地覆盖类型的关系。结果表明,基于形态学图像处理技术的景观格局分类保持了像元水平的精度,优于传统的分类方式。1979-2008年,扎龙湿地的核心湿地减少,斑块、边缘和孔隙都相应增加。作为湿地中的优势类型,含地表水的湿地逐渐转移到非核心的斑块、边缘和孔隙湿地中,原有的核心湿地逐渐变得破碎。     

万家寨水库右岸岩溶渗漏试验研究

水库岩溶渗漏是水资源持续利用与安全运行的不利因素。由于岩溶发育的空间不均匀性,渗漏调查难度大。通过微量元素多元示踪试验、地下水环境同位素及水化学分析和数值模拟相结合,对万家寨水利枢纽右岸岩溶渗漏进行综合研究,查明渗漏途径和渗漏强度,为水库渗漏治理提供依据,探索北方水库岩溶渗漏调查的有效途径。     

基于最小二乘三维表面匹配算法的滑坡变形测量

针对已有利用地面三维激光扫描(TLS)技术实施变形测量的局限性,如变形提取的一维性及对小变形的不敏感性。提出了一个基于重复扫描数据实施滑坡变形监测的新方法,该方法主要包括3个步骤：原始TLS数据的获取、TLS数据的总体配准以及基于子区域的变形计算。其核心是给出的一种三维表面匹配新算法（最小二乘2维图像匹配的泛化）。该方法可充分利用TLS数据的高冗余性,实现高精度的全三维变形测量,得到监测对象的位移量和旋转量,同时,在应用上具有高度的灵活性。通过模拟试验验证了该方法的性能。此外,利用该方法分析了一个滑坡变形监测实例,进一步证实了模拟试验的结果。该方法适用于变形监测,尤其是人员难以到达的面灾害监测领域。对促进变形监测从点测绘向形测绘的转变具有一定的实际意义。     

对小岩体成矿的认识及其找矿意义

小岩体成大矿是汤中立院士通过对岩浆铜镍硫化物矿床的勘查研究提出的学术认识,在矿床勘查实践中,发现小岩体成矿是存在于与侵入岩浆作用有关的内生矿床的普遍特征,研究小岩体成矿有助于深入认识成矿作用的关键环节和指导找矿实践.在讨论小岩体成矿的概念和定义的基础上,对小岩体成矿作用进行了分类研究,将其划分为岩浆不混溶和岩浆热液两大类型.岩浆不混溶类型又进一步划分为硫化物熔离和氧化物分凝两个亚类;岩浆热液类型则进一步划分为气液交代、气液充填交代和接触交代三个亚类.并对小岩体成矿的机理进行了认识总结,初步提出4种机制:深部熔离-多次贯入成矿、岩浆通道成矿、脉冲成矿和脉动与复合叠加成矿.讨论了隐伏和半隐伏小岩体识别的找矿价值和小岩体含矿性判别及其关键因素.     

利用Avenue程序快速加载ArcView主题图例方法的研究

利用ArcView系统自身提供的图例加载方法完成视图中主题图例的加载需要经过多个步骤。针对Arc-View系统以上繁琐的加载过程,本文探讨了一种更为有效的方法,即利用ArcView提供的二次开发环境——Avenue语言,通过编写Avenue程序代码,实现主题图例的快速加载。通过建立Avenue程序与图形用户界面(GUI)工具按钮的"链接",从而实现视图View中主题图例加载操作的简单化。     

夏季南黄海海水化学要素的分布特征及影响因素

基于2006年7月对南黄海调查所得资料,对南黄海海水化学要素的分布特征及影响因素进行了探讨.结果表明:(1) 调查海域底层122°E～123°E,33°N以南范围内存在明显的DO亏损现象,证实了长江口外低氧区向南黄海的扩展态势.(2) 南黄海西南部上层水体中的营养盐主要来源于长江冲淡水及苏北沿岸流的输运,且营养盐与盐度之间呈较好的负相关,具有一定的保守性,同时发现表层无机氮盈余状况的分布与该海域环流的扩展途径密切相关;南黄海西南部底层东北向的高营养盐水舌是长江冲淡水、台湾暖流前缘水以及底层有机物分解释放营养盐综合作用的结果;南黄海冷水域因有机物分解而积聚了大量营养盐.(3) 根据南黄海冷水域海水化学要素的断面分布,指出自DO最大值层开始产生至观测之时该层之下、真光层以内光合作用产氧在温跃层下界的积累和保存在氧最大值形成过程中具有极其重要的作用.     

The Conceptual Model and Its Empirical Studies of Sustainable Carrying Capacity of Water Resources:A Case Study of China Mainland

Based on the interactive development of new industrialization, rapid urbanization and agricultural modernization (IUAM), and from the viewpoint of interactive responses and supply-demand relationships between regional water resources carrying capacity and economic-social development, this paper puts forward the concepts and characterization methods of water resources relative intensity (WRI), water resources carrying rate (WCR) and sustainable index of water resources system (WSI). Considering the catastrophic trait of water resources carrying capacity and its contradictory relationship with WRI, a modified Catastrophe Model, which combines Catastrophe Theory and Fuzzy Mathematic Theory, was introduced to perform a multi-objective and multi-criterion comprehensive assessment of the sustainability of water resources carrying capacity (WSCC) based on benchmarking. According to these concepts and models, land WSCC for the China mainland was set as an example for empirical analysis. The results showed that at the scale of first-grade water regions, Liaohe River, Yangtze River and Pearl River regions had high WRI of domestic water, while Northwestern Rivers, Southeastern Rivers regions and Yangtze River region in some years had high WRI of eco-environment water. However, they were all in a downtrend, while the other four northern regions had low WRI in an uptrend. The agricultural WRI in Songhua River, Yellow River and Northwestern Rivers regions were relatively high and industrial WRI in Songhua River, Yangtze River and Pearl River regions were also relatively high. At the provincial scale, WSCC of urban domestic water was relatively stable, WSCC of eco-environment was obviously fluctuating, and WSCC of agriculture and industry were constantly rising. Overall, WRI in the China mainland generally decreased. The convergence of provinces with high consumption intensity of water resources and spatial spillover of WUE in high WCR provinces promotes water resources development and utilization, progressing toward doubly sustainable development. In the future, China should try to find new ideas and methods of dynamic management of regional water resources and unified management of basin water resources, building on the foundation of traditional water resources planning. Meanwhile, water resources should be considered in regional PRED (population, resources, ecology and development) systems for integrated dispatching and optimizing configuration so that the improvements of WSCC and harmonious development of water resources and regional populations, eco-environment, economy and society can be achieved.