A method characterizing urban expansion based on land cover map at 30 m resolution

Based on the global land cover data at 30 m resolution (GlobeLand30) in the year 2000 and 2010, the urban expansion process of 320 cities in China was analyzed using lognormal regression, and the expansion model were established. Three metrics were presented for the models, including the peak position, the full width at half maximum, and the skewness. It was found that the three metrics could reveal different patterns of the urban expansion process of cities with different sizes. Specifically, cities with larger size tend to expand outward strongly, and their expansion intensity and influence are likely to be higher. Moreover, most cities’ expansion occurs around the urban core with spatially limited influence. In addition, it was also found that the city’s expansion intensity is related to the city size. These results showed that the lognormal regression model could describe the distribution of urban expansion with effectiveness and robustness.     

表层岩溶带土壤温度和体积含水率对夏季暴雨事件的响应

为揭示表层岩溶带土壤温度和体积含水率对暴雨事件的响应机制,利用HOBO土壤温度和体积含水率监测仪,连续监测2014年7-8月20 cm和70 cm土壤温度与体积含水率。结果表明:研究区域20 cm土壤温度呈日变化,这种日变化格局主要受到大气温度日变化的影响,70 cm土壤温度总体上呈上升趋势,主要受到夏季大气环流使气温升高的影响。夏季暴雨事件降低了20 cm深度的土壤温度、增加其土壤体积含水率,并且导致70 cm处土壤温度先增高后降低、土壤体积含水率升高。土壤体积含水率较低情况下,暴雨事件使得浅层较高温度土壤水快速向下移动引起升温,而后土壤体积含水率到达一定阈值后,便能够快速响应降水事件。研究表明,岩溶地区不同深度土壤温度和体积含水率受到夏季降水事件的影响存在差异。浅层土壤能够快速的响应暴雨事件,深层土壤温度和体积含水率对暴雨事件的响应不仅受到降水量阈值的影响,而且也受到表层土壤温度和体积含水率的制约。      

中国煤中微量元素锡（Sn）的研究进展

锡（Sn）被认为是具有环境负效应的元素。近年来,不同地区的沉积物样品显示近几十年来地壳中的Sn明显快速上升,并认为煤炭的燃烧可能是导致环境中Sn含量增加的重要途径。锡在中国煤中的平均含量约为3.38 μg/g,略高于世界煤中Sn的均值,与上地壳的含量基本持平。由于煤中Sn的含量在10-6量级,因此,在测试过程中可以考虑选择利用ICP MS和高精度AAS结合微波消解技术对Sn进行测定。因为该元素本身在煤中含量微少,几乎不以独立的矿物相存在,因此鲜少有文献报道。但在本文中,还是提出了几种Sn在煤中的可能存在方式：锡石态、硫化物态、钽铌矿物中的类质同象、有机结合态、硅酸盐矿物中的类质同象,以及非紧密结合的可交换离子态。并以中国典型的高Sn煤层为例,分析了高Sn煤出现的可能原因。此外,当煤中Sn的赋存状态为可交换离子态与有机质结合态时,部分Sn可以在煤的开采和燃烧中迁移并进入环境,应当予以关注。     

云南昭通盆地重磁特征及其地质意义

以区域重磁资料为依据,结合地质资料以及前人的研究成果,分析昭通盆地的重磁特征,对反映昭通盆地的重力低异常进行处理和解释。利用以重力数据为主的基底密度界面反演和剖面反演,详细揭露昭通盆地的基底形态、地层发育特征以及断层构造的展布,并在此基础上分析断层及褶皱构造在盆地的巨厚褐煤层形成过程中的控制作用,更进一步确定了其为构造坳陷型盆地。     

大数据架构的遥感资源存储管理方法

随着遥感数据获取能力的日益增强,一方面导致遥感数据的多元化和海量化,使“存不起”的问题日益突出,另一方面由于缺少有效和高效的存储管理方法,难以及时发现终端应用所需的数据,使结果“存而无用”。本文围绕巨量、高吞吐、空间结构化的遥感影像数据及其基础土地信息产品的存储与管理问题,提出采用大数据架构的遥感资源存储管理方法,并基于MongoDB数据库实现了原型系统;通过使用PB量级数据进行试验,证明了该方法满足大数据时代对遥感矢栅数据的存储管理需求。     

利用最小二乘配置识别川滇地区跨断层形变异常的研究

将最小二乘配置方法的高斯型经验协方差函数模型应用于区域跨断层形变曲线的异常辅助识别。通过川滇地区跨断层形变对芦山7.0级、康定6.3级、鲁甸6.5级等地震的前兆异常判定曲线,说明最小二乘配置内插拟合可以进行区域跨断层水准形变曲线的趋势模拟和辅助查找区间异常特征,对于跨断层形变曲线异常识别有一定意义。     

西天山的增生造山过程

西天山位于中亚造山带的西南缘,经历了复杂的增生造山过程。它也是标志塔里木地块北部被动陆缘与西伯利亚地块南侧宽阔活动陆缘最后拼合的构造带。根据近年来的研究进展,将西天山划分为北天山弧增生体、伊犁地块北缘活动陆缘、伊犁地块、伊犁地块南缘活动陆缘、中天山复合弧地体、西天山（高压）增生楔和塔里木北部被动大陆边缘。同时综述了西天山蛇绿岩、高压变质岩、花岗岩类的年代学新资料,讨论了其增生造山的过程。西天山增生造山与早古生代帖尔斯克依古洋、早古生代晚期—晚古生代南天山洋和晚古生代北天山洋3个代表洋盆的演化相关,增生造山结束的时间可能是早石炭世末。二叠纪时期,西天山至整个中亚地区进入后碰撞演化阶段。现有资料证实西天山为晚古生代增生造山带,并非三叠纪碰撞造山带。     

动态高压下陨石矿物的冲击熔融和分离结晶及其地球化学意义

应用近代微束矿物学分析测试技术,对在中国陨落的随州、寺巷口和岩庄等三块球粒陨石中矿物的冲击熔融和分离结晶作用进行了较系统的研究。查明存在有硅酸盐单矿物熔体、硅酸盐矿物混合熔体和全岩熔体三种组成不同的冲击熔体。研究结果显示:(1)三种熔融相与未熔相之间在主成分和微量元素组成上没有明显差别,说明它们是原地熔融的产物,但在较大的冲击熔块中,也发现冲击熔融作用引发了一部分元素,如亲铁元素、硒元素和轻重稀土元素的分异现象;(2)查明Al2O3、Cr2O3、Na2O和CaO等优先进入从冲击熔体结晶的辉石常压相或辉石的高压相——镁铁榴石(属地幔过渡带矿物)中;(3)Al元素能进入阿基莫石(即辉石的钛铁矿结构相,属下地幔矿物)中,以固熔体形式稳定下来。ELNES的测定查明,其氧化铁组分中Fe3+/∑Fe的比值高达0.67(3);(4)陨石全岩熔体中硅酸盐相与金属-硫化物相之间为完全不混熔,后者以孤立的共结体团块产于硅酸盐熔体之中,除Zn、Na、Cr、Co和Cu在硫化物相中和Na在金属相中有明显富集外,其他元素的浓度则无明显变化;(5)在寺巷口陨石熔脉的金属-硫化物共结团块内发现了FeNi金属-硫化铁-磁铁矿组合,进一步证实了S和O等轻元素可以加入到以Fe-Ni金属为主要组成的地核成分中去;(6)在岩庄陨石的FeNi金属-硫化铁共结体团块的硫化铁内发现了Na、Mn和Fe的磷酸盐矿物小球体,说明P和Na、Mn等元素也能成为地核的组成元素。以上研究在行星演化、地幔矿物学和地球化学,以及陨石学研究上均有着重要的科学意义。     

滇藏铁路沿线滇藏交界段劈理化带成因探讨及工程效应分析

滇藏铁路沿线滇藏交界段劈理化带是新近发现的与高山峡谷区河流岸坡密切相关的介于劈理与节理之间的密集破裂构造型式。我们对劈理化带进行了较全面的调查、测绘、统计和分析, 由此得出, 劈理化带呈带状断续分布, 规模与河流岸坡规模有关, 在金沙江和澜沧江岸坡地带规模巨大, 并与微地貌关系密切。另外, “劈理”具有倾角陡、不均匀等特点, “劈理”走向往往与河流方向一致。劈理化带是在内、外动力相互作用下形成, 内动力作用可以形成劈理化带, 在内动力作用的基础上, 河谷地带的外动力作用也可以形成劈理化带, 内、外动力对劈理化带均有后期改造作用。拟建的滇藏铁路将通过许多劈理化带, 那里将来可能产生铁路地基大变形、隧道和桥梁大变形、隧道冒顶、隧道渗漏和发生滑坡、崩塌、泥石流灾害。因此, 在将来铁路等工程建设和运营中要采取针对性防治措施。     

井间电磁波数值模拟及成像技术

系统地介绍了井间电磁波数值模拟与成像方法的研究现状。正演方面主要讨论了有限差分、有限元和积分方程法,分析了各种方法的优缺点、适用范围,并指出了未来发展趋势;反演方面主要讨论了线性反演和非线性反演,根据井间电磁波成像的性质,对时间域和频率域线性反演方法分别做了详细论述,并给出了未来发展趋势。