基于坡位-地块单元的流域最佳管理措施空间优化配置方法

最佳管理措施（BMP）是治理流域土壤侵蚀、非点源污染等环境问题的有效途径,基于流域过程模拟的情景优化方法可得到综合效益近似最优的BMP空间配置方案集。目前用于配置BMP的空间单元（如子流域、水文响应单元、地块、坡位）均不能有效地综合体现BMP与地形部位间的空间关系以及同一地形部位内不同土地利用斑块上的BMP差异。本文提出将坡位单元与地块单元叠加生成的坡位-地块单元作为BMP空间配置单元,结合分布式流域建模框架SEIMS和多目标优化算法NSGA-II建立一套流域BMP空间优化配置方法。以江苏省溧阳市中田舍流域的非点源污染治理为例,选取减量施肥、退耕还林、封山育林和生态林草4种典型BMP,以最大化总氮削减率、最小化经济成本为优化目标,分别采用坡位单元、地块单元、坡位-地块单元进行情景优化。结果表明：相比坡位单元和地块单元,采用坡位-地块单元可获得最多具有近似最优综合效益的BMP情景,定量评价解集分布性和收敛性的Hypervolume指数分别提升了7%和4%,且BMP在空间上分布更加精细、配置更加灵活。本文方法可有效、合理地优化流域最佳管理措施的空间配置,为流域治理提供决策支持。     

基于全岩心CT的遗迹化石定量表征新方法: 以加拿大麦凯Ⅲ油砂区块为例

根据高分辨率岩心照片、全岩心CT扫描和测井资料,以加拿大麦凯Ⅲ油砂区块下白垩统McMurray组为研究对象,开展了遗迹化石属种识别、定量表征及其空间分布特征研究。在划分目的层岩相类型的基础上,综合生物扰动指数（BI）、遗迹尺寸多样性指数（SDI）和围岩平均粒径,提出了生物扰动综合指数（BCI）,并采用序贯高斯随机模拟建立了目的层BCI三维地质模型。结果表明:目的层发育9种碎屑岩岩相和9属遗迹化石。岩相以富含油块状中粒砂岩相、富生物扰动细粒砂岩相和富生物扰动泥质粉砂岩相为主,遗迹化石以Skoliths、Palaeophycus和Planolites为主。根据BCI模型,可将全区划分为Ⅰ类弱生物扰动（BCI < 1.5）,Ⅱ类中等生物扰动（1.53）区域。本研究为定量表征遗迹化石的发育特征和空间分布提供了新的思路与方法。      

不同光强下长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)直立枝和匍匐枝的光生理特征及其对升温的响应

海洋绿藻长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera, 又名海葡萄)因具有较高经济和生态价值而备受关注, 光照和温度变化均会改变长茎葡萄蕨藻生理代谢, 最终影响其经济价值和生态功能。文章比较研究不同生长光强下(40、80、120和160 µmol·photons·m^-2·s^-1)长茎葡萄蕨藻不同部位, 即直立枝和匍匐枝的生理和生化特征, 以及其对升温(+3℃、+6℃和+9℃)的响应。结果显示, 光强由40升至120µmol·photons·m^-2·s^-1时对长茎葡萄蕨藻相对生长率(RGR)的影响不显著, 但是光强升至160µmol·photons·m^-2·s^-1时可使RGR降低49%。弱光下(40µmol·photons·m^-2·s^-1)直立枝的叶绿素(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量为匍匐枝的1.52和1.49倍; 直立枝的Chl a和Car含量随生长光强升高而降低, 匍匐枝随光强升高而升高, 二者蛋白含量则均随光强升高而先升高后降低。弱光下直立枝的净光合放氧速率(P_n)和呼吸速率(R_d)分别为匍匐枝的2倍和70%, 但是二者的最大光化学效率(F_V/F_M)差异不显著。光强升高提高直立枝和匍匐枝的P_n和R_d, 但对二者F_V/F_M的影响不显著。同时, 弱光下直立枝的超氧化物歧化酶(SOD)活性比匍匐枝低20%, 二者过氧化氢酶(CAT)活性差异不显著; 光强升高提高直立枝和匍匐枝的SOD活性, 降低CAT活性。研究还发现, 直立枝和匍匐枝的P_n随温度升高而降低, 但前者的降低程度即光合速率随升温的变化率随光强升高而降低, 后者的则随光强升高而升高, 可见温度升高在弱光下对长茎葡萄蕨藻直立枝的负面影响更大, 在强光下则对匍匐枝的负面影响更大。     

煤矿井下动态环境下的改进OSELM定位算法

在复杂多变的煤矿井下环境及时并准确地获取井下作业人员位置非常重要,井下通信环境高动态变化导致模型定位精度降低。本文将在线顺序极限学习机（OSELM）算法用于井下定位,与批量式定位算法GA-BP和ELM相比,OSELM算法能更有效地维持原模型定位精度。但OSELM算法存在病态矩阵求逆和平等对待所有新增数据的不足,导致该算法的稳定性和对动态环境的适应能力较差。本文在OSELM算法的基础上分别提出正则化OSELM算法、遗忘因子OSELM算法,以及融合正则化技术和遗忘因子机制的OSELM算法。试验表明,试验环境变化后,OSELM算法的定位精度比GA-BP和ELM算法的定位精度分别高1.428 2和1.162 2 m;在3 m误差距离范围内,所提正则化和遗忘因子的OSELM算法的定位精度均比OSELM算法高,融合两种机制的OSELM算法的定位准确率最高,比OSELM算法高5%左右。OSELM及其改进算法均能有效提高模型定位精度。     

祁连山东大河林区煤矿修复对地表甲虫多样性的影响

覆土和恢复草本植物可以快速改善高寒山区煤矿矿区环境,植被和土壤环境变化会强烈影响地表甲虫的分布及多样性,煤矿矿区海拔影响甲虫的群落结构变化。以地处祁连山中部的东大河林区为研究区,依据海拔选择宏达、头沟大坂和下泉沟3个典型煤矿作为研究对象,解析高寒山区煤矿人工修复对地表甲虫多样性的影响规律,确定影响地表甲虫分布的主要环境要素。结果表明：东大河林区人工覆土和恢复草本植被的煤矿矿区5年后,煤矿修复区和对照区地表甲虫群落组成还存在一定差异,海拔较高的下泉沟煤矿修复区和对照区地表甲虫群落的平均相异性（84.4%）高于海拔较低的宏达（54.6%）和头沟大坂（57.2%）煤矿。煤矿修复显著提高了头沟大坂和下泉沟煤矿地表甲虫的活动密度,地表甲虫的物种丰富度仅在下泉沟煤矿修复区显著高于对照区。煤矿修复对大、中型甲虫影响较小,但提高了小型甲虫的活动密度和物种丰富度,这在下泉沟煤矿表现尤为明显。海拔、坡度、草本盖度和土壤有机碳含量是影响煤矿修复区和对照区地表甲虫分布的主要环境因子,它们解释了地表甲虫群落变异的22.1%。大、中型地表甲虫分布与海拔和坡度密切相关,而小型地表甲虫分布与草本盖度变化有关。祁连山区...     

滦河流域土地利用/覆被变化的水文响应

以滦河流域为研究区,利用1985和2000年土地利用数据,结合SWAT分布式水文模型定量评价了流域土地利用/覆被变化的水文效应,并分析了流域地表径流变化与主要景观类型的响应关系。结果表明:SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型可以较好地模拟滦河流域的月流量过程,在研究区具有较好的适用性;1985—2000年流域林地向草地和耕地的转变导致流域年均地表径流和总径流量分别增加了12.6%和5.1%;并使得流域年均地表径流变化空间差异显著,整体呈增加趋势,且主要受到林地变化的影响,而在三道河子以上集水区地表径流的变化则主要受到耕地景观的影响。合理规划土地利用格局,对于流域水资源可持续利用具有重要意义。     

渤海沙西北构造带下古生界碳酸盐岩潜山白云岩形成机制研究

通过岩心薄片、扫描电镜、碳氧锶稳定同位素、X衍射有序度及微量元素特征分析,系统研究了渤海湾盆地沙西北 构造带碳酸盐岩潜山白云岩的地球化学特征及成因机制。结果表明,沙西北构造带下古生界白云岩可划分为泥晶白云岩、 颗粒白云岩、泥质/灰质白云岩和鞍状白云岩四类,各类白云石特征差异明显。泥晶和颗粒白云岩δ18O大于-7‰,87Sr/86Sr值 与海水值接近,为0.7090~0.7120,Na2O含量较高,大于0.06%,有序度偏低,薄片中可见石膏,为准同生成因。泥质/灰质 白云岩为细晶结构,δ18O偏负,为-8‰~-10‰,87Sr/86Sr为0.7120~0.7140,Na2O含量降低,有序度变大,镜下见次生加大亮 边,为埋藏成因。鞍状白云岩为中粗晶结构,贫δ18O,87Sr/86Sr较高,薄片中见辉绿岩,为热液成因。本区白云岩以准同生 和埋藏成因为主,局部沿断裂可能存在热液成因。奥陶系沉积时期主要发生埋藏白云石化和溶蚀作用,是增加白云岩有效 孔隙的重要阶段,为优质储层形成起到了建设性作用。     

SC-V2XSim:车路协同环境下的高速公路混合交通流联合仿真方法

基于开源微观交通仿真软件SUMO构建车路协同环境下的车辆驾驶行为模型,包括驾驶控制、驾驶建议与智慧导航3个模块及6个典型车路协同场景。结合车辆仿真软件CARLA具备高精度物理与传感器模型的优势,提出了一种面向高速公路混合交通流的协同联合仿真框架,命名为SC-V2XSim。该框架弥补了微观交通仿真不具备车路协同仿真功能、无法接入自动驾驶算法与车辆仿真不具备真实交通流模型的缺陷。选择中国浙江省沪杭甬高速公路进行了测试与验证,并模拟不同渗透率情况下的混合交通流特征。提出了一种考虑车路协同等新一代信息化技术的智慧高速服务水平评价体系,以期为智慧高速的建设与发展提供一种分析评价方法。实验结果表明,对于智慧高速而言,全息感知、数字孪生和车路协同是3个重要的影响因素。随着具备车路协同功能车辆的增加,道路平均车速也逐渐提高,在具备100%网联车辆渗透率的情况下平均车速提高达到15%。网联车辆相对于人类驾驶车辆具有更加合理的驾驶行为,所提出的考虑车路协同等新一代信息技术的智能公路服务水平评价体系能够为智慧公路的建设和发展提供一种可行的分析评价方法。     

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND ORE

Being a part of Jiaoliao anteclise,Jiaodong peninsula comprises from north to so uth three second－order tectonic units,namely Jiaobei uplift,Jiaolai (depression ) basin and Jiaonan uplift.In the past,a number of economic gold deposits were d iscovered in Jiaobei uplift,which can be roughly classified into altered rock ty pe in the shattered zone (Jiaojia type) and quartz vein type (Linglong type).In recent years,the authors discovered Pengjiakuang gold deposit and Fayunkuang gol d deposit on the northeastern margin of Jiaolai basin.The Pengjiakuang gold depo sit occurs in epi－basin faults with decollement segregation character on the ma rgin of Jiaolai basin,and the orebodies are consistent with faults in attitude a nd distributed discontinously along faults in lenticular forms.Individual orebod ies are 300～400 m in length,0.39～19.45 m in thickness,and have gold grade of 1.0～26.8 g/t;native gold is disseminated in silicified,phyllic or carbonatize d tectonic breccia,with proved gold reserves as high as 20 t.The Fayunkuang gold deposit occurs in conglomerate of Early Cretaceous Laiyang Group on the margin of Jiaolai basin,and the host rocks have been extensively subjected to silicific a tion,pyritization,sericitization,carbonatization and chloritization.Orebodies st ratoid in form occur gently (dip angle 10° or so) along interlayers of conglome rate.Individual orebodies have maximum length of 400 m,oblique extension of 600～ 700 m and gold grade of 1.0～15.3 g/t,with gold reserves 12 t.Mining practice r eveals that gold－rich pockets are also controlled by several bed－cutting fault s of different attitudes.