U-Net深度卷积神经网络在沙脊线提取中的应用

沙丘形态演变过程记录着近地表风况与环境演化的历史,然而对其特征研究一直受限于大范围沙脊线提取效率低和成本高等问题.本文基于深度卷积神经网络搭建U-Net模型,实现批量、高精度沙脊线的提取.将数据增强技术、随机失活神经元、批标准化以及迁移学习技术应用于模型训练和参数更新,使得模型的精度更高.结果 表明:U-Net模型以及...     

两类不同风灾个例超级单体特征对比分析

采用分钟级加密自动气象站观测资料,盐城、淮安和岳阳、荆州雷达探测数据,以及欧洲中期天气预报中心（ECMWF）高分辨率的ERA-Interim全球再分析数据,对比分析了2016年6月23日江苏阜宁龙卷灾害和2015年6月1日湖北监利下击暴流大风灾害的环境特征与超级单体的结构特征。结果表明:（1）两次强对流大风灾害发生在相似的低空环流背景下:风灾发生在低空急流出口区左侧的暖区内、850 hPa低涡中心东侧6—7个经距的位置;环境大气的对流有效位能大于2000 J/kg。但是风灾的类型不同,江苏阜宁大风灾害主要由超级单体龙卷造成,监利“东方之星”沉船事故主要是超级单体触发的下击暴流造成。短时强降水中心与风灾中心的相对位置不同:阜宁龙卷移动方向的左侧伴随着最强短时降水;湖北监利沉船事件发生期间,风灾中心与短时强降水中心基本重合。鉴于不同性质的对流大风位置与超级单体母体的中心位置对应关系上存在差异,通过比较地面观测的瞬时大风与瞬时强降水中心的相对位置将有助于区分强对流大风的性质。（2）环境风垂直切变强度对对流风暴结构、发展、维持有重要影响:阜宁龙卷发生时,其上空0—6 km风垂直切变达4×10-3 s-1,超级单体有明显的向前倾斜结构,形成有界弱回波区;而监利强对流沉船位置0—6 km风垂直切变只有2.3×10-3 s-1左右,风暴单体中的上升气流近乎于垂直。阜宁超级单体中气旋,首先出现在0—1.5 km风垂直切变和0—3 km风暴相对螺旋度带状大值区,在向抬升凝结高度更低的环境移动过程中,其底部不断下降,形成龙卷;而在监利沉船区,中低层风切变和风暴相对螺旋度相对要弱得多,对应风暴单体中的中气旋强度、持续性较弱,中气旋底部高度维持在1.6 km左右。（3）环境湿度垂直结构特征不同可能是风暴单体形成不同类型灾害大风的重要环境因子。监利下击暴流造成的风灾发生时,在地面气温迅速下降过程中,气压变化呈现快速跳升又快速下降的“尖锥”形,气压峰值比降水峰值提前4 min出现。它与对流层中高层环境大气中较为深厚的干空气卷入对流风暴中造成水物质强烈蒸发、冷却过程有关。而阜宁风灾过程中,环境大气中层仅存在非常浅薄的干层,加之低层较为深厚的饱和大气环境,对应的地面冷池效应相对较弱。      

锆石环氧树脂靶表面形貌特征及对LA-ICP-MS分析影响研究

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）是目前锆石研究常用方法之一,该法普遍采用环氧树脂靶为载体,对锆石环氧树脂靶表面形貌及平整度影响进行研究,有助于评估其制作工艺以及LA-ICP-MS锆石分析的准确性。本次研究采用原子力显微镜（AFM）对锆石环氧树脂靶表面进行形貌分析,并通过分析和对比193nm激光不同剥蚀模式和不同剥蚀条件下的锆石表面形貌,研究锆石表面形貌及平整度对LA-ICP-MS锆石分析的影响;同时实验采用氩离子抛光技术对锆石环氧树脂靶进行二次抛光,并探讨该技术对锆石环氧树脂靶影响。实验结果表明本次靶中表面总体平整性较好但存在细微的不平,锆石表面存在程度较小（几至几十纳米的不等）的擦痕,锆石颗粒边缘与靶面存在高差和间隙;而通过研究后认为锆石表面细微的不平对于分析的影响小于能量密度、频率、移动速率等其他激光参数的影响,对分析准确性的影响较小。实验分析并对比了锆石和玻璃标准等不同基体的线扫描形貌,发现其剥蚀深度以及剥蚀形貌存在差异,相同剥蚀条件下线扫描剥蚀深度：NIST610 > CGSG系列 > 锆石91500。经氩离子二次抛光后锆石样品表面擦痕不明显,但可能会对锆石造成损伤等影响。本次研究认为锆石环氧树脂靶表面总体平整性较好,锆石表面细微的不平对分析准确性的影响较小,不同基体的线扫描形貌研究则为LA-ICP-MS锆石及其他分析提供了参考,而氩离子抛光技术对LA-ICP-MS分析的影响及应用还有待进一步的研究。     

2019年7月3日辽宁开原龙卷灾害现场调查及其所揭示的龙卷演变过程

2019年7月3日,辽宁省铁岭开原市发生了一次具有详细视频记录的强龙卷灾害。基于详细的现场调查和视频资料,得出了该次龙卷的生命史、发生时间、路径、灾害宽度和强度分布,发现龙卷强度的减弱或加强变化与密集高楼和空旷田野区等下垫面状况明显相关联。综合评估本次龙卷最大强度为中国龙卷强度等级的四级（相当于美国的EF4级）,但四级灾害点分布范围非常小,灾害分布宽度和EF4级灾害点范围都显著小于2016年江苏阜宁EF4级龙卷。钢筋混凝土框架结构的居民小区楼房在至少EF3级强度的龙卷风袭击后保持主体结构完好,而大型钢架厂房对龙卷灾害的防御能力远差于居民小区。强龙卷所经地区多为旷野和厂房,受影响人员较少,且龙卷发生时视野极佳,这是该次龙卷没有造成更大灾情的重要原因。由于下垫面状况和致灾机制的复杂性,风灾强度估计必然存在一定的不确定性。     

南蒙古欧玉陶勒盖斑岩型矿床研究进展

南蒙古欧玉陶勒盖矿床是世界上已知最大的斑岩型铜金矿床之一,处在中古生代哈萨克-蒙古岩浆弧内,是中国"一带一路"项目中中国企业"走出去"的重要方向之一。铜金储量高、矿床品位好、矿化范围广、矿体规模巨大,属世界级超大型斑岩型铜(金)矿床,开发潜力巨大。在收集大量资料的基础上,通过整理和分析,建立成因模型,并划分出北Heruga区域、Javkhlant区域、西Hugo深部区域、西Hugo深部区域、Ulaan Khud北部矿点5个找矿远景区。欧玉陶勒盖矿床所在成矿带沿哈萨克-蒙古岩浆弧向两端延伸,向西经新疆土屋铜矿延伸至哈萨克斯坦境内的科翁腊德和阿克脱盖斑岩铜矿,向东延伸至中国境内多宝山、铜山地区。     

渤中坳陷上第三系三角洲的发现、沉积特征及其油气勘探意义

长期以来,受勘探程度的影响,渤海湾盆地渤海海域上第三系一直都被认为是河流相沉积,缺乏良好的盖层,勘探风险较大,这一认识束缚了渤海海域上第三系的油气勘探。随着近年来勘探程度的增强,认识到渤海海域渤中坳陷是渤海湾盆地晚第三纪的主要汇水区之一,在渤中坳陷上第三系发现了湖相沉积及湖泊内的重要储集体-三角洲沉积。本文从构造演化、微体古生物、沉积构造、地球物理等方面阐述了渤中坳陷湖相沉积及三角洲沉积存在的地质证据,并将该区上第三系的三角洲划分为两种类型即湖泊正常三角洲和辫状三角洲,并对其沉积特征进行了精细描述,总结了其形成条件和分布规律。渤中坳陷三角洲的发现具有重要的油气勘探意义,上第三系三角洲发育区将是本区今后上第三系勘探的主战场     

渤海海域蓬莱9-1构造潜山中生代花岗岩元素地球化学特征及其地质意义

渤海海域蓬莱9-1大型油田是国内首次发现的中生代花岗岩潜山油藏,该岩体的地球化学特征和成因研究为渤海湾盆地中生界构造环境和陆壳生长机制提供了重要的线索。应用LA-ICP-MS获得蓬莱9-1潜山花岗岩体锆石U-Pb年龄为164±2Ma,代表岩体的形成时代。ω(SiO_2)范围62.22%~70.86%,ω(K_2O)范围3.29%~4.36%,ω(CaO)范围1.71%~4.10%,碱度率AR为2.13~3.06,含铝指数A/CNK介于0.89~1.07之间,表明该岩体为准铝-弱过铝范围的高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;REE配分模式程较陡的右倾模式,富集轻稀土元素(LREE)、强烈亏损重稀土元素(HREE),大离子亲石元素(LILE)富集、高场强元素HFSE贫化,总体具有消减带地球化学特征,表明岩浆源区与消减带组分存在密切相关;δEu略微正异常,高Sr、Sr/Y、La/Yb和低Y、Yb、Mg~#特征具有增厚基性下地壳部分熔融形成埃达克岩的特征;R_1-R_2判别图解和(Y+Nb)-Rb构造图解指示其形成于碰撞后的拉张阶段。综上分析,蓬莱9-1潜山花岗岩体为碰撞造山过程地壳增厚背景下,后碰撞阶段由于地幔上隆致使具消减带组分的下地壳物质发生部分熔融所致。其形成标志着渤海湾盆地中生代陆块汇聚碰撞的强烈主碰撞阶段已经结束,并在164Ma期间进入到由主碰撞挤压转向后碰撞伸展演化阶段,为进一步精细确定渤海湾盆地中生代陆块汇聚碰撞造山过程提供了新的依据。     

内蒙古阿巴嘎旗北部铜多金属矿地质矿产特征及找矿方向

内蒙古阿巴嘎旗北部巴彦德勒-格勒敖包四幅1:5万矿产远景调查查明了本区成矿优势矿种为铜、铅、锌、银、锡,伴生金和铋,圈定了多处可供进一步勘查的铜等多金属找矿靶区.本文在论述本区成矿地质条件和控矿因素的基础上,通过哈达特陶勒盖-高尔旗-莫若格钦银多金属矿集区、准乌日斯哈拉锡多金属找矿靶区、阿扎哈达-格勒敖包-图拉格铜多金...     

陕西省略阳县地质灾害危险性区划评估

汶川地震后陕西省略阳县地质灾害增加,为了评估震后略阳县地质灾害风险等级和范围,利用GIS、RS技术结合信息量模型在ArcGIS中对地质灾害危险等级进行了评估.结果表明76.50％的地质灾害发生在坡度15°～40°范围内;从地质岩组的角度分析,松散岩组地区是灾害发生的集中地区,占比达33.03％;从地形起伏度的角度来看,...     

青藏高原北部可可西里库赛湖沉积物及风成物的粒度特征

对青藏高原北部可可西里地区库赛湖钻孔沉积物、冰面风成物和流域风成物粒度特征进行了研究,结果表明:库赛湖冰面风成物的粒度特征同流域风成物的粒度特征具有明显的区别,而钻孔沉积物的粒度分布特征却和流域风成物的粒度分布特征相似.对库赛湖钻孔沉积物端元组分的分析表明,库赛湖沉积物的来源主要有径流搬运、风力和冰川搬运组分构成,所占的平均比例分别为55.5%,35.9%和8.5%.库赛湖沉积物风成物端元组分的粒度分布特征,得到了冰面风成物粒度特征的验证.尽管没有获得径流搬运组分的样品,但钻孔沉积物的粒度分布特征同流域风成物的粒度分布特征具有的相似性,可能说明,由于库赛湖地区降水较少,湖区径流不发育,流域的风化作用很弱,流域风成物通过流水汇人径流,成为径流搬运的主要物质来源.