青藏高原隆升的黄土高原构造侵蚀效应

研究了青藏高原隆升与亚洲大陆强季风气候的耦合效应、黄土高原的阶段性抬升、构造变形及其构造侵蚀效应。结果表明,青藏高原的隆升引起多种黄土地质灾害。黄土高原的构造抬升导致侵蚀基准面下降,为重力侵蚀、沟谷溯源侵蚀和流水侵蚀提供了有利条件;构造变形使黄土产生构造裂隙、节理,增大了黄土的侵蚀速率,促进了黄土的坍塌和滑坡等侵蚀性地质灾害的发生;地形突变带、活动断裂带及地震活动带等稳定性条件差的黄土分布区,是黄土侵蚀性地质灾害最剧烈的地区。     

面向流域的定量降水估测产品检验订正

伴随着多源降水融合技术的发展,我国卫星、雷达反演、地面雨量观测计定量降水估测(QPE)产品已逐步趋于成熟,有效弥补了仅基于常规雨量站降水数据时空分辨率不足的缺陷,为江河流域面雨量产品开发和应用提供了契机;而对QPE产晶进行适用性检验和汀正是其在面向流域面雨量应用中的前提和基础。本研究利用国家气象中心及国家气象信息中心开发的QPE产品,结合水文站点实测降水数据,分别从产品误差的时空分布、流域的平均误差、不同量级降水的产品质量等角度,综合利用TS评分、命中率、漏估率、空估率以及ROC曲线等多种统计检验方法总体评估降水产品的适用性;采用递减平均法对每日的定量降水估测和实况降水的误差进行相关统计,在此基础上,对初始的QPE产品进行了优化订正,建立了基于QPE的流域面雨量产品;最后以沂河临沂站以上流域的水文要素预报为例,验证了订正产品对水文模式预报改进效果。上述研究表明,基于多源降水融合的QPE面雨量产品开发,在一定程度上可弥补目前国家级流域面雨量业务精细化不足,提升了国家级水文气象业务的技术能力。     

园林数字化信息系统的建设与实现

城市绿化是城市建设的重要组成部分,是一座城市展示形象的窗口,可以综合反映一座城市的文明程度、环境状况、经济状况和城市面貌。本项目利用GIS技术、绿化资源数据库技术等对绿化资源数据进行整合,在进行我市绿化信息资源普查的同时为园林绿化数据科学管理提供统一平台。     

一种POS数据辅助多视角倾斜航空影像匹配方法

提出一种利用POS辅助多视角倾斜影像匹配的算法。首先,利用POS数据对倾斜影像进行近似核线纠正;然后,用SIFTGPU算法对纠正影像进行特征匹配,根据匹配结果计算出两张影像的水平和垂直方向视差进而求得其近似重叠区域;将重叠区域进行分块特征匹配,采用比值提纯法、视差约束和RANSAC算法等约束条件剔除误匹配;最后,将匹配结果通过POS数据反算回到原始影像上。试验结果表明,将POS数据应用到多视角倾斜影像匹配中,可快速获得比常规影像匹配方法数量更多、分布更均匀的匹配点。     

江西东乡花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对东乡铜矿花岗斑岩进行岩石地球化学特征、锆石U-Pb定年研究,探讨其岩石成因、构造环境、形成时代与成矿的关系。东乡花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为156.4±1.5~161±1.0Ma。该岩体为高钾钙碱性系列,轻稀土元素富集,重稀土元素较亏损,具有明显的负Eu异常。微量元素富集大离子亲石元素,而亏损高场强元素。地球化学特征表明,东乡岩体形成于碰撞构造环境,岩浆来源于地幔,但形成演化期间经历了地壳物质的同化混染。该区矿石与花岗斑岩的稀土元素配分曲线存在一定的相似性,且成矿时间与岩浆侵入时间相近,表明岩浆侵入对东乡铜矿床的形成具有重要贡献。     

南海北部莺歌海岭头岬近岸烃类渗漏喷口分布及气体地球化学

Natural hydrocarbon seeps in a marine environment are one of the important contributors to greenhouse gases in the atmosphere,including methane,which is significant to the global carbon cycling and climate change.Four hydrocarbon seep areas,the Lingtou Promontory,the Yinggehai Rivulet mouth,the Yazhou Bay and the Nanshan Promontory,occurring in the Yinggehai Basin delineate a near-shore gas bubble zone.The gas composition and geochemistry of venting bubbles and the spatial distribution of hydrocarbon seeps are surveyed on the near-shore Lingtou Promontory.The gas composition of the venting bubbles is mainly composed of CO_2,CH_4,N_2 and O_2,with minor amounts of non-methane hydrocarbons.The difference in the bubbles' composition is a possible consequence of gas exchange during bubble ascent.The seepage gases from the seafloor are characterized by a high CO_2 content(67.35%) and relatively positive δ~(13)C_(V_PDB) values(-0.49×10~(-3)-0.86×10~(-3)),indicating that the CO_2 is of inorganic origin.The relatively low CH_4 content(23%) and their negative δ~(13)C_(V-PDB) values(-34.43×10~(-3)--37.53×10~(-3)) and high ratios of C_1 content to C_(1-5) one(0.98-0.99)as well point to thermogenic gases.The hydrocarbon seeps on the 3.5 Hz sub-bottom profile display a linear arrangement and are sub-parallel to the No.1 fault,suggesting that the hydrocarbon seeps may be associated with fracture activity or weak zones and that the seepage gases migrate laterally from the central depression of the Yinggehai Basin.     

北部湾沿海土地利用变化时空特征及情景分析

基于遥感技术监测北部湾沿海2000年~2010年土地利用变化特征,应用多要素数据和LogisticCA-Markov耦合模型模拟土地利用变化并进行多情景分析。结果表明:2000年~2010年,耕地是土地转化的主要来源,城镇、农村居民点及交通工矿的扩张主要来自于耕地,城镇化加剧增加了耕地保护的压力;2005年~2010年,沿海围填海的速度较快,导致海岸线形态发生显著的变化以及海岸带脆弱性的加剧;基于区域环境与生态保护、经济社会发展的历史过程特征和相关规划,设计既有趋势延续、城镇化优先、生态保护优先3种情景,模拟得到2020年、2025年的土地利用分布数据;综合土地利用变化的历史特征和情景分析的结果,提出未来土地利用优化的策略与措施,包括:优化城镇化空间布局及其发展质量,严格保护沿海湿地尤其是红树林湿地,变化热点区域合理规划未来的土地利用方向等。     

双出口旋流取样器在RC钻探试验中的应用

反循环取样（RC）钻探是钻探技术的又一次技术革命,以其高效率、低成本、高适应性在西方国家得到了广泛应用。近年来,RC钻探在我国也越来越得到重视,应用越来越多。采样工艺是RC钻探的重要组成部分,国外在这方面比较先进,而我国采样工艺相对简单落后。双出口旋流取样器是对单出口旋流取样器的改进,在单出口的基础上增加了一个出口及阀门,阀门为两个出口共用,开启一个的同时关闭另一个。通过阀门的开关实现两个出口轮流接样,避免了连续进尺情况下的样品遗漏,减少了取样过程中粉尘外溢造成的污染。通过在卡拉塔格整装勘查区RC钻探试验中的应用,证明了它在防止样品遗漏、减少环境污染及便利取样操作方面有很大优越性。     

构造转换背景下应力与流体相互作用控制华南朱溪超大型W-Cu矿床成矿作用

朱溪W-Cu矿床是近年来在江南斑岩-矽卡岩W矿带发现的一个超大型矿床,其成矿作用特点在国内外众多研究者的关注下逐渐明朗,但构造对成矿作用的控制机制尚未明确.文章基于矿床地质特征的观察,对与蚀变和矿化有关的构造进行解析,依据矿脉(体)的穿切关系,主要厘定出5种具先后次序的控矿构造类型:早期挤压背景下形成的近水平贫矿热液脉(H脉),挤压向伸展转换背景下形成的陡倾波状张剪性含矿脉(R脉),水压致裂主导的流体逃逸构造和近直立平直白钨矿-石英-白云母脉(F脉),以及晚期伸展拆离背景下形成的角砾构造.其中,R脉为矽卡岩型W-Cu矿体的主要赋存形式,F脉为白钨矿-石英-白云母脉型矿体的主要赋存形式.结合前人同位素年代学资料,提出研究区经历了161 Ma以前的挤压,153～145 Ma期间挤压向伸展转换,145 Ma以后的伸展构造背景.其中,挤压向伸展转换时期的断层阀行为控制了朱溪W-Cu成矿作用.据此,文章将朱溪W-Cu矿床的断层阀模型划分为破裂前、断层阀(地震破裂)、流体充填(地震泵吸)、自愈合和再循环等5个阶段.矿化主要发生在断层阀模型的流体充填阶段,表现为压力骤降和流体沸腾,对应矽卡岩成矿期的退蚀变作用和浸染状W-Cu矿化,白钨矿-石英-白云母脉成矿期与白云母密切共生的细脉浸染状W-Cu矿化.朱溪W-Cu矿床的形成与燕山中晚期古太平洋俯冲板片沿扬子和华夏板块间的结合部位撕裂(156～135 Ma)导致岩石圈挤压向伸展转换并形成壳源过铝质-偏铝质花岗岩浆作用相关.     

颗粒沉降问题的高解析度CFD-DEM-IBM流固耦合数值模拟方法

为实现颗粒沉降问题的精确数值模拟,探索稠密颗粒两相流中流体与颗粒间的影响机制,基于浸入边界法（IBM）,建立了高解析度CFD-DEM-IBM流固耦合数值模拟方法。分别通过流体动力学方法（CFD）及离散单元法（DEM）描述连续流体及非连续颗粒,引入浸入边界法处理颗粒移动边界,并在Navier-Stokes动量方程中附加体力项以体现流固相互作用,采用交错迭代算法在同一时间步内多次迭代求解直至收敛以实现流固间的强耦合。通过单、双、群颗粒的沉降行为模拟,结果表明:与传统CFD-DEM方法相比,该方法能够准确考虑颗粒间及流固两相间的相互作用,获得高解析度的流场信息。模拟结果与前人数值计算结果吻合,验证了该方法的准确性与有效性及其对稠密颗粒两相流问题的适用性与优越性。