“一带一路”沿线国家适应气候变化的技术需求评估

“一带一路”沿线国家受气候变化影响严重,亟需从其他国家转移适当的适应气候变化技术。技术需求评估是有效开展技术转移的必要前提。本研究利用“一带一路”沿线国家完成提交给《联合国气候变化框架公约》的技术需求评估（TNA）报告,在合作专利分类（CPC）框架下建立适应优先技术需求数据库,并根据技术需求的提及次数、技术需求的国家数目、技术需求的GDP覆盖范围以及技术惠及人口4个指标,分别从技术和地区两个角度对“一带一路”沿线国家的适应技术需求开展评估。结果发现：一方面,农林牧副渔生产中的适应技术（Y02A-40),集水、节水与高效利用水的技术（Y02A-20),沿海地区与江河流域的适应技术（Y02A-10）与对适应气候变化有间接贡献的技术（Y02A-90）这4方面的适应技术是“一带一路”沿线国家普遍关切的技术需求。另一方面,不同地区的“一带一路”沿线国家因其特有的地理区位和社会经济情况不同而产生特殊的适应技术需求。大洋洲、拉丁美洲与加勒比地区以及亚洲地区部分国家由于国内基础设施受气候变化影响十分严重,提出了保护和改造基础设施建设的技术（Y02A-30）需求;受气候变化影响,高温和降水加剧了疾病在空气和水体的传播,因此亚洲地区,大洋洲、拉丁美洲与加勒比地区特别提出了应对极端天气、保护人类健康的技术（Y02A-50）需求。为促进“一带一路”沿线国家开展有效技术转移,提高应对气候变化能力,应加大对气候适应技术研发投入,以技术接受国的技术需求为基础,并高效利用现有的“一带一路”技术转移中心网络,开展技术转移活动。     

“霞客行”科普电子地图的设计

科普电子地图作为电子地图的一种新形式,以寓教于乐的方式向用户传达丰富的信息。《霞客行》电子地图将以时间为序的游记和体现游历过程的地图相结合,配以图片、视频、音乐等多媒体资料,达到了全面介绍徐霞客旅行探险一生,体现徐霞客的人文主义精神的目的。本文通过对《霞客行》电子地图设计的讨论,提出了科普电子地图的设计基本原则和基本方案,凝练了时空索引技术,给电子地图这一媒介赋予更多的思想内涵。     

贝加尔裂谷区地壳上地幔复杂的各向异性及其动力学意义

位于西伯利亚板块东南缘的贝加尔裂谷是最典型的大陆裂谷之一,其形成的动力机制与演化过程一直是地学界争论的焦点.本研究使用一种改进的横波分裂测量方法——全局最小切向能量法,对研究区宽频带固定台站ULN和TLY记录的SKS震相和接收函数PmS震相进行分裂测量,得到了裂谷地区地壳和上地幔的各向异性属性.ULN台的SKS分裂测量结果表明,台站下方存在双层各向异性结构,其中,上层的快波偏振方向为N74°E,快、慢波分裂时差为0.80 s,下层的快波偏振方向为N128°E,快、慢波分裂时差为0.80 s;PmS震相分裂测量结果表明,台站下方地壳内存在单层各向异性结构,其快波偏振方向为N77°E,与SKS分裂测量的上层各向异性的快波偏振方向相近,快、慢波分裂时差为0.26 s,这说明SKS分裂测量的上层各向异性同时包含了地壳和地幔岩石圈.对TLY台进行SKS分裂测量时发现,台站下方上地幔结构表现出横向非均匀性:当反方位角<90°时,快波偏振方向在N60°E左右,快、慢波分裂时差为1.27 s;当反方位角>90°时,快波偏振方向约为N120°E,快、慢波分裂时差为1.40 s;PmS震相分裂测量没有获得有效的结果,并且不同方位的PmS震相到时基本一致,说明TLY台下方地壳结构接近各向同性.根据分裂测量结果,结合贝加尔裂谷区的构造演化过程,得到以下结论:(1)ULN台双层各向异性的上层主要是岩石圈原始结构的反映,并且存在地壳与地幔岩石圈的一致性形变,而下层指示着现今软流圈地幔的流动;(2)由于刚性的西伯利亚克拉通的阻挡,地幔流动方向在克拉通南缘发生了偏转,在深部绕克拉通边缘流动,因此形成了TLY台下方上地幔结构的横向变化.     

SAR图像ROEWA边缘检测器的改进

针对指数加权均值比(ROEWA)边缘检测算子无法准确确定边缘位置和边缘方向的问题,对其表达式进行了改进。重新定义了反转的、带符号的、归一化最小指数加权均值比(IROEWA),作为边缘强度指标,来量化描述边缘的跃变程度,并在此基础上准确计算出边缘的方位。同时将改进的非极大值抑制算法应用到边缘检测流程中,对IROEWA得到的边缘强度图进行后处理。针对自然SAR图像和仿真SAR图像的实验都表明,改进算法能够得到比ROEWA加分水岭分割的原始算法更好的边缘检测结果。利用接收者操作特征(ROC)曲线,对改进算法进行量化评价,其曲线下面积(AUC)可达0.97570,非常接近理想的检测器;在其ROC曲线的最优点处,检测率可达0.95232,而虚警率仅为0.00214左右。     

地理大数据支持下的城市功能区识别研究

准确识别城市功能区有助于精细化城市管理、合理化资源配置。传统的城市功能区识别方法在很大程度上依赖实地调研及统计年鉴数据,不可避免地存在较大的主观性,且受限于数据获取的繁琐性,导致识别过程耗时耗力且效率低下。地理大数据的广泛应用为城市研究提供了一种新的方法和途径,已被用于辅助城市规划建设与管理相关工作。为推广和普及地理大数据在城市功能区识别中的应用,以特大城市为研究对象,基于OSM(OpenStreetMap)路网与互联网位置信息等地理大数据,准确识别了研究区内多种类型的主要功能区,并将识别结果与城市实景予以比较和验证。实验结果表明,基于地理大数据结合区域活跃度指标的空间与时间尺度分析,可以较为准确地识别出符合特大城市规划现状的主要功能区,证明了地理大数据支持下的城市功能区识别的有效性,有助于为城市规划和建设管理等相关工作的高效开展提供参考。     

考虑吸附与毛细作用的饱和冻土SFCC模型

土体冻结特征曲线（SFCC）是对冻土中未冻水含量随负温变化关系的数学描述,是研究冻土水热迁移、冻胀、本构关系等问题的重要基础。目前对于SFCC的研究,其经验表达式居多,而物理机制研究相对较少。通过考虑土颗粒与冰界面的吸附作用及冰相尖点的毛细作用,基于冰水相变平衡压力由吸附压力与毛细压力两部分共同组成,从孔隙尺度提出一个新的饱和冻土SFCC模型。模型计算结果表明,当颗粒半径逐渐增大时,相同温度下未冻水含量将不断减小,SFCC也会变得更加陡峭。基于核磁共振设备对单分散SiO2微球冻融过程SFCC进行测试,试验结果与数学模型进行比较验证,结果表明新的SFCC模型与试验结果吻合较好,且具有明确的物理意义,可以为冻土基础研究提供理论依据。     

砂砾岩液态CO2破裂机制试验研究

砂砾岩储层一般较为致密,且非均匀性强,常规压裂方法压裂效果不理想。液态CO2（L-CO2）压裂是近年来提出的一种压裂增产手段,压裂效果上具有明显的优势。采用井底岩芯开展不同围压下清水和L-CO2压裂试验,并结合?CT扫描和核磁共振试验,比较两种压裂方式在破裂压力、破裂特征和裂缝分布的差异,深入分析砂砾岩L-CO2压裂的破裂机制。发现相同围压下L-CO2可大幅度降低破裂压力,且增大围压,L-CO2和清水压裂的破裂压力相差越大;?CT扫描显示,L-CO2压裂形成的是不规则的多分支裂缝,与主裂缝共同构成复杂裂缝网络,L-CO2压裂的裂缝体积是远大于清水压裂。核磁共振（NMR）结果发现,L-CO2压裂中破裂以贯通砾石颗粒界面微裂纹的方式为主,剪切激活机制占主导作用,而清水压裂以形成张拉的单一裂缝方式为主。L-CO2压裂获得更好的裂缝网络主要与砂砾岩中砾石颗粒造成的非均匀性有关,并影响着裂缝网络的复杂性。相关的研究成果可为砂砾岩储层改造和增产增效工艺优化提供指导。     

Research and Application of In‐seam Seismic Survey Technology for Disaster‐causing Potential Geology Anomalous Body in Coal Seam

In order to effectively detect potential geology anomalous bodies in coal bearing formation, such as coal seam thickness variation, small faults, goafs and collapse columns, and provide scientific guidance for safe and efficient mining, the SUMMIT-II EX explosion-proof seismic slot wave instrument, produced by German DMT Company, was used to detect the underground channel wave with the help of transmission method, reflection method and transflective method. Region area detection experiment in mining face had been carried out thanks to the advantage of channel wave, such as its great dispersion, abundant geology information, strong anti-interference ability and long-distance detecting. The experimental results showed that: (1) Coal seam thickness variation in extremely unstable coal seam has been quantitatively interpreted with an accuracy of more than 80% generally; (2) The faults, goafs and collapse columns could be detected and predicted accurately; (3) Experimental detection of gas enrichment areas, stress concentration regions and water inrush risk zone has been collated; (4) A research system of disaster-causing geology anomalous body detection by in-seam seismic survey has been built, valuable and innovative achievements have been got. Series of innovation obtained for the first time in this study indicated that it was more effective to detect disaster-causing potential geology anomalies by in-seam seismic survey than by ground seismic survey. It had significant scientific value and application prospect under complex coal seam conditions.     

内蒙古北柳图庙幅1∶50 000地质图数据库

内蒙古北柳图庙幅（K49E011021）1∶50 000地质图根据《区域地质调查技术要求（1∶50 000）》（DD 2019–01）和行业的其他统一标准及要求,充分利用1∶200 000区域地质、1∶50 000矿产调查工作资料,采用数字地质调查系统（DGSS）,结合Spot、ETM、Aster等多种遥感影像对构造及岩性边界不断验证和完善,最终绘制成图,是内蒙古温都尔庙—白乃庙地区具有重要参考意义的成果图件之一。图件详细填绘了白乃庙岛弧带的物质组成和构造组合特点,对志留系、二叠系、白垩系等沉积建造类型进行了重新划分,把区内侵入岩划分为4个期次,并构建了相对完善的构造演化序列。图幅数据库的数据内容包含有3个非正式填图单位、10个正式地层单位、4期岩浆事件和2期构造变形,以及176个样品的岩石全分析数据,10个样品的锆石U–Pb年龄数据,数据量为28.9 MB。该图幅细化了北侧温都尔庙构造带向南侧俯冲过程形成的白乃庙岛弧带的构造、岩浆演化过程,反映了1∶50 000区域地质调查最新示范性成果,对温都尔庙造山带古生代构造演化具有重要的科学研究价值,对后续该区域的地质调查工作也具有参考和借鉴意义。该图幅为中国地质调查局第一幅开展智能化区域地质调查填图的试点图幅,首次实现了中国区域地质调查工作的全流程智能化野外调查。     

内蒙古北山造山带白云山地区上泥盆统墩墩山组火山岩的厘定及其构造意义

北山造山带中部发育北西西向展布的洗肠井-白云山-牛圈子-红柳河蛇绿混杂岩带,白云山地区上泥盆统墩墩山组呈近东西向分布于蛇绿岩带两侧,该地层的岩石组合为底砾岩、岩屑砂岩、安山岩、英安岩、英安质角砾熔岩及英安质凝灰岩。锆石U-Pb年代学特征表明,英安质角砾熔岩及英安质凝灰岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为368. 1±1. 8Ma、363. 5±2. 5Ma。白云山地区墩墩山组岩石组合及时代与牛圈子地区墩墩山群十分相似,具有可对比性。墩墩山组火山岩微量元素蛛网图中Nb-Ta负异常及Th/Yb-Nb/Yb构造判别图解显示了大陆边缘弧的地球化学特征,结合区域蛇绿岩及晚泥盆世岩浆岩的时空展布,我们认为,北山造山带中部晚泥盆世陆缘弧的岩石组合主要为花岗闪长岩(英安岩)和二长花岗岩(流纹岩),其形成可能与柳园洋的向北俯冲有关。墩墩山组酸性火山岩正的ε_(Hf)(t)值(+1. 4～+16. 4)反映其源区具有幔源物质的贡献;Sr/Y-Y图解、MgO-SiO_2图解及变化的Mg~#(17. 6～62. 5)进一步指示俯冲洋壳+地幔楔及弧增生物(变质玄武岩为主)为墩墩山组火山岩的主要源区,即洋壳及弧增生物的部分熔融是北山造山带中部晚泥盆世陆壳增生的方式之一。