基于MODIS的新疆地表温度时空变化特征分析

地表温度（LST）作为陆地环境相互作用过程研究中的重要地学参量,其时空分异与下垫面属性、地形地貌格局等息息相关。本文基于2000—2020年MOD11C3数据,采用GIS空间分析、空间重心模型及改进的半径法等手段,对新疆地区月、季、年及昼夜等序列时空尺度LST的分布特征及变化趋势进行研究,并借助LUCC、DEM等多源遥感数据进一步探讨各类下垫面、不同地貌单元及部分典型区域的LST垂直递减率、增减温及热（冷）岛效应等地理特征。结果表明：① 研究期间新疆年均LST为9.45 ℃,呈减温和增温趋势的区域分别占研究区面积的13.3%和86.7%,增温区域占绝大部分,故近20年研究区整体呈升温趋势（0.024 ℃·a^-1）,较全国高出约0.01 ℃·a^-1,其中春季增幅最大,冬季次之;夜间LST变化明显强于白天,春、夏两季昼夜温差均大于23.7 ℃,而冬季最小（约15 ℃）;研究区年际高、低温重心迁移轨迹大多分布于LST变幅较大区域,各月LST空间分布及高低温重心转移轨迹均表现出以7月为中点的年内强对称性规律。② 不同下垫面地表冷热环境空间分布差异较显著。其中以荒漠和裸土为主的未利用地年均LST最高（13.42 ℃）且昼夜温差最大（23.6 ℃）,高寒区冰川年均LST最低（-7 ℃）且昼夜温差（14.3 ℃）最小,其他下垫面年均LST在2.6~11 ℃之间,昼夜温差较小且较一致（平均16.75 ℃）。③ 东西走向的“三山夹两盆”地貌结构,使新疆LST的纬度地带规律被大幅削弱。研究区各山区（群）LST垂直递减率不尽相同,地处较高纬的阿尔泰山递变（0.63 ℃/100 m）最明显,山体高大的帕喀昆阿山群递变（0.57 ℃/100 m）次之,天山山脉递变（0.54 ℃/100 m）最小。另外各山区（群）山麓处均出现了不同程度的逆温现象,而山腰处LST垂直递减率线性拟合效果最佳。④ 本研究所选取的部分典型城市大都表现出不同程度的热岛效应。其中乌鲁木齐市热岛效应最为强烈,伊宁市其次,哈密市最微弱,而阿克苏市则表现出绿洲城市冷岛效应,但各城市热（冷）岛效应均存在一定环数（8环）范围的冷、热岛足迹。     

新疆地形复杂度的空间格局及地理特征

地形复杂度（TCI）是区域地表外在形态结构的数字化表达,既可表征坡面单元的多样性及其组合形式的复杂性,也可映射地球内外营力在地表留下“烙印”的过程,其客观描述和定量表达可为地表形态定义、刻画及分异等地形地貌理论研究提供重要依据。新疆独特的山盆地貌结构为地貌学研究提供了理想的场所。本文基于“倒金字塔滤网系统”逐步筛选微观和宏观坡面因子并确定权重进而构建地形复杂度模型;运用均值变点法确定新疆地形复杂度的最佳窗口,分析不同地貌单元地形复杂度的空间异质性,进一步探究不同营力作用对地表复杂程度的贡献。结果显示：① 地形复杂度模型综合相关性分析、聚类分析、变异系数法与主成分分析等方法对地形因子进行客观筛选与科学组合,使其具有全面客观性及独立有效性。② 地形复杂度以ASTER GDEM数据（30 m）为基础,得到最佳窗口（14×14）下全疆TCI介于0.13~46.36。山地与盆地相同地貌类型TCI面积占比峰值相近,不同地貌类型可比较其斜率、偏度及峰度得以区分。在经纬向上能更好的刻画出独立山峰及深切峡谷等局部地形分异,TCI≈1可作为平原与山地地貌单元之间的分界值。在高程分区下TCI>2时为各山系（山群）震荡高程区起始处,山麓处TCI曲线差异显著。③ 地形复杂度能较好的体现不同外营力在地表留下的痕迹,一定程度上也可表征外营力对不同成因地貌类型的贡献度。本研究对新疆地形地貌的形态特征和形成原因等方面提供理论依据和科学方法,可为地形地貌研究、生态环境影响以及区域发展评价提供实践指导。     

内蒙古八大关矿区印支期岩浆活动及其找矿意义

通过对八大关矿区主要花岗岩体进行了系统采样,其镜下鉴定结果显示该区侵入岩主要为花岗岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩、钾长花岗岩、花岗闪长斑岩;6件样品的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄主要在243.87~231.63Ma。结合成矿斑岩的形成时代,矿区主要侵入岩均形成于印支期,并不存在海西期或燕山期侵入岩体。根据岩体年龄的分布情况,将矿区印支期岩浆活动划分为243.87~237.11 Ma和231.63~229.00 Ma2个阶段,早阶段岩浆活动主要形成矿体围岩;而铜钼矿化主要与晚阶段岩浆活动有关。此外,整个鄂霍次克造山带两侧的印支期岩浆活动也具有两阶段的特点,且与鄂霍次克洋的俯冲密切相关,考虑到两侧已查明的印支期超大型-大型斑岩型矿床,认为八大关矿区外围及额尔古纳地区存在寻找印支早期斑岩矿床的可能性。     

泥质岩膨胀各向异性与循环胀缩特征

采用自主开发研制的软岩膨胀试验装置,对新生代煤系地层中泥质岩进行膨胀试验研究,分析了泥质岩膨胀各向异性以及循环胀缩特性,并结合SEM试验结果,探讨了膨胀各向异性和循环胀缩特性的形成机制。结果表明:泥质岩膨胀性随岩样端面与层理面夹角的增大而减小,具有明显的各向异性;泥质岩所含黏土矿物颗粒排列的择优取向导致了泥质岩吸水膨胀的各向异性,可通过膨胀各向异性系数进行定量描述;随着干湿循环次数的增加,泥质岩绝对膨胀率增加,趋于某一稳定值;相对膨胀率和相对收缩率降低,亦趋于某一稳定值;泥质岩循环胀缩特性是干湿循环过程中矿物颗粒排列方式改变和微裂隙萌生扩展的能量耗散共同作用的结果。     

有机硅材料改性砂岩强度与ζ电位变化规律

针对干湿循环作用下岩石强度劣化引发工程岩体稳定性控制问题,以山西忻州保德煤矿8煤顶板中粒长石石英砂岩为例,对砂岩进行有机硅材料改性试验。通过单轴压缩试验研究改性前、后砂岩经历不同干湿循环作用后的强度损伤劣化规律,采用电泳法对比分析改性前、后砂岩表面ζ电位变化规律,并探讨了有机硅材料改性砂岩的改性机制。结果表明,(1)改性后砂岩的单轴抗压强度、弹性模量和变形模量明显提高,单轴抗压强度提高21.7%,弹性模量提高22.2%,变形模量提高23%;(2)受干湿循环作用砂岩强度劣化效应明显,随干湿循环次数增多,砂岩单轴抗压强度、弹性模量和变形模量均呈负指数关系降低;(3)有机硅材料对砂岩表面的电性有较大影响,随着岩样悬浮液p H值的降低,砂岩表面的负电性逐渐减弱至不带电,最后变为正电。     

吉林省荒沟山—南岔地区遥感地质特征及金矿远景预测

文章介绍了吉林省荒沟山—南岔地区的区域地质概况,利用该区ETM数据所成图像进行解译,解译出5条中型断裂,共圈出近百个环形构造。选择与已知矿床类似的地质构造环境,圈出三个金矿找矿远景区。     

中国高寒区水文学中的一些认识和参数

针对中国高寒区水文数据和参数缺乏、机理不清的现状,应用祁连山葫芦沟寒区水文小流域观测数据及相关研究成果,率定并获取了高寒区水文模拟中的几个关键参数:① 降水观测误差校正系数及公式;② 固液态降水分离的临界气温;③ 高寒灌丛降水截留参数;④ 土壤完全冻结温度;⑤ 积雪消融的临界气温。认识到若全球变暖引起植被带上移,则山区流域蒸散/降水比例增大、径流系数必然减小;现有降水数据难以满足高寒区水文模拟的需要,降水截留模拟有待改进,冰川、积雪消融缺乏高精度简单估算方法;长时间水文模拟中必须考虑风吹雪、冻土类型演替及冻结深度变化,以及冰川运动和体积变化;需加强冻结层下水、积雪升华和冰川汇流观测试验研究。     

低渗油藏中相对高渗储层特征及其主控因素——以鄂尔多斯盆地志丹地区上三叠统延长组长10_1为例

相对高渗储层研究是低渗油田勘探开发的方向标。以2007年鄂尔多斯盆地志丹地区新发现的延长组长101含油层系为研究对象,通过岩心观察,结合室内铸体薄片、物性资料、X衍射、扫描电镜、压汞资料等的综合分析,对相对高渗储层特征及其控制因素进行研究。结果表明,研究区长101相对高渗储层以中粗粒—中粒含浊沸石长石砂岩为主,砂岩成分成熟度相对较高;胶结物主要以绿泥石膜和浊沸石为主;成岩作用主要表现为次生溶蚀作用;孔隙以浊沸石溶蚀孔、长石溶蚀孔和残余粒间孔为主。控制研究区相对高渗储层的因素主要有3个方面:三角洲平原亚相分流河道微相控制储层的分布及储层原始物质的组成,绿泥石膜的存在使原生粒间孔隙得以保存和次生溶蚀作用中浊沸石、长石溶孔优化了储层的储集性能。     

湖南桃源理公港地区含金刚石沉凝灰岩的发现及其找矿意义

湖南桃源理公港地区白垩纪红盆内的灰绿色和紫红色沉积夹层曾选获过金刚石。以灰绿色岩石为研究对象,通过薄片鉴定和电子探针分析来确定岩石名称和岩石中石榴石和云母的属性。显微镜下,灰绿色岩石呈凝灰结构,由约45%的晶屑、35%的岩屑和20%的玻屑组成,为较典型的沉凝灰岩,并非前人所述的金伯利岩。沉凝灰岩中的石榴石和云母分别为G10型镁铝榴石和金云母,镁铝榴石和金云母的成分与辽宁、山东及南非典型岩管含金刚石金伯利岩中的镁铝榴石及金云母的成分基本一致,暗示其来源于含金刚石的金伯利岩。沉凝灰岩的特征表明,其来源地不会太远,这为在附近找寻火山机构奠定了基础; 金伯利质岩屑、G10型镁铝榴石和金云母的发现,为在周边寻找原生金伯利岩提供了重要信息。     

Optimizing dewatering design for a metro station on the Chengdu Metro Line 7

At present, most calculation results regarding foundation pit dewatering are ideal values, making construction resources prone to being wasted. In order to optimize the traditional pipe well design of large wells, the linear programming solution module in Excel is used, with the total water inflow taken as the objective function, the water level drawdown used as the constraint and test condition, and a station project on the Chengdu Metro Line 7 serving as the subject of this study. The total water inflow of the traditional pipe well design is optimized by the simplex method, producing a total water inflow of 4 040.65 m3/d, which, compared with 4 829.79 m3/d, the total water inflow calculated by means of the traditional design optimization method, engenders a reduction of roughly 16% per day. The feasibility of the optimization methodology is verified by the drawdown constraint, which reveals the decrease of construction costs and the diminution of the influence that the lowered groundwater level has on the surroundings of the metro station. Finally, references are provided as to optimizing the dewatering designs for other metro stations in similar engineering and hydrogeological conditions.