浅论中国亚热带遥感现状、任务与创新发展途径

中国亚热带区域覆盖范围广,面积达240万km2。区内不仅自然景观复杂,多云多雨、多山多林,生物多样性丰富、是中国稻米主产区,而且多河多湖、多矿多污,生态环境十分敏感、自然灾害多发频发,迫切需要利用遥感技术监测其自然资源、环境变化与灾害现象。虽然近年来国内外已逐渐开展亚热带遥感应用研究,但缺乏对亚热带遥感理论与方法的系统性研究,共性与科学问题尚不明晰。本文总结分析了中国亚热带遥感的3个基本特征,按遥感数据类型梳理了中国亚热带遥感的应用实践;进而归纳出中国亚热带遥感实践的4个共性问题,指出亚热带遥感核心元素的主要特点、地理对象的复杂性与遥感信息的病态性,提出中国亚热带遥感的4项重点任务;然后,分析了当今中国亚热带遥感发展的历史机遇,阐述了中国亚热带遥感的创新发展途径,包括厘清人地现象的动态特征、聚焦亚热带遥感的科学问题、攻克不同层面的关键难题、结合应用需求开展技术攻关与重点研发。论文旨在推动亚热带遥感应用的创新发展、促进亚热带遥感理论与技术体系形成,进而助力卫星及航空遥感更好地服务于中国亚热带地区的资源环境监测、区域防灾减灾、生态文明建设与“双碳”目标。     

粤西海域总氮遥感反演初探

总氮质量浓度是衡量水环境的主要指标之一。以粤西海域为研究对象,将实测的总氮质量浓度和水体高光谱遥感反射率数据进行回归分析处理,结果表明:无论是单波段,还是波段因子,总氮质量浓度与水体高光谱遥感反射率的相关性仅达到0.593;研究区域的总氮和悬浮物具有较好的相关性,相关系数最高可以达到0.76。通过悬浮物间接的遥感监测粤西海域的总氮是一个有效的途径。     

淄博市淄川区饮用天然矿泉水赋存条件与形成机理研究

淄博市淄川区饮用天然矿泉水按照含水层性质可划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和岩浆岩类构造裂隙水3大类。区内29眼井泉监测点饮用天然矿泉水检测结果显示,研究区存在锶型、锂型和锶锂复合型3种类型矿泉水。从水岩作用角度分析了矿泉水中锶和锂的来源,认为研究区广泛分布寒武纪碳酸盐岩,石灰岩尤其是鲕状灰岩中丰富的锶元素,是锶矿泉水形成主要的物源条件之一;地下水沿灰岩裂隙岩溶运动为矿泉水的形成创造了重要的水动力条件;研究区腐殖质经低矿化近中性的大气降水淋滤后,形成富含腐殖酸的偏酸性溶液入渗地下,对地下岩层产生溶解、溶滤作用,随着溶解过程的进行,岩石中的锶元素大量进入地下水中。     

区域化探异常元素分带与找矿远景分析

延吉石人金异常位于五凤—汪清—六道崴子金、铜成矿带西段,成矿地质条件十分有利。本文根据对大黑山条垒和吉林槽区中低温岩浆—热液型金银矿区域异常元素水平分带序列特征的研究,详细说明了矿上部位、矿体部位、矿下部位异常元素水平分带序列及其模式。据此研究成果,对石人金异常的剥蚀程度进行了预测,认为石人金异常属典型的隐伏矿矿致异常,显示了良好的找矿前景。     

A构造勘探潜力分析

运用各种物探手段对渤海海域A构造所在三维区及其东南部的二维区地震资料进行连片地震资料解释、成图,并结合以往勘探成果对目的层新近系明下段及馆上段的储盖组合、油气运移等石油地质特征进行分析、研究,为该构造区实施进一步勘探提供了可靠依据。研究运用了方差、三维可视化、波阻抗反演、分频以及基于波形的地震相分析等先进的地球物理技术。     

甲基卡式稀有金属矿床的地质特征与成矿规律

甲基卡是中国硬岩型锂矿最集中的产地之一,近年来又发现了X03号(新三号脉)超大型矿脉,使得甲基卡矿田锂的储量有可能超过澳大利亚格林布什而位居世界前列。文章通过对甲基卡矿床的地质特征、成矿期次、矿石组构、矿石成分等资料的总结,对其典型矿脉、典型钻孔的系统研究,以及与典型硬岩型锂多金属矿床的对比研究,总结出甲基卡的矿床式特点。甲基卡式矿床以形成于印支晚期—燕山早期、定位于欧亚大陆与印度板块之间的穹窿构造隆起区、围绕成矿母岩发育区域性分带,但单一矿脉的分带性较差、含矿伟晶岩既可以顺层产出也可以近垂直切层产出(类似于"五层楼+地下室")、锂辉石等稀有金属矿物既有伟晶状又有细粒状产出的特点,是中国乃至于世界上最重要的固体锂矿床类型之一,具有极大的找矿潜力,无论是新三号脉本身还是甲基卡外围其他地区都是值得工作的区域。甲基卡矿床式稀有金属矿床的成矿规律可指导热穹隆伟晶岩田的矿产勘查工作,川西地区除了甲基卡矿田之外,也适用于石渠、马尔康、九龙等地的伟晶岩田,同时,对于整个青藏高原的东部及北缘印支运动后期与燕山期之初岩浆-构造-热穹隆发育地区寻找伟晶岩型稀有金属矿床具有参考意义。     

北京市翠湖国家湿地公园血红裸藻(Euglena sanguinea)水华衰亡过程

本文研究了北京翠湖湿地公园夏、秋季水华优势藻血红裸藻(Euglena sanguinea)从水华发生到衰亡过程的细胞密度、形态特征及其与环境因子的关系.结果发现,2016年8月下旬至9月中旬血红裸藻密度稳定增加,9月20日藻密度达到峰值5.13×106cells/L;9月下旬至11月底藻密度显著下降;血红裸藻在衰亡过程中呈现细胞形态由大变小、由细长变为圆形,细胞颜色由深变浅,运动速率由快变慢的趋势,衰亡后形成具透明胶被孢子的休眠体;血红裸藻群落生长的主控因子为水温和p H,其适宜的环境阈值范围为水温23~27℃,p H 7.3~8.0;其受光照强度影响存在分层现象,弱光强区域藻密度相对较低;血红裸藻的衰亡过程与铵态氮浓度呈显著正相关,低浓度时加速衰亡;与总氮浓度呈负相关,衰亡后总氮浓度显著升高;受总磷浓度影响相对较小,与溶解氧浓度无显著相关关系.     

滇池水体不同形态磷负荷时空分布特征

利用Arc GIS空间插值的方法,通过2013年逐月监测(12个月)36个站点水量及不同形态磷浓度,揭示滇池水体磷浓度和磷负荷的时空变化,并探讨不同形态磷负荷的组成贡献,旨在为进一步实施滇池水污染治理及污染负荷控制提供依据.结果表明:滇池水体总磷(TP)浓度在0.13~0.46 mg/L之间,其中颗粒态磷(PP)浓度占TP浓度的72.6%,溶解性活性磷(SRP)浓度占TP浓度的12.8%,溶解性有机磷(DOP)浓度占TP浓度的14%;2013年水体TP负荷为251 t/a,其中PP负荷为190 t/a,SRP负荷为26 t/a,DOP负荷为34 t/a;滇池水体PP负荷对TP负荷的贡献最大,为76%,其次为DOP和SRP,贡献分别为13%和10%;TP及不同形态磷浓度与其负荷在季节分布上差异显著,负荷随季节变化呈现秋、冬季较高,春、夏季较低,而浓度呈现夏、秋季较高,冬、春季相对较低的趋势.定量评估滇池水体不同形态磷负荷及其组成贡献,对进一步揭示滇池藻源和泥源内负荷对水污染的贡献具有重要意义.     

豫西地区近二十年景观格局优化分析

区域尺度上, 土地利用的时空变化对景观结构和功能的稳定性及其异质性有着显著影响。本文在RS 技术 和GIS 技术支持下, 对豫西地区1987 年、1995 年、2000 年三期影像进行判读解译, 结合土地利用现状数据和地面 GPS 采集数据, 通过选取相关景观指数, 从斑块水平和景观水平两个层次,分析研究区景观格局及其动态变化。根据 景观格局连通度与景观功能通达性之间的关系, 从功能流的角度入手, 综合分析影响景观流的干扰因子: 距离、摩 擦力、障碍和坡度等, 基于最小累积耗费算法, 找出不同时空、不同人类干扰强度下景观流的通达性。结果表明,研究 区内近20 年来景观格局变化中, 生态景观斑块区域分布极不平衡, 东部人为干扰严重, 自然景观消失殆尽, 农业景 观和建设用地占有较高比重, 在整个区域中阻碍景观功能流的通达性。在此基础上, 综合自然因素(如坡度等)和人 为干扰因素(如景观破碎化程度等)提出优化方法, 利用可视化效果找出景观格局需要优化的重点地段, 在维持生态 稳定和社会经济发展的前提下, 提出景观的合理布局优化方案, 以提高流域内生物多样性和生态系统服务功能。     

一种基于GTP的复杂地质体真3维建模方法:岩柱体分区法

在总结分析现有复杂断层及倒转褶皱3维建模方法的基础上,提出一种基于广义三棱柱(GTP)的3维交互建模方法(岩柱体分区RPBP建模法)。文中定义了岩柱体、界限三角形两个重要概念,RPBP法可以通过构建断层界限三角形,将复杂断层系转化为多个简单断层系,然后采用构建简单断层系模型的方法来实现复杂断层系的3维建模;而对于倒转褶皱,RPBP法则通过构建褶皱轴界限三角形避免数据局部重复和冲突,使GTP建模过程得以顺利进行。实验表明,该方法能便捷可靠地实现含多断层相互切割、倒转褶皱等复杂地质体的真3维建模。