Velocity profile of a sand cloud blowing over a gravel surface

Particle dynamic analyzer (PDA) measurement technology was used to study the turbulent characteristics and the variation with height of the mean horizontal (in the downwind direction) and vertical (in the upward direction) particle velocity of a sand cloud blowing over a gravel surface. The results show that the mean horizontal particle velocity of the cloud increases with height, while the mean vertical velocity decreases with height. The variation of the mean horizontal velocity with height is, to some extent, similar to the wind profile that increases logarithmically with height in the turbulent boundary layer. The variation of the mean vertical velocity with height is much more complex than that of the mean horizontal velocity. The increase of the resultant mean velocity with height can be expressed by a modified power function. Particle turbulence in the downwind direction decreases with height, while that in the vertical direction is complex. For fine sands (0.2–0.3 mm and 0.3–0.4 mm), there is a tendency for the particle turbulence to increase with height. In the very near-surface layer (<4 mm), the movement of blown sand particles is very complex due to the rebound of particles on the bed and the interparticle collisions in the air. Wind starts to accelerate particle movement about 4 mm from the surface. The initial rebound on the bed and the interparticle collisions in the air have a profound effect on particle movement below that height, where particle concentration is very high and wind velocity is very low.     

基于GIS的黄河上游龙羊峡库区生态环境遥感监测研究

本项研究以黄河上游生态环境严重退化的龙羊峡库区为研究区，应用遥感与GIS一体化的方法，建立了库区生态环境动态监测信息系统。在系统的支持下，利用多时相、多波段TM遥感数据，对库区近十年来生态环境变化进行监测分析，揭示了库区土地沙漠化、水土流失、土地利用／土地覆盖的现状，以及建库近十年来生态环境时空演化的过程与发展趋势，为库区生态环境治理提供科学依据。本项研究利用遥感和GIS技术，采用生态环境综合分类系统，在一次分类处理中通过多层次不同级别的组合获得了基于同一信息源的土地沙漠化、草场盖度、土地利用处地覆盖等多种环境类型信息，并利用环境信息模型对库区的土壤侵蚀进行了评价。基于GIS的分类后再处理使遥感分类精度有了一定程度的提高。研究表明，在GIS的支持下充分利用遥感信息监测与评价生态环境，是区域生态环境定量化研究的有效途径。     

209国道许家湾滑坡的成因及治理对策

结合许家湾滑坡灾害点的地质背景资料和现场勘察结果，从滑坡区的地貌、区域地质构造、地层岩性、土壤特性、水文地质特征以及人类工程活动等方面分析滑坡成因机制。指出同向多层次结构的边坡类型、山高坡陡及地表水汇集走廊的地貌特征、发育多组密集节理的区域地质构造、软硬互层的地层岩性、土体的残余强度特性等是滑坡形成的内因；而人为削坡、强降雨和破坏植被营造水耕梯田等人类活动所造成的流水浸蚀，是滑坡形成的诱发空子。基于滑坡稳定性的定量计算，确定了采用抗滑挡土墙、格构式地梁和垫梁组成抗滑系统，并布置了由树枝笼渗沟构成的排水系统等工程治理措施。现场监测结果表明滑坡治理措施卓有成效。     

极地冰芯中记录的火山作用及其对气候的影响

大多数火山喷发以强酸 (主要是硫酸 )的形式在极地冰芯中留下痕迹 ,通过冰芯连续电导率 (ECM)或各个雪冰样品SO42 - 浓度测定能够恢复历史上的火山作用。极地冰芯中已知年代的火山喷发还可用于冰芯定年。极地冰芯记录的火山信号大小依赖于火山喷发的规模和类型 ,火山喷发的地理位置和酸性气体组成 ,大气气溶胶传输 ,以及沉降地点的年积累率和沉积后生过程等。单个火山喷发通常会导致数月至数年的半球乃至全球范围的气候相对变冷 (这种现象在极区变得更明显 ) ,但过去大规模的爆炸性火山喷发对气候的影响及其与气候变化之间的联系仍有待于进一步研究     

基于RS与GIS的干旱区绿洲景观格局变化研究——以金塔绿洲为例

景观生态学是宏观生态研究的一个新领域。景观格局变化研究,是目前景观生态学的研究热点。利用遥感的手段获取试验区1990和2000年景观格局的基础数据,并利用GIS做分析的工具,计算出6个指标值,采用格网化的方法,将研究区域的景观斑块转化成5m×5m的格网,进行空间分析,计算得出了景观斑块的转移矩阵,为景观格局在空间上的变化分析打下基础。分析显示:①多样性、均匀性、优势度3个指标数值上有很大的相关性,只需考虑多样性;②绿洲景观格局的变化与水资源的变化密切相关;③绿洲有沙漠化的威胁;④城镇居民点用地扩展迅速,主要在未利用土地上发展,金塔绿洲内城镇居民区有城市化的趋势;⑤城镇居民点破碎化指标值未能真正体现其景观特性,当不考虑少数几个大的斑块时,能够得到较为理想的结果。     

Dynamic processes of a simple linear dune—a study in the Taklimakan Sand Sea, China

Samples of dune sands, surveys of the morphology and field measurements of wind velocity and direction of a simple linear dune in Taklimakan Sand Sea show that the airflow and sand flux vary with the change of wind direction on the dune surface. Decrease of the airflow stress on the lee flank does not result in much decrease of the sand flux because of the low threshold shear velocities and the airflow conditions. There are no significant relations between the sand flux on the lee flank and the angle of incidence of the airflow. The low threshold shear velocities and the maintenance of the sand flux at the lee flank are the main mechanisms keeping the linear shape of the dunes. Measurements of the sand flux shows that it reaches a maximum on the crest of the dune. The grain size of the transported sands has some differences compared to that of the dune surface. The sands transported are finer than that on the dune surface, but better sorted under the influence of the medium to low wind activity. The field experiment results exhibit that it is possible for the dunes to be shaped as linear dunes during the processes of accumulation and elongation.     

蒙甘新相邻(北山)地区金铜矿床时空分布特征及成矿作用

文章首次对蒙甘新相邻(北山)地区各类金、铜和铜—镍矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了系统总结，论证了金、铜和铜—镍成矿作用与古生代岩浆活动的关系，对区域地壳演化过程中金、铜和铜—镍成矿的动力学机制进行了深入讨论。研究结果表明，该区的金矿床(点)大体可划分为变质岩型、火山岩型、斑岩型和深成侵入岩型；铜矿床(点)有斑岩型、夕卡岩型和铜—镍硫化物型。金和铜矿床(点)大都沿古板块汇聚带分布，与海西期火成岩具密切的时空分布关系，它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造—岩浆活动的产物。     

天然铁(氢)氧化矿物对铜离子的吸附特征

研究了天然铁的(氢)氧化矿物对铜离子的吸附行为，结果显示不同种类的铁(氢)氧化矿物的吸附能力明显不同。针铁矿的吸附能力最强，赤铁矿吸附能力变化最大。对于同种矿物，矿物中杂质的种类和含量是影响吸附能力的主要因素，矿物的晶体习性有一定的影响。粒度较大(＞140目)的情况下，天然矿物的粒度对矿物吸附能力的影响没有规律性。pH值对铁氧化物矿物的吸附性能影响最大。随着初始浓度的增加，铁的(氢)氧化矿物的吸附量增加，但吸附率变化复杂且没有明显规律性。铁的(氢)氧化矿物的吸附行为较为符合Freundlich型和Temkin型等温吸附式。     

广州新白云国际机场地基处理工程研究——高压注砂浆与袖阀管注浆相结合方法

广州新白云国际机场地基中广泛发育土洞、溶洞等不良工程地质现象，地基条件极其复杂。为保证构筑物的安全，在土、溶洞处理工程中采用了高压注砂浆与袖阀管注浆相结合的施工方法，通过对施工方法与技术要求的总结，归纳了质量控制要点，并概述了施工中容易出现的问题并提出处理措施。采用高压注砂浆与袖阀管注浆相结合的工艺，即加快了工程进度，降低了工即程造价，又达到预想的效果。