An overview on observational instruments and measuring methods for dewfall

This paper systematically summarizes previous measuring methods and observational instruments for the magnitude of dewfall on land surface, analyzes the characteristics of common observational instruments for land surface dewfall, and describes several basic dewfall measurement methods. Moreover, the basic principles of these methods and instruments are interpreted, and their advantages, disadvantages, and applicability are analyzed. Recommendations for the further improvement of these observational instruments and the development of dewfall measuring methods are presented, and new technologies and scientific proposals for exploiting dewfall are elucidated.     

音频大地电磁测深法在电性结构研究中的应用--以郯庐断裂带宿迁段为例

应用音频大地电磁测深( AMT)法研究郯庐断裂带宿迁段F2、F5两条隐伏分支断裂。在宿迁市南部布设4条AMT剖面,共获得176个测深点,采用先进的数据处理和非线性共轭梯度二维反演算法,得到可靠的地下介质二维地电模型。结合工区其他物探资料分析电性结构,推断F2、F5两条第四纪活动断裂的位置、产状,认为F5断裂活动性较强,F2断裂相对较弱。这一结果为徐宿淮盐铁路的地质选线和安全施工提供了依据。     

地面与井下瞬变电磁法联合探测煤矿富水区域

在鱼卡煤田1171工作面巷道采掘过程中,前方出水量明显增大。为避免水害发生,在整个工作面开展了地面与井下相结合的瞬变电磁探测工作,利用地面瞬变电磁测量从平面上控制水害分布范围,利用井下探测方法对富水区域进行圈定,指导下一步的抽排水工作。对比地面与井下瞬变电磁结果,两者对于富水区域结果是相同,联合探测降低了物探资料多解性问题,大大提高了勘探精度。     

露天矿边坡自动化监测关键技术研究

为及时掌握露天矿边坡变形规律,基于现代监测技术、网络通讯技术和计算机技术为一体,建立一套实时动态反映边坡位移变形和应力变化的自动化监测系统。通过对海州露天矿北帮边坡的连续性监测,结果表明：海州露天矿属于蠕变型滑坡,目前正处于局部变形、整体稳定的状态。系统的构建实现了边坡位移和应力的高精度、自动化、连续性监测,将为露天矿边坡灾害的动态预警和安全决策的及时制定提供有效的技术支持,对边坡的灾害防治提供理论依据。     

中巴经济走廊喀喇昆仑山区段蠕滑滑坡InSAR识别研究

中巴经济走廊喀喇昆仑山腹地洪扎河谷段构造运动活跃、地形陡峭、垂直气候分带明显、降雪丰沛、冰川侧蚀作用显著,发育了广泛的蠕滑滑坡。本文利用具有高精度、大范围、无接触优势的InSAR技术对该地区地表变形进行观测,结合光学遥感解译、现场验证以及地质条件综合分析,识别了研究区内蠕滑滑坡,进而分析了2007a～2011年变形特征及分布规律,获得了如下主要认识：（1）PS-InSAR融合多期D-InSAR方法可以观测每年毫米级至分米级的地表变形,不仅克服了中长时间跨度内的失相干,而且较好的解决了大变幅运动速率的观测问题,证明了InSAR技术在喀喇昆仑地区对蠕滑滑坡灾害识别的可行性与准确性;（2）研究区蠕滑滑坡后缘裂缝一般较明显,2008年末至2009年初各滑坡滑动速率明显快于其他时间,可能受到2008年巴基斯坦北部强降雨影响而加速运动;（3）研究区蠕滑滑坡平均速率在10～30mmyr-1之间,2010年阻断喀喇昆仑公路的Attabad滑坡发生前出现27.8～83.8cmyr-1的异常快速变形,这为进一步开展该区域滑坡监测预警工作提供了参数依据。     

吐鲁番和若羌冬季气溶胶垂直分布的飞机观测分析

利用2019年冬季吐鲁番和2020年冬季若羌共14次完整机载探测气溶胶资料,结合宏观天气资料及大气污染数据,研究飞机爬升或降落阶段两地上空气溶胶粒子数浓度、粒子平均粒径的垂直变化规律,分析不同高度的粒子谱分布特征。结果表明：（1） 两地冬季气溶胶粒子数浓度及粒子直径存在明显差异。在无明显天气过程下,若羌气溶胶粒子数浓度均值（5354·cm^-3）明显高于吐鲁番（3948·cm^-3）;粒子平均粒径来看,均值差异不大,但吐鲁番出现大直径粒子（0.16 \mathrm{\mu } \mathrm{m}）数量高于若羌（0.13 \mathrm{\mu } \mathrm{m}）。2019年12月15日大风后最为明显,粒子直径最大值达到0.21 \mathrm{\mu } \mathrm{m},这与沙尘气溶胶多有关联。从垂直变化情况来看,两地气溶胶粒子数浓度均随高度增加而升高,若羌各层普遍高于吐鲁番,但吐鲁番近地面粒子直径随高度增加有明显下降,若羌整层变化很小。（2） 吐鲁番、若羌气溶胶粒子数浓度和粒子平均粒径受大风、降水等天气过程以及逆温层的影响十分明显。两地高层均主要为输入型气溶胶,低层差异主要是由于吐鲁番地区人为源气溶胶粒子的排放导致的大气环境污染。（3） 吐鲁番、若羌两地粒子谱分布在0.10~3.00 \mathrm{\mu } \mathrm{m}范围内变化趋势大体一致,主要以小粒径为主,谱分布受天气过程影响变化较为明显。（4） 从三模态粒径相似度对比可以得出,无论是吐鲁番还是若羌,在第一模态中数谱分布差异不大,若羌平均相似度为50.330%,略高于吐鲁番46.770%。有明显天气过程时,吐鲁番气溶胶数谱在二、三模态相似度（小于0.020%）急剧下降,而若羌第二模态相似度仍满足置信度95%,但第三模态中变化凸显,相似度不足0.020%。     

基于GIS的祁连山东端冰雹灾害风险评估与区划

地形订正是保证冰雹灾害风险区划结果准确的关键环节。利用1978—2020年安徽省81个国家级气象观测站冰雹观测资料以及地理信息、国内生产总值、历史灾情等数据,采用相关分析、回归分析等统计方法,识别冰雹灾害致灾因子,并计算其致灾强度,建立冰雹频次的地形修正方法,综合冰雹致灾强度和频次开展致灾危险性评估。基于自然灾害风险形成理论,综合致灾危险性和承灾体易损性,借助GIS技术完成冰雹灾害经济风险区划,并对结果的合理性进行了验证。结果表明：(1)最大冰雹直径和降雹持续时间与冰雹灾损指数显著相关,确定二者为冰雹灾害致灾因子;地形修正后的冰雹频次空间分布特征与实际发生情况一致,且能更精细地反映出高海拔山区的冰雹频次空间差异程度;(2)冰雹多发区、高和较高危险区均位于安徽省冰雹主要路径上的淮河以北地区、江淮之间东部地区以及大别山区和皖南山区两大山区;(3)冰雹灾害经济风险总体上自南向北逐渐增大。通过灾情验证,安徽省冰雹灾害经济风险指数与直接经济损失多年平均值的相关系数通过α=0.01显著性水平检验,区划结果与实际情况基本吻合。

     

金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展

地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求."十二五"国家高技术研究发展计划（863计划）资源环境技术领域设立了"深部矿产资源勘探技术"重大项目,以提高深部矿产资源探测的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,研发高精度重磁探测技术、电法及电磁探测技术、地震探测、钻探和井中探测技术和装备.经过4年的攻关研究,突破了高精度微重力传感器、铯光泵磁场传感器、宽带感应式电磁传感器等10余项关键技术;研发、完善和升级了地面高精度数字重力仪、质子磁力仪、大功率伪随机广域电磁探测系统、分布式多参数电磁探测系统等18套勘探地球物理仪器设备;创新和完善了20余项勘探地球物理数据处理、正反演方法,研发和完善了2套适合金属矿数据处理及解释的大型软件系统,和8套其他专用软件系统,大幅度提升了我国地球物理勘探技术水平.本文旨在介绍项目取得的主要成果,首先回顾我国地球物理勘探技术的发展历程,然后再重点介绍"深部矿产资源勘探技术"重大项目取得的主要成果和进展,最后对发展我国地球物理勘探技术提出作者的看法和建议.     

基于遗传算法的大地电磁阻抗张量分解方法研究

本文针对Groom-Bailey分解法在消除地表电性不均匀体对MT数据的畸变效应时存在的问题引入遗传算法,对基于传统线性最优化方法的GB分解算法进行改进,提出基于遗传算法的大地电磁阻抗张量分解方法.通过对理论合成数据以及三维/二维模型正演数据的分解试验,并且对青藏高原北缘阿尔金断裂地区实际MT数据进行分解处理,证明了基于遗传算法的GB分解能够更加有效地校正三维/二维情况下近地表三维电性不均匀体所造成的畸变影响.最后,在已有算法基础上,研究了基于遗传算法的多频率GB分解算法和MT数据静校正算法,并通过实际MT数据的处理证明了这些算法的有效性.     

从石峁遗址出土植物遗存看夏时代早期榆林地区先民的生存策略选择

石峁遗址是新石器时代晚期至夏时代早期榆林地区农牧交错带中的超大型中心聚落, 产生于聚落林立、社会等级分化明显的社会复杂化进程中。文章通过鉴定与分析石峁遗址核心区皇城台地点东护墙北段上部、门址及大台基等区域浮选所获样品, 结合已公布的外城东门、后阳湾等地点的植物遗存鉴定数据, 对石峁遗址夏时代早期样品中出土的植物遗存进行综合研究。通过2012~2019年的浮选工作, 共获得了187份夏时代早期样品, 出土炭化植物遗存共计17816粒, 其中农作物遗存8905粒, 包括粟、黍、水稻及大豆; 非农作物遗存包括非农作物种子和植物果核等共计61种植物, 总数为8911粒, 分属于禾本科、藜科、豆科、蔷薇科、菊科、蓼科等。结果显示, 石峁先民夏时代早期的生业模式以农牧业并重为主、采集狩猎为补充。其中, 农业结构以粟黍种植为主, 还首次发现了少量水稻、大豆等可能为上层先民与周边地区交流获得的稀有食物; 畜牧业中, 主要利用胡枝子、草木犀、委陵菜属、冷蒿等饲草喂养黄牛、羊等主要家畜; 同时, 还存在采集果实等行为。石峁先民生业模式的选择是其人群受所处的农牧交错带环境影响产生的结果, "舍不得农业, 离不开牧业" 即是石峁先民及地区其他同时期人群的真实写照。多样化的生存策略、周边聚落的粮食输入及与其他区域中心的文化交流, 保障和巩固了社会复杂化进程中石峁遗址的核心地位, 并推动了地区早期国家的产生与发展。