昆明岩溶断陷盆地的环境地质问题及治理对策

昆明岩溶断陷盆地处于长江、红河、珠江三大水系分水岭地带,面积2920km^2。随着昆明城市建设的快速发展,滇池地区的自然环境受到极大影响。最为严重的是滇池及地下水污染,在脆弱的地质环境条件下,加之人类不合理的工程活动,地下水位持续下降、岩溶塌陷、地面沉降以及石漠化、山地灾害等一系列环境地质问题日愈加剧,严重制约了当地社会经济的持续发展。本文通过研究昆明岩溶断陷盆地地质环境条件及各种环境地质问题产生的原因及形成机理,为城市规划、建设、管理提供可靠的地质环境信息,从而提出环境地质问题治理对策,对于昆明市的科学发展有着重要的现实意义。     

不同出游时长下旅游景区到访特征分析——以游记文本为例

出游时长与旅游行为密切相关。基于携程网游记数据,综合利用文本挖掘、地理信息系统空间分析、社会网络分析等方法,挖掘1～3 d、4～6 d和7～10 d三种出游时长下旅游景区到访特征。结果表明：(1)短途旅游受景区知名度、可达性与城市配套的影响,随时长增加,旅游景区“多核摄动”且密织成网;(2)旅游景区到访空间异质性显著,随出游时长增加,从金三角逐步发展为钻石四边形结构,知名景区溢出效应显著;(3)短时旅行只能走马观花,时间充裕有助于灵活多样的线路设计;(4)三种出游时长下旅游景区共现网络整体密度较低,且随出游时长的增加而逐渐变密,均呈现显著的等级层次性和核心–外围结构特性。     

天津海域人工鱼礁区浮游动物群落结构及其与环境因子的相关性研究

为更好地了解天津海域人工鱼礁区浮游动物的群落结构特征及其与主要环境因子的关系,本项目于2016年春季(5月)、夏季(7月)和秋季(10月)分别进行了3个航次的调查采样,并监测了常规环境因子。结果表明,春、夏和秋季天津海域人工鱼礁区共鉴定出浮游动物5大类36种,其中桡足类14种;浮游幼虫12类;腔肠类6种;糠虾类3种和毛颚类1种。春季、夏季和秋季优势种变化明显,其中春季优势种为太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)、半球美螅水母(Clytiahemisphaerica)、中华哲水蚤(Clalnus sinicus)和长尾类幼虫(Macruran Iarva);夏季优势种有拟长腹剑水蚤(Oithona similis)和短尾类溞状幼虫(Brachyura zoea larva);秋季仅为中华哲水蚤(Clalnus sinicus)占主要优势。相关分析表明,人工鱼礁区浮游动物多样性以及均匀性都有不同程度的增加,说明天津海域人工鱼礁海洋生物多样性得到了一定程度的改善。CCA结果表明,盐度和水温是影响天津海域人工鱼礁区浮游动物群落分布的主要环境因子。     

微塑料与水中污染物的联合作用研究进展

微塑料(直径<5mm的塑料)因其吸附、迁移性能和生物毒性成为目前研究的热点。微塑料进入水体后,会与水中的持久性污染物和重金属进行相互作用,与它们单独作用于生物的毒性效应不同。本文从微塑料对污染物的富集、迁移以及微塑料与污染物的联合毒性效应方面,对微塑料与污染物的联合作用进行了总结。环境中的微塑料能通过吸附作用富集水中有机污染物和金属离子,该过程主要受微塑料自身性质、塑料的老化程度、污染物的空间分布和其他环境条件的影响。污染物能以微塑料为载体在环境和生物体间迁移,包括空间上的转移和生物体内的转移。微塑料与污染物联合作用于生物体时,会通过增加摄入浓度、加剧组织损伤和降低机体抗性等方式增强污染物对生物体的毒性效应,或者通过降低污染物接触浓度、污染物或共污染物的生物可利用性减缓污染物对生物体的毒性效应。未来应对微塑料的吸附行为、相互作用机制以及评价方法、生物积累和慢性毒性进行探究。     

基于Bayes算法的Abel积分反演折射指数的研究

本文将Bayes算法应用到Abel积分方程中,利用End-to-End Generic Occultation Performance Simulation and Processing System(EGOPS)软件仿真出的弯角数据来反演大气折射指数,并与Tikhonov正则化的反演结果进行对比.当直接利用仿真所得的弯角数据(认为它是不含误差的)时,Bayes算法与Tikhonov正则化的反演结果具有很好的一致性,二者的均方根误差均为2.5470×10~(-8);但在实际观测过程中,由于电离层以及水汽等方面的影响,所得到的弯角数据不可避免地会含有误差,可能产生高频成分,甚至存在间断的现象,因此我们在仿真的弯角数据中加入了满足高斯型分布的随机噪声,然后进行折射指数的反演试验.结果表明,相比于Tikhonov正则化技术,Bayes算法具有更高的反演精度.     

岩溶断陷盆地跨孔CT成像探测岩溶孔隙及赋水状态的实验研究

泸西岩溶断陷盆地西南部既比村一带广泛分布着碳酸盐岩,岩溶极为发育,且极不均匀,地表以溶隙、溶沟为主,溶蚀残丘发育,局部发育溶井,出露有既比村大泉。通过开展1∶1万水文地质调查,在综合分析研究基础上,采用高密度电法剖面快速扫面,结合激电测深确定井位,实施的示范孔SK1、SK2钻孔,两个钻孔相距48 m,再进行跨孔CT成像探测地下岩溶发育及地下水的赋存状态实验研究,结果表明跨孔CT成像结果与实际钻探成果解译相差不大,表明该方法能更好地解译出地下岩溶发育及地下水赋水状态特征。采用常规的物探方法仅能推测竖直方向的地质情况,不利于查清横向连续发育的破碎带和溶洞空间分布。跨孔电磁波CT探测技术与钻探相结合,可以弥补这方面的不足。在碳酸盐岩地层中,根据在地下空间中不同发射角度的电磁波能量衰减值,利用反演算法得出地下介质的吸收系数空间分布,重建钻孔之间剖面的吸收系数二维图像,不同的吸收系数判断岩溶发育情况及地下水富水性。跨孔电磁波CT探测在岩溶断陷盆地探测结果说明,这种方法可行有效,为更好地布置钻孔找水提供了先进的技术。      

土石混合体工程地质力学特性及其结构效应研究

土石混合体是一种土-石混杂、分布广泛、性质特殊的地质体,也是众多山区滑坡的重要载体.复杂的土-石结构组成是此类介质物理力学特性复杂、难以把控的关键.本文通过多尺度宏-微观室内和现场物理力学试验与模拟,对土石混合体的强度特性、变形特性和渗透特性及其结构控制机理展开了深入研究,系统阐明了含石量、块石形状、基质组分、土-石级配等关键结构因子的制约规律,进一步揭示了土石混合体强度和变形特征随机性的土石结构控制规律,提出了不同结构状态下强度参数的正确获取方法;研究了不同含石量土石混合体的非线性渗透特性,获得了非线性渗流计算模型及其抗渗变形优化设计方法,为全面建立基于真实土石结构和非线性本构关系的新一代土石混合体滑坡预测预警体系提供一定的理论支撑.     

冻融循环作用下岩石含冰裂隙冻胀力演化试验研究

为探讨寒区裂隙岩体含冰裂隙在冻融循环作用下的冻胀力演化规律,进而揭示疲劳冻融对岩体结构劣化的影响机制,采用自行设计的8通道冻胀力实时监测系统开展了不同岩性、不同裂隙几何形态下的冻胀力测试试验,获取了多次冻融循环中冻胀力演化曲线,并分析了岩性和裂隙几何形态对冻胀力演化规律的影响。研究表明：(1)冻融循环造成岩体结构劣化是冻胀力引起岩体疲劳损伤的过程,每个冻融循环的冻胀力演化过程都经过孕育阶段、暴发阶段、跌落回稳阶段、回升阶段和消散阶段,并且发现了冻胀力回升这一现象;初始冻胀力峰值可作为裂隙岩体抗冻融损伤指标;(2)在多次冻融循环作用下岩体裂隙冻胀力不断暴发、积聚和释放,期间产生的裂隙累积损伤驱动着裂隙持续扩展,引起岩体进一步的疲劳劣化;疲劳冻融作用下,初始冻胀力峰值与二次冻胀力峰值变化趋势可作为裂隙岩体受冻融影响损伤劣化程度的判断依据;(3)岩体结构特性影响冻胀力演化规律,岩体基质的微细观结构影响冻结过程中水分迁移;宏观预置裂隙几何形态影响冻胀力演化规律,扩展程度越大的裂隙积聚出的冻胀力越大。疲劳冻融下冻胀力演化规律的研究可为寒区岩体工程长期冻融稳定性预测及工程建设提供理论依据。     

宁安盆地501矿点铀矿化特征

宁安盆地501矿点是1960年代末期提交的小型砂岩型铀矿。该矿点主要产于砂砾岩、砂岩中,以产次生铀酰矿物为主;近年来的研究表明,它是一种特殊的基底古河谷型砂岩铀矿,其形成后遭受了强烈的后生氧化改造,次生铀酰矿物是铀矿床或铀矿体的地表氧化带产物。运用地浸砂岩型铀矿成矿理论,对501矿点地质特征、铀矿化特征进行了论述,认为铀矿化赋存于辫状河沉积体系中,与原始沉积灰色层、潜水氧化带等关系密切。     

纵向岭谷作用下云南热量的时空特征

应用主分量分析(PCA)、统计分析及非整波求功率谱方法对云南省125站1971-2003年主要热量指标的时空特征及成因进行分析.结果表明:(1)纵向岭谷地形的"阻隔-通道"作用,使云南温度的纬向分布规律被破坏,经向分布规律比较明显,空间分布极不均匀;(2)纵向岭谷作用下云南热量地域分布差异显著,南部热量丰富,北部欠缺,西部比东部丰富,河谷地区热量最丰富,滇西北及山区热量最贫乏;(3)6、7月热量最丰沛,1月最为贫乏,春季热量好于秋季;(4)近30 a云南年平均气温有明显的上升趋势,存在明显的7 a、11 a、18 a周期振荡;(5)云南年平均气温具有大范围位相一致的变化趋势及东部冷(暖)与西部暖(冷)的变化类型.