基于Landsat与Sentinel-3A卫星数据的当惹雍错1988-2018年湖泊水位-水量变化及归因

湖泊变化是气候变化的指示器.为探索利用单一短时间尺度的卫星水位数据源估算长时间序列的湖泊水量变化的可行性,本文利用短时间尺度（2016—2018年） Sentinel-3A合成孔径雷达高度计（SRAL）作为唯一卫星水位数据源,以藏北高原内陆湖泊当惹雍错为例,结合基于Landsat光学遥感数据提取的1988—2018年的湖泊面积,综合分析2016—2018年间的非结冰期遥感湖泊面积与遥感湖泊水位变化,基于该时段范围的水位变化-面积变化关系和水量估算公式,估算1988—2018年湖泊水位水量变化与2001—2018年的年内变化,并结合GLDAS产品数据与雪线变化情况初步探讨湖泊变化的可能原因.结果表明：当惹雍错近30年湖泊面积扩张明显,湖泊水位、水量增加显著,相比1988年,2018年的湖泊面积、水位、水量分别增加21.1 km²、5.29 m、44.75亿m³.其中1988—1998年湖泊面积-水位-水量有所减少,2000—2018年间湖泊变化总体呈增加趋势.2001—2018年内湖泊面积、水位、水量变化呈现干湿季特征.1996—2014/2015年湖泊水量变化为38.3亿/35.5亿m³,水量变化趋势、变化量与以往对应时间段的研究结果具有较强的一致性.湖泊面积扩张主要发生在水下地形平缓的东南部和中西部区域.结合气候因素与雪线变化的分析表明,湖泊水量变化受降雨、气温影响复杂,长时间年际尺度上的湖泊水量增长与气温的一致性较降水量强,湖泊湿季受降水量与气温的影响都较大,其中2008—2018年的湿季降水量、气温与水量变化散点拟合的确定性系数R²分别为0.613、0.845.该研究表明Sentinel-3A合成孔径雷达数据在湖泊水量变化估算上的潜力,为利用单一且只具有短时段数据的卫星雷达数据估算长时间序列湖泊水量变化提供依据.     

内蒙古地区采暖期变化特征及预测方法

利用内蒙古地区58个站点1961—2008年逐日平均气温资料,用数理统计等分析方法,参照采暖供热等相关规范,综合分析了内蒙古地区采暖期各要素变化特征,初步提出了采暖初日、终日和采暖期能源需求预测模型,并经过检验与实况基本相符。结果表明:①近48年内蒙古地区采暖初日推后、终日提前、采暖期缩短,说明随着气候变暖,内蒙古地区冬季变暖,寒冷期缩短。②内蒙古地区采暖期要素的变化与纬度的高低密切相关。纬度越高,采暖期缩短越多,使表征采暖能耗多少的采暖度日值减少越明显,采暖期能源消耗越少,节能减排潜力越大。③随着气候变暖,内蒙古地区冬季寒冷程度和寒冷期变短,采暖能源需求量减少,采暖能耗降低,其集中供热强度和耗热量降低,从而可减少CO_2、CH_4、SO_2等温室气体的排放强度。④采暖起止日、采暖长度以及采暖期能源需求与气温变化密切相关。由此构建的采暖初日、终日和能源需求预测模型,可信度较高,可根据月动力延伸预报产品,提早做出不同地区采暖起止日期和采暖期能源需求趋势预测,减少能源的浪费,为供热部门科学决策提供参考。     

基于水化学与地球物理法的莱州湾南岸海(咸)水入侵勘查

依据109组水化学数据和31条地球物理探测剖面资料,结合钻孔地层岩性、电测井曲线等资料,对莱州湾南岸海(咸)水入侵界线进行了勘查,结果表明:水化学与地球物理结合的勘查方法对海(咸)水入侵探测效果良好;目前,海(咸)水入侵界线位于台头镇-田柳镇-侯镇-固堤镇-柳疃镇一线;准三维地球物理组合剖面能较好反映咸淡水体在空间上的分布特征,是今后海(咸)水入侵勘查的一种重要方法。     

北京平原区断裂构造重力异常识别研究

区域重力异常蕴含丰富的断裂构造特征信息.采用小波多尺度分解、归一化总水平导数垂向导数(NVDR THDR)和剖面2.5D重力异常反演方法对北京平原区高精度区域重力资料进行了处理,获得了主要断裂构造平面位置、长度、规模、汇交关系及深浅延伸特征,分析了利用重力异常识别断裂的效果.结果表明:(1 )北京平原区NE向断裂平面延...     

潍北平原海（咸）水入侵现状评价

莱州湾南岸潍北平原是我国海(咸)水入侵最为严重和典型的地区,了解和评价该区海(咸)水入侵现状对水资源管理和生态环境改良具有重要意义。在分析海(咸)水入侵水化学特征基础上,遴选Cl-、TDS、Na+、SO₄2-和rCl-/rHCO₃-5项指标因子构建指标体系进行综合评价;并通过分析该区海(咸)水入侵的主要影响因素,提出治理建议。结果表明:潍北平原海(咸)水入侵呈现中部强两侧弱、北部强南部弱的特征;目前入侵程度较重,入侵范围已覆盖研究区面积的58.77%。      

恒载作用下轴对称圆巷围岩的流变变形方程求解

建立围岩-支护相互作用流变变形机制的数学力学模型是解决岩石地下工程支护问题的有效途径,其关键问题是,在围岩产生流变变形的过程中支护是如何对围岩进行作用的。根据基于Levy-Mises本构关系及D-P屈服准则的轴对称圆巷的理想弹塑性解、一维蠕变曲线的等时曲线相似的假设以及三维流变试验结果,推导出了原岩应力和被动支护反力均为恒载,且巷道围岩为三维应力状态下的蠕变方程及轴对称圆巷围岩的非线性黏弹塑性流变变形计算公式。与前人的工作相比,文中推导的公式中含有对围岩流变变形起决定作用的2个参数,即原岩应力 和岩石材料的单轴塑性屈服应力 ,因此公式推导的理论基础更加完备、可信度更高。     

北京市通州区地面沉降特征与影响因素研究

受社会经济快速发展和城市规模迅速扩张,地面沉降已成为我国不少城市所面临的重要问题,严重威胁区域经济、环境和社会的协调发展.本文以北京市通州区为案例,基于2014～ 2018年43景Sentinel-1A/B降轨数据,利用PS-InSAR技术,结合高精度GPS数据,开展了通州地区地面沉降特征及其影响因素研究,可为城市规划...     

基于地质建造探索承德市土地利用优化路径

土地潜力评价是土地利用优化的前提,对土地资源高效利用和生态保护具有重要意义。基于在土壤“地质大循环”过程中,地质建造会影响土壤保持量、质地结构、养分含量和水文条件等,并决定土地资源初始禀赋特征的规律,文章探索建立了以地质建造为基础的土地潜力评价和利用优化路径。将承德市划分为堆积建造（第四系沉积物）、碳酸盐岩类建造、碎屑岩类建造、花岗岩类建造、火山岩类建造、片麻岩建造等六种类型。在不同流域尺度上,开展基于地质建造的土地潜力评价和利用优化实践:全流域上,将承德市滦河流域划分为北部土地沙漠化草地保护修复区、中部水源涵养（中草药）发展区、南部特色林果产业发展和生态林保护区、河谷耕地农业用地发展区等七类保护和利用建议区;小流域上,针对柴白河小流域人工造林用地优化,提出花岗岩、流纹岩建造适宜造林区,砂砾岩建造一般适宜造林区,白云岩建造不适宜造林区;对小滦河小流域的土地沙化和草地退化保护修复用地进行优化,划分出耕地适宜区、湿地保护区、造林适宜区、优质牧草区、草场退化区、生态保护区等六类利用优化建议区。     

3Ma以来华北地区植被演化特征及其驱动因素

第四纪冰期与间冰期旋回的形成过程,及其陆生植被系统的响应及演化过程是研究地质时期全球变化的重点问题,本文通过对华北地区北部LN1钻孔的121个高质量孢粉数据重建了过去3 Ma以来的区域植被演化过程。研究结果显示,区域植被经历了4个主要发展过程,约3~2 Ma气候相对温暖湿润,主要为以松、桦、栎、胡桃、榆等组成的落叶阔叶林;约2 Ma,区域植被急剧变化,主要表现为针叶林扩张,阔叶林比例的减少,在2~1. 2 Ma转变为以松、云杉、桦为主的针阔叶混交林。在中更新世全球气候转型期,区域植被再次发生迅速改变,在约1. 2~0. 7 Ma转变为稀树的灌丛草原,0. 7 Ma以后区域气候进一步干旱化,在最近0. 7 Ma内区域环境转变为典型草原为主的植被景观。区域的植被变化反映了华北平原区近3 Ma以来整体上呈现出干旱化与寒冷化的趋势,其中2. 0 Ma,1. 2 Ma, 0. 7 Ma气候事件最为突出。上述结果反映了华北地区植被的演变过程及季风降水的逐渐减少与北极冰盖在近3 Ma以来的迅速扩张期同步对应。     

高密度电阻率法探测海水入侵咸淡水界限初步调查研究——以莱州湾为例

本文从理论上阐述了高密度电阻率法探测海水入侵界限的可行性,对该方法在莱州湾地区实例分析表明,根据高密度电阻率法反演视电阻率断面图勾划出来的咸淡水分界线与水文地质调查结果基本吻合,说明了该方法在莱州湾地区具有较好的有效性和可行性。笔者还利用视电阻率断面图确定了咸淡水水体在平面分布情况和垂向变化情况,为查清海水入侵等环境地质问题提供可靠的基础资料。该方法在探测海水入侵方面具有简单、快速、低廉、无破坏性原位探测等特点,其应用前景可观,值得推广。