中国城市地质调查总体构想与关键理论技术

近年来,我国在城市群、大城市和中小城镇等不同层面组织开展了大量的城市地质调查,在城市地质资源、地质环境、发展空间的调查评价,以及地质信息服务城市管理制度建设等方面取得了丰富成果,在调查技术方法、成果产品服务、工作协调机制等方面积累了一些经验,但和新型城镇化的需求相比,还存在着工作理念较落后、地质信息更新慢,成果体系没标准、工作机制不完善等诸多不足。国家新型城镇化发展战略提出了全新的城市发展理念,在优化城市结构布局、拓展城市发展空间、推进绿色城市建设、提高城市安全保障水平等方面,对城市地质调查提出了迫切需求。新时期应该以全新的思路开展城市地质调查,要树立大资源、大环境、大数据理念,服务城市规划、建设、运行、管理等多个层面,开展空间、资源、环境、灾害等多要素综合调查,打造地下三维可视化的城市地质模型(透明城市),完善空天地一体化的地质资源环境监测网络,建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统,构建城市地质调查成果服务产品体系、技术标准体系和保障制度体系。为实现这个目标,需要建立城市资源环境承载能力、城市多圈层交互带、地下空间资源协同规划等理论,开展城市地质探测与监测、国土空间开发地质适宜性评价、地下空间开发利用地质安全评价、三维城市地质建模与公共服务等技术攻关。     

沪宁高速公路高温预警指标及预报模型的研究

利用沪宁高速公路实时监测数据,筛选出30个典型高温天气过程,应用WRF模式对其进行了数值模拟。在对输出结果作统计分析后,提取了沪宁高速公路高温天气的几个数值预警指标,建立了梅村、河阳两站的高温预报模型。研究表明:(1)利用WRF模式对沪宁高速公路沿线的高温天气过程进行模拟是可行的;(2)提取的沪宁高速公路高温数值预警指标有:前一日14时的地表温度Ts≥40℃、地面潜热通量Fl≥350 W.m-2、近地面相对湿度Hr≤60%、当日08时的地面感热通量Fs为负值且绝对值≥70 W.m-2、地面水平风速Vs≤3 m.s-1,当各项指标同时满足时,可预报当日会出现35℃以上的高温;(3)采用多元线性回归方法分别建立了梅村和河阳站的高温天气预报模型,经检验所建模型预报准确率较高。     

江西省降水与不同时空尺度下植被NDVI关系研究

利用NASA/AVHRR的982—2006年NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)数据和江西省79个气象站1982—2005年逐日降水观测资料,分析了江西省植被和降水的时空变化特征以及年降水和不同时空尺度的植被NDVI间相关关系。结果发现:1)降水在季节和年尺度上变化均不明显;年植被NDVI未发生显著变化,春季植被NDVI呈显著上升趋势,夏、冬两季呈显著下降趋势。2)当植被NDVI的空间尺度达到9×9(即36 km×36 km,可称为"最优时空尺度")时,二者相关系数基本稳定,说明年降水和该空间尺度植被的关系能较好地反映出降水与植被的相互关系。3)各季节降水与不同时空尺度下植被NDVI关系表现为除秋季外,其他3个季节的降水均与植被NDVI显著相关,但与之对应的植被NDVI"最优时空尺度"不尽相同。因此,考虑到不同时空尺度的植被NDVI与降水之间关系存在较大差异,在今后研究二者之间关系时,必须充分考虑时空尺度对研究可能带来的不确定性。     

基于不同陆面参数化方案的高温天气数值模拟

基于3种不同的陆面过程方案(SLAB、NOAH和RUC方案)利用WRF模式对2009年7月发生在江苏沿江及苏南地区包括沪宁高速公路在内的一次高温天气过程进行了对比模拟和分析.结果表明:①WRF模式中耦合陆面参数化方案后的试验结果更接近实况,且模拟的高温天气过程对不同陆面方案的选择较为敏感;②SLAB、NOAH、RUC ...     

全球变暖停滞的研究进展回顾

1998—2012年,全球平均地面增温速率较之前明显趋缓,出现全球变暖停滞现象,该现象的成因与机制是当前气候变化研究的一个热点领域。主要从外部强迫和内部变率2个角度回顾全球变暖停滞产生机制的研究进展。从气候系统外部强迫影响来说,全球变暖停滞主要受到太阳活动、火山爆发、气溶胶以及平流层水汽等的影响。从气候系统内部调控作用来看,全球增温速率减缓主要受到太平洋、大西洋、印度洋和南大洋自然变率以及相应的热量再分配过程的影响。全球变暖停滞期间气候系统内部能量并没有减少,其中一部分能量被转移并储存在了海洋中深层,从而对全球增温减缓产生影响。同时,重点回顾了针对部分耦合强迫作用的"起搏器"试验,该类试验是研究全球变暖停滞的特征、成因及机制的有力手段。此外,也总结了全球变暖停滞现象对气候系统能量收支平衡、资料、模拟以及相关政策制定等方面带来的挑战,展望了未来的研究重点。     

基于MPI的大规模遥感影像金字塔并行构建方法

影像金字塔是实现影像数据多分辨率组织的重要方式,是提高影像可视化性能的有效手段。传统串行金字塔构建算法,对大规模影像数据的构建性能已无法满足遥感影像快速浏览的预处理需求。故此,其成为一个亟待解决的问题,而利用多核、多节点的高性能集群计算环境和并行机制是一个重要的技术途径。本文在共享外存的高性能集群环境下,提出使用消息传递接口(MPI)的金字塔并行构建算法,对构建遥感影像金字塔过程中的重采样与I/O 过程进行并行处理,大大缩短了遥感影像金字塔构建时间。实验结果表明:(1)该算法比传统串行构建方法的加速效果明显,对于单波段遥感影像,其加速效果可达到GDAL的5 倍以上,而对于多波段遥感影像,加速效果可达到GDAL的2 倍以上;(2)遥感影像数据量越大,并行构建算法加速效果越显著,对于大规模的遥感影像,本文提出的金字塔并行构建算法的速度可达到GDAL的10 倍左右。     

自然死亡和亲体补充关系对黄鳍金枪鱼资源评估的影响

黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares）是全球经济和生态价值最重要的鱼类之一,其资源养护和管理受到各方的高度关注。本文依据年龄结构产量模型研究了印度洋黄鳍金枪鱼的资源状态,着重探讨了其生活史特征的不确定性对资源评估结果的影响。研究结果显示,1960−1985年间印度洋黄鳍金枪鱼资源量保持相对稳定,之后开始逐渐下降,相应的捕捞死亡系数也在2010年之后迅速增加,目前其种群可能存在过度捕捞（F₂₀₂₀/F_MSY>1,SSB₂₀₂₀/SSB_MSY<1）。印度洋黄鳍金枪鱼的资源评估结果对自然死亡系数（M）和亲体−补充量关系陡度参数（h）的改变较为敏感。当h增大时,SSB_MSY和初始SSB（即SSB₀）的变化较大,分别减少了约25.53万t和34.04万t;F₂₀₂₀/F_MSY减小了1.15。当M增大时,F₂₀₂₀/F_MSY、SSB_MSY、SSB₀均减小。综上所述,今后应重视印度洋黄鳍金枪鱼资源的开发程度,重视其资源养护管理,同时充分了解黄鳍金枪鱼的生活史特征,提高自然死亡系数和陡度参数估算的准确性,以期为印度洋黄鳍金枪鱼的资源评估和渔业管理提供更准确的信息,实现该渔业的长期可持续发展。     

UPLC-MS metabolomics provides insights into the diff erences between black- and white-shelled Pacifi c oysters Crassostrea gigas

A variety of shell colors are one of the most fundamental characteristics of molluscs,which have importantly ecological and economic signifi cance.The Pacifi c oyster Crassostrea gigas is distributed in many sea areas around the world and also an aquacultured mollusc with high nutritional value.In this study,the whole soft body and the mantle tissue of black-shelled Pacifi c oyster(BSO)and white-shelled Pacifi c oyster(WSO)with starkly diff erent melanin contents were compared,and the diff erences in physiology and metabolism between BSO and WSO were analyzed.The results of physiological indicators suggested BSO show more melanin,more dry matter,more crude lipid content,and stronger ability to scavenge free radicals than WSO.The altered metabolites of glycerophospholipids,fatty acyls,and steroids revealed diff erent regulatory mechanisms of lipids.The correlation analysis of metabolomics and previously published RNAseq data suggested that BSO and WSO mainly diff ered in the basal metabolic processes,such as lipid,amino acid and purine metabolisms.This study provides insights into the changes in the physiological indictors and the metabolites of oysters with varying melanin content.     

基于区域划分的多线程并行时空聚集查询方法

现有的时空数据库能够支持对大规模移动对象数据的时空聚集查询。但移动对象数据量巨大,且目前多采用单线程进行查询计算,其查询速度无法满足应用需求。由于时空聚集查询具有良好的可并行性,提出了一种基于区域划分的多线程并行时空聚集查询方法。该方法在服务器端对时空域进行格网划分,形成多个时空立方体,采用多线程并行的技术方法在每个时空立方体上进行时空聚集查询,最后将查询结果整合。通过对真实数据集进行的实验分析,该方法在查询速度上有明显提升。     

The giant Dexing porphyry Cu–Mo–Au deposit in east China: product of melting of juvenile lower crust in an intracontinental setting

The Dexing porphyry Cu–Mo–Au deposit in east China (1,168 Mt at 0.45 % Cu) is located in the interior of the South China Craton (SCC), made up of two lithospheric blocks, the Yangtze and Cathaysia blocks. The Cu–Mo–Au mineralization is associated with mid-Jurassic granodioritic porphyries with three high-level intrusive centers, controlled by a series of lineaments at the southeastern edge of the Yangtze block. Available age data define a short duration (172–170 Ma) of the felsic magmatism and the mineralization (171?±?1 Ma). The deposit shows broad similarities with deposits in volcanoplutonic arcs, although it was formed in an intracontinental setting. Porphyries associated with mineralization are mainly granodiorites, which contain abundant phenocrysts (40–60 %) and carry contemporaneous microgranular mafic enclaves (MMEs). They are mainly high-K calc-alkaline and show geochemical affinities with adakite, characterized by relatively high MgO, Cr, Ni, Th, and Th/Ce ratios. The least-altered porphyries yielded relatively uniform ε _Nd(t) values from ?0.9 to +0.6, and wide (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i range between 0.7046 and 0.7058 partially overlapping with the Sr–Nd isotopic compositions of the MMEs and mid-Jurassic mafic rocks in the SCC. Zircons from the porphyries have positive ε _Hf(t) values (3.4 to 6.9), and low δ¹⁸O values (4.7 to 6.3?‰), generally close to those of depleted mantle. All data suggest an origin by partial melting of a thickened juvenile lower crust involving mantle components (e.g., Neoproterozoic mafic arc magmas), triggered by invasion of contemporaneous mafic melts at Dexing. The MMEs show textural, mineralogical, and chemical evidence for an origin as xenoliths formed by injection of mafic melts into the felsic magmas. These MMEs usually contain magmatic chalcopyrite, and have original, variable contents of Cu (up to 500 ppm). Their geochemical characteristics suggest that they were derived from an enriched mantle source, metasomatized by Proterozoic slab-derived fluids, and supplied a part of Cu, Au, and S for the Dexing porphyry system during their injection into the felsic magmas. The 171?±?1 Ma magmatic-hydrothermal event at Dexing is contemporaneous with the mid-Jurassic extension in the SCC, followed by 160–90 Ma arc-like magmatism in southeastern China. With respect to the tectono-magmatic evolution of the SCC, the emplacement of Cu-bearing porphyries and the associated Cu mineralization occurred in response to the transformation from a tensional regime, related to mid-Jurassic extension, to a transpressional regime, related to the subduction of the Paleo-Pacific oceanic lithosphere.