卫星红外遥感技术在我国环保领域中的应用与发展分析

本文较为系统地分析了卫星红外遥感技术在我国秸秆焚烧、沙尘、气溶胶、颗粒物、灰霾等大气环境遥感监测,水华、水质参数、水表温度、热污染、核电厂温排水等水环境遥感监测,以及土壤含水量、地表温度、干旱、城市热岛效应等生态环境遥感监测的应用。同时,指出目前国产卫星红外载荷业务化应用程度不高、辐射定标能力不足、应用反演算法原创性不强、地面观测和试验验证能力不足等问题;并提出需大力发展国产红外传感器、提高辐射定标能力、发展国内原创监测算法、建设大型环保应用综合试验场等建议,以促进红外遥感技术在环境保护领域的应用和发展。     

水库诱发地震作用下三峡库区基岩地震动模拟

使用接触单元建立三峡库首区断裂展布有限元模型,使用确定性的设定地震方法,为时程分析提供合理的水库地震动输入。二维有限元水平基岩地震动模拟结果表明,九畹溪断裂发生M5.5级构造型水库地震时,三峡大坝场址水平向基岩PGA为175 Gal;而高桥断裂发生M5.5级地震时,巴东县城场址水平向基岩PGA为303 Gal。断裂带两侧PGA出现明显的不连续特征,场址基岩地震动参数的计算有必要考虑该影响。     

2014年云南鲁甸地震和景谷地震的震害对比研究

2014年8月3日云南鲁甸发生MS6.5地震,10月7日云南景谷发生MS6.6地震。这2次地震的震级、地震类型、震源深度等相差不大,但地震所造成的人员伤亡、房屋建筑损毁程度、地震地质灾害等却相差很大。在地震现场调查资料的基础上,对比分析地震造成的崩塌、滑坡、地裂缝、砂土液化、房屋建筑损毁等灾害轻重差别的主要原因。研究表明,鲁甸地震灾区地质构造复杂,地层破碎,人口密度大,房屋建筑抗震性能差;而景谷地震灾区地质环境较好,植被茂密,人口密度低,相比同量级地震的加速度小,房屋建筑结构抗震性能较好。总体而言,鲁甸MS6.5地震的震害比景谷MS6.6地震要严重得多。     

Significance of fossilized microbes from the Cambrian stromatolites in the Tarim Basin,Northwest China

Samples of the Cambrian microbial dolomites were collected from Penglaiba section,a well-exposed stratigraphic section in the northwestern area of the Tarim Basin.This study provides an analogue for mediated dolomites that can precipitate in microbial mats and biofilms.The Cambrian stromatolitic dolomites were studied using high-resolution scanning electron microscopy.The results are as follows:(1)dolomites with 50 nm to 100 nm spherical nanostructures are aggregated into minerals of larger sphericities;(2)nanospherical dolomites of 50 nm to 170 nm diameter are densely arranged as dumbbell-shaped or chained aggregates;(3)silicified filaments,as well as dumbbell-shaped and chain arrangements,are preserved as important microstructures.On the basis of sedimentological,compositional,geochemical,and petrographic data,the microstructures were interpreted as nanoglobules that function as bacteria in the nucleation and filament mineralization stages.The microstructures function as such because they are wrapped in extracellular polymeric substance(EPS)or mucus and mineralized fossils.Silicification accounts for the exceptional preservation of microbial mat structures,including biofilms,as well as filamentous and coccoid microbes.In addition,EPS process is capable of binding different elements,with preference for Si,Mg,and Ca.Such suitable composition favors microbe mineralization and dolomite nucleation on organic substrates.These microscopic structures suggest bacterial mineralization and provide visual evidence for the origin of microbial dolomites.     

北极涛动对青藏高原冬季变暖的影响

基于青藏高原地区1960-2010年高分辨率(0.5°×0.5°)的逐日地面气温格点资料以及 1960-2010年NCEP/NCAR全球月平均海平面气压场、高度场、风场的再分析格点资料(2.5°×2.5°), 通过计算青藏高原(74.75°~104.25° E, 26.75°~40.25° N)冬季地面温度平均值经标准化处理后得到的区域冬季气温强度指数, 分析了冬季北极涛动(AO)、西伯利亚高压与同期青藏高原地面气温的特征和关系. 结果表明: AO为负(正)相位时, 中高纬西风气流偏弱(强), 有(不)利于极地冷空气向南输送, 西伯利亚地区源地冬季风偏强(弱), 青藏高原冬季气温指数减小(增大), 地面气温偏低(高). 对AO作M-K突变分析, 发现其突变年份为1975年, 通过对突变年份前后高度场和风场作差值场分析, 结果显示: 冬季AO处于高指数时期, 500 hPa上, 欧洲东部槽变浅, 青藏高原北部的高压脊减弱, 环流呈纬向发展, 青藏高原上盛行偏南风, 气温偏高, 青藏高原地区为暖冬期; 200 hPa 上, 青藏高原东部的槽明显加深, 使得青藏高原地区对流层顶至平流层底的环流趋势以经向发展为主, 该区域主要受到偏北的急流控制, 易导致降温.     

2000-2010年中国不同地区人口密度变化及其影响因素

人口空间分布及其集疏变化是区域发展规划的重要科学基础之一。2000-2010年中国人口变化格局及其驱动因素有待进一步梳理。鉴于此,以分县为基本研究单元,利用2000年与2010年两次人口普查数据,首先根据人口密度变化将中国不同地区划分为快速增加、缓慢增加、缓慢降低和快速降低四个类型,并分析其空间格局与地域特征。在此基础上,选取11个自然与社会经济因素,利用偏最小二乘法 (PLS),对全国及四类地区的人口密度变化影响因素及其地域差异进行了定量分析。研究结果表明：① 相较于2000年,2010年全国超过60%的分县单元人口密度增加,平均增速为21人/km²,主要分布在城镇密集地区;不到40%的分县单元人口密度减少,平均降低13人/km²,主要分布在人口密集省份、老城区和边境地区;② 自然因素与社会经济因素对人口密度变化均有影响,但社会经济因素影响更大。高经济发展水平、医疗条件和通讯能力是人口密度增加的主要“拉力”,而地区内稠密的人口是人口密度降低的主要“推力”。上述结论基本理清了中国近10年来人口增减变化空间分布格局及其地域影响因素,可为未来人口发展和区域规划提供有益的借鉴。     

中国人口分布的土地资源限制性和限制度研究

以人口分布的土地资源限制性评价为核心,建立土地资源限制性与限制度模型,从全国、分省、分县等三个不同尺度,全面评估近10年中国人口分布的土地资源限制度及其时空耦合规律,定量揭示中国人口分布的土地资源限制程度及其空间格局与变化规律。结果表明：① 1949年以来中国的土地资源承载力趋于增强; 2010年与2000年相比,人口分布的土地资源限制度由42.87下降到34.50,土地资源限制度在降低。② 分省的人粮关系趋于好转,大多省份人口分布的土地资源限制度处于较低水平; 2010年与2000年相比,分省人口分布的土地资源限制度整体呈降低趋势。③ 2000-2010年分县粮食盈余地区在增加,人口超载地区在减少,人粮关系趋于改善; 2010年和2000年相比,基本不受土地资源限制的分县单元由60.27%增至70.63%,基于人口分布的土地资源限制度整体较低,且近10年呈降低趋势;土地资源限制度整体上东部强于西部、南部强于北部、泛黄河流域强于长江流域。     

湘西北黑色岩系中的镍钼矿床及其贵金属矿化特征

湖南西北部下寒武统黑色岩系蕴藏着丰富的镍钼钒多金属矿床及其伴生的Au,Ag,Pt,Pd等贵金属矿化。它是我国新类型的镍钼矿床及贵金属矿化极具找矿潜力的地区。富含有机质和黄铁矿的黑色岩系既是镍钼矿的富集层,也是贵金属矿化的主要富集层。矿床的成矿作用是伴随热水的加入而开始,热水沉积与正常沉积交替期是成矿的高峰期,至正常沉积期结束。生物及生物地球化学作用在黑色岩系的成岩成矿过程中起了重要作用。矿床以同生沉积为主,兼有热水性质沉积特点。其成因应归属于生物地球化学沉积矿床范畴。     

中国东部夏季极端降水事件及大气环流异常分析

主要利用1961~2014年中国东部地区438个台站的逐日降水资料和NCEP/NCAR的再分析资料,从大气内部动力角度对夏季不同极端降水情况下的环境场进行分析,结果表明:对长江中下游地区而言,在极端降水频次偏多年时,850 hPa风场及整层水汽输送距平场均表明东亚夏季风偏弱,有利于更多的水汽输送到长江中下游地区,500 hPa鄂霍次克海阻塞高压持续日数偏多,有利于冷空气南下,200 hPa东亚副热带急流偏南,且30°N以南偏西风异常有利于辐散,而在斜压波包从西北东南向传播为极端降水事件分发生集聚了能量;对华北地区极端降水频次偏多年而言,850 hPa风场及整层的水汽输送距平场均表明东亚夏季风偏强,有利于更多的水汽输送到华北地区,500 hPa高度距平场日本海正距平,贝加尔湖蒙古地区为负距平,华北地区东高西低,200 hPa东亚副热带急流偏北,从而导致我国华北地区极端降水频次偏多,能量传播也为西北东南向。这些结果表明极端降水的变化,与大气内部的动力作用和能量的传播有密切的关系。     

断层崖演化与古地震研究

从断层崖演化模型及其理论分析入手 ,给出了模型的数学分析解 ,导出了一次突发事件和蠕动成因断层崖演化的等时地形 (地层 )线、最大坡度和崖下堆积体截面积的精确表达式 ,据此分析了可能造成的几何与沉积构造特征。根据野外观察、实验分析及理论研究 ,探讨了断层崖演化及其古地震学研究的一些重要问题 ,提出了与断层崖相关的古地震几何形态、沉积结构和实验分析的综合标志 ,并具体研究和确定了与红果子贺兰山东麓断层崖和孟家湾F2 0 1断层崖相关的 8次古地震事件及其近地表特征和复发周期 ,前者为 2 .0～ 3.0ka,平均 2 .4ka ,后者为 3.3～ 4 .0ka ,平均 3.6ka