基于本体论的海洋流场语义分析与表达研究

随着海洋观测技术的不断发展,人类获取的海洋数据也快速增长,由于海洋流场是整个海洋系统物质流和能量流输送的主要渠道,基于这些观测数据进行海洋流场迁移变化规律分析及可视化表达研究,对所有涉海领域均具有非常重要的意义。然而,由于海洋时空大数据集合的多源性和异构性等原因,至今尚未有令人满意的海洋流场数据集成共享和动态可视化分析工具,从而导致这些异源异构数据难以实现统一标准下的集成组织与语义共享。为了实现海洋流场语义层次上的统一描述,本文在分析了海洋流场多维特征、拓扑特征、模糊特征等基础上,基于本体论的语义构建思想,提出并构建了基于四元组O=（C,P,R,I）的本体组织基础结构,其中C表示概念集合、P表示属性集合、R表示概念间的关系集合、I表示实例集合,通过对概念、属性、关系结构的进一步定义,共同组合构成了海洋流场整体本体结构。为了给出清晰的本体语义建模过程,以海流现象局部本体构建为例,在对成因性、空间性、时间性、运动性等本体属性分析的基础上,进行了海流概念、本体属性、语义关系的描述和定义,从而为海洋流场组织提供一个规范性框架。进而借助OWL语言本体建模的优势,以地转流为例进行了其形式化表达和本体类构建。研究结果表明,基于本体的海洋流场语义分析方法能有效地解决传统海洋现象描述中的异构问题,可为海洋信息共享与集成研究提供参考。     

西准噶尔吾尔喀什尔山早泥盆世马拉苏组火山岩地球化学特征及构造意义

西准噶尔早泥盆世马拉苏组主要分布于吾尔喀什尔山西部,整体为一套火山—沉积地层。对其中火山岩进行地球化学研究表明,w(SiO2)49.51%~59.04%,w(TiO2)(0.80%~1.12%)、w(K2O+Na2O)=3.09%~5.28%,富钠贫钾(Na2O/K2O=2.41~24.25)。高w(A12O3)(17.66%~21.19%)、w(MgO)(3.18%~7.00%,Mg#=47~56),属于亚碱性系列。稀土元素总量高(ΣREE=30.40×10-6~93.65×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.58~11.38),Eu轻微负异常到正异常(Eu/Eu*=0.71~1.35)。相对富集LILE(Rb,Ba,Th和K),亏损HFSE(Zr,Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。岩石源自轻微交代的亏损地幔部分熔融,具有岛弧火山岩的地球化学特征,这为进一步认识西准噶尔博什库尔-成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了证据。     

柴北缘鱼卡河榴辉岩的变质演化——石榴石成分环带及矿物反应结构的证据

柴北缘鱼卡河榴辉岩的典型矿物组合为石榴石-绿辉石-多硅白云母-金红石。其中粗粒石榴石变斑晶普遍保存进变质生长环带,从核部到边部石榴石的化学成分、包体矿物的种类和粒度皆呈现出规律的分带性。岩相学和矿物化学研究进一步表明,该榴辉岩经历了前榴辉岩相、榴辉岩相及后榴辉岩相三个主要变质演化阶段。前榴辉岩相以石榴石核部成分及核部包体矿物组合石榴石(GrtⅠ) 角闪石(AmpⅠ) 斜长石(PⅡ) 石英(Qtz)为特征,P-T 估算结果为450～500℃和0.6～0.7GPa。榴辉岩相变质阶段又可细分为早期、峰期榴辉岩和退变角闪榴辉岩三个亚相。早期榴辉岩亚相以石榴石幔部成分和幔部包体矿物组合石榴石(GrtⅡA) 绿辉石(OmpⅡA) 多硅白云母(PheⅡA)±黝帘石(Zoi) 金红石(Ru)为代表,估算的温压条件为580～640℃和2.4～2.5GPa;峰期榴辉岩相以石榴石的边部(GrtⅡB)及基质中绿辉石(OmpⅡB)和多硅白云母(PheⅡB)的核部为代表,矿物组合为 GrtⅡB OmpⅡB PheⅡB Ru,估算的 P-T 条件为620～680℃和3.0～3.4GPa;退变角闪榴辉岩相以共生的石榴石的最边部(GrtⅡC)、基质绿辉石(OmpⅡC)和多硅白云母(PheⅡC)的边部及镁红闪石(AmpⅡ)组合为代表,矿物组合为 GrtⅡC OmpⅡC AmpⅡ PheⅡC,估算的 P-T 条件为700～720℃和2.3～2.4GPa。后榴辉岩阶段主要为麻粒岩-高角闪岩相,以绿辉石分解形成透辉石 钠长石冠状体以及进一步分解形成韭闪石 斜长石,铁红闪石分解形成浅闪石 斜长石为代表,P-T 估算结果为550～600℃和0.6～1GPa。温压估算结果表明,鱼卡河榴辉岩经历了升温升压—升温降压—降温降压的一个顺时针 P-T 演化轨迹,它记录了从俯冲-超高压变质-抬升的连续的演化过程。峰期变质条件为630～680℃和3.0～3.4GPa,已达超高压变质范畴。榴辉岩中进变质矿物组合和生长环带的保存说明榴辉岩的形成经历了相对快速的俯冲和折返的动力学过程。     

中条山前寒武纪花岗岩地球化学、年代学及其地质意义

涉及华北克拉通基底拼合的时、空演化近年已成为华北克拉通研究的热点之一.开展对华北克拉通中部带中条山前寒武纪涑水杂岩中非TTG质花岗岩的研究有可能为讨论这一问题提供重要信息.涑水杂岩中非TTG质的花岗岩以横岭关、解州黑云二长花岗岩和烟庄钾长花岗岩为代表,岩相学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,横岭关和解州黑云二长花岗岩具有相似的岩相学、地球化学特征和几乎一致的形成年龄(锆石年龄分别为2609±31Ma和2620±14Ma),表明它们属于同一期岩浆活动的产物.烟庄钾长花岗岩形成于古元古代(2351±37Ma).横岭关、解州黑云二长花岗岩锆石εHf(t)值分别为-2.3～+4.8和+4.4～ +7.6,对应的模式年龄分别为2791～ 3222Ma和2628 ～2823Ma.新太古代横岭关和解州黑云二长花岗岩属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,源自～2.7Ga的TTG岩石和下地壳镁铁质岩石部分熔融混合而成.烟庄钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值为-1.8～ +7.8,对应的模式年龄为2408～2996Ma,类似低Sr、Yb的喜马拉雅型花岗岩,其成因与地壳加厚引起陆壳熔融相关.综合前人及本项研究成果发现,华北克拉通中部带在2.8～ 1.8Ga这一长达10亿年的地壳演化过程中,并不存在明显的地壳生长“幕式”特点,而显示出小频率持续脉冲生长的特点,表明华北的东部、西部和中部带在晚太古代末之前已经是统一的陆块.     

基于突变理论模型的卧龙湖湿地退化判别研究

湿地生态系统退化的临界状态判别是湿地风险评价的重要内容,也是实施湿地生态系统健康有效管理与保护的重要前提。以中国北方半干旱地区天然内陆湿地——卧龙湖为例,在综合考虑湿地退化指标的基础上,选择水质、蓄水量、生物多样性和生态脆弱性等典型参数指标建立了湿地生态系统退化状态判别的尖点突变模型。研究表明湿地生态系统的退化过程与突变理论的基本特征相符,模型拟合结果较好地反映了卧龙湖湿地退化状态。通过对卧龙湖湿地1994~2009年的数据模拟,结果表明:1994~2001年间卧龙湖湿地生态系统处于较健康的状态,而2002年的判别结果显示卧龙湖湿地处于退化突变状态,即湿地退化导致了生态系统相当程度的损害。研究还表明,卧龙湖湿地生态水量的减少和水环境质量的降低是导致湿地退化的重要因素。为了保护湿地生态系统的健康,防止卧龙湖湿地生态系统退化的发生,应在科学配置区域水资源的同时合理调整区域的产业结构,提高农村污水处理率。     

敦煌复合造山带前寒武纪地质体的组成和演化

敦煌复合造山带位于塔里木克拉通东端,是连接塔里木克拉通和华北克拉通的重要纽带。近年来,敦煌基础地质研究取得了重大进展。本文简要回顾了敦煌基础地质研究历史和现状,系统归纳了区内前寒武纪地质单元时空分布特征及前寒武纪构造-热事件序列,初步讨论了前寒武纪大陆地壳形成和演化规律、前寒武纪结晶基底亲缘性及构造演化过程,提出:(1)敦煌造山带前寒武纪结晶基底形成于ca.3.1~1.6Ga,构造-热事件主要划分为新太古代(ca.2.7~2.6Ga和2.6~2.5Ga)、古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)和中元古代早期(1.8~1.6Ga)三个阶段;(2)新太古代早期(ca.2.7~2.6Ga)和新太古代晚期(2.6~2.5Ga)是敦煌造山带大陆地壳形成的主要阶段;古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)和中元古代早期(1.8~1.6Ga)主要是古老大陆地壳物质再循环阶段,也有少量新生陆壳物质的形成;(3)敦煌造山带前寒武纪结晶基底最初拼合事件可能发生在新太古代末期(~2.5Ga),之后经历了古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)汇聚、碰撞造山过程,直到中元古代早期(1.8~1.6Ga),造山活动结束,前寒武纪结晶基底最终固结,进入稳定发展阶段;(4)前寒武纪结晶基底最终稳定固结之后,即～1.6Ga之后,敦煌前寒武纪结晶基底可能进入长达12亿年的静寂期,一直处于稳定状态,目前没有发现相关的岩浆-变质-沉积记录(类似于地盾状态),直至古生代志留纪开始活化(～440Ma),卷入古亚洲洋南缘俯冲、碰撞造山过程并被强烈改造。     

地下水数学模型中动态边界的一种处理方法

本文对水文地质数学模型在开采预测时的边界处理问题进行了探讨，并提出了一种新的近似处理方法。     

小“卯丁” 大平台——中小型工程设计企业信息化管理平台综合解决方案探析

随着互联网+、人工智能、BIM技术、VR技术的快速发展,数字化转型已成为大多数工程勘察设计企业的战略选择。目前,行业的应用软件系统多适合于大型设计企业并偏重于技术层面,适合于中小型设计企业的信息化综合管理平台却很少有科学合理的解决方案。深圳市卯丁技术有限公司针对中小设计企业的痛点,基于互联网最新技术,组织研发了具有高效、轻量特色的设计管理协同工作平台,可以因企业需求的不断变化快速升级,迭代满足设计企业,特别是中小设计企业对于信息化管理的需求。本刊本期推出了《小"卯丁"大平台——中小型工程设计企业信息化管理平台综合解决方案探析》一文,以期为中小设计企业的信息化建设提供参考和借鉴。敬请关注!     

北秦岭西段岩湾加里东期碰撞型侵入体形成时代及地球化学特征

北秦岭造山带西段商丹断裂带北侧岩湾一带分布的含石榴石二长花岗岩以含富铝的石榴石、白云母等矿物为特征,属含白云母过铝质花岗岩类（MPG）;SiO2含量为73.39%~74.4%,Na2O/K2O小于1,A/CNK（分子比）为1.07~1.18,里特曼指数（δ）为2.02~2.15,CIPW标准矿物中出现刚玉（C）,具强过铝质钙碱性岩石系列的地球化学特征,为典型的“S”型花岗岩;稀土总量为121×10-6~151×10-6,轻重稀土比值为14.91~21,δEu为0.55~0.74,为δEu负异常明显的右倾型稀土分配模式;大离子亲石元素洋脊花岗岩标准化形式及各类构造环境判别图解均显示其形成于同碰撞环境,为大陆碰撞的地球动力学背景。岩体的LAICPMS锆石UPb年龄为414.3±1.9Ma,属末志留世晚期,该侵入体应是早古生代晚期加里东运动碰撞造山过程的产物,其形成时代（414.3±1.9Ma）结合同一地区红花铺俯冲型侵入体出现相近的变质锆石的年龄（413.5±1.3Ma）,较精确地约束了北秦岭西段加里东运动碰撞造山的时限。     

克氏原螯虾热休克蛋白70基因表达的定量研究

根据实验室克隆的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)HSP70(scHSP70)的核酸序列,制备内部缺失42bp的核酸片段作为竞争性模板.采用竞争性RT-PCR的方法,定量测定克氏原螯虾组织的scHSP70 mRNA的表达量.结果显示,scHSP70有广泛的组织分布,但是在正常情况下表达量均较低.经2 h热休克处理,7种组织的scHSP70 mRNA的表达量均显著上升,表明该scHSP70可能是一种热诱导型HSP70.心脏组织scHSP70在热激前后的表达量均较高,分别为1.12×105和4.80×105分子/μg总RNA.而血细胞中scHSP70的表达在热激前后均处于最低水平,分别为0.191×104和1.61×104分子/μg总RNA.在0～8 h长时间的热休克实验中,心脏组织scHSP70的表达随着热休克时间的延长,呈现增强的趋势,提示心脏组织在虾类的应激反应中发挥了重要的作用.