三维GIS的城市暴雨积涝灾害模拟

针对传统基于二维GIS进行城市暴雨积涝模拟分析不能立体地展现积涝灾害动态演进过程、地物受灾情况的问题,该文提出了基于三维GIS进行城市暴雨积涝灾害模拟分析。该方法综合应用精细化建模与地物拉伸建模技术,通过区域DEM构建、地表路面建模、建筑物建模、地形匹配构建研究区三维模型;以改进的D8算法进行汇水区划分,应用径流系数法进行汇水区产流计算。研究结果表明,该方法能够有效实现三维场景中暴雨积涝积水深度、积水范围计算以及积水深度、受灾房屋、受灾道路可视化表达,为城市暴雨积涝灾害防灾减灾提供技术支撑。     

A NOVEL CLASSIFICATION METHOD FOR TROPICAL CYCLONE INTENSITY CHANGE ANALYSIS BASED ON HIERARCHICAL PARTICLE SWARM OPTIMIZATION ALGORITHM

Based on the tropical cyclone (TC) observations in the western North Pacific from 2000 to 2008, this paper adopts the particle swarm optimization (PSO) algorithm of evolutionary computation to optimize one comprehensive classification rule, and apply the optimized classification rule to the forecasting of TC intensity change. In the process of the optimization, the strategy of hierarchical pruning has been adopted in the PSO algorithm to narrow the search area, and thus to enhance the local search ability, i.e. hierarchical PSO algorithm. The TC intensity classification rule involves core attributes including 12-HMWS, MPI, and Rainrate which play vital roles in TC intensity change. The testing accuracy using the new mined rule by hierarchical PSO algorithm reaches 89.6%. The current study shows that the novel classification method for TC intensity change analysis based on hierarchic PSO algorithm is not only easy to explain the source of rule core attributes, but also has great potential to improve the forecasting of TC intensity change.     

正在萌芽段的震积地层学

地震是经常发生的,是地球节律的一种反映。震积岩一词是Seilacher A(1969)首先提出的,随后欧美学者掀起了研究高潮。Mutti等(1984)认为浊积岩即震浊积岩,可以作为一个事件地层单元进行填图与追索。我国学者宋天锐(1988)最早提出地震－海啸序列,可以作为燕山地区雾连山组地层划分对比的标志。乔秀夫等(1994．1995) 在华北上震旦统一下寒武坑中建立了“碳酸盐岩液化地震序列”与“萨布哈震积序列”并对华北东部同期地层进行了对比与成因地层学研究。笔者(1991．1994)指出扬子西缘的二叠系震积岩由原地相的地震干扰层与异地相的滑来震积层两部分组成．两者之问被震积不整台面分开 在伸展构造环境下,震积不整合即伸展不整合,它是瞬时间于水下形成的。滑来震积层表现为多旋回的震积序列,其中的化石混积层具有正向有序混积现象,这也与盆地边界正断层多次活动有关。由此,提出“扬子西缘的东吴伸展运动”新认识。将震积岩的研究与构造灾变事件,事件地层学接轨。我国地史上也是一个多震的地区,在我国土地上,完全有可能哺育出现代地层学的一门新分支—— 震积地层学。     

莱州太平湾及附近海域二维平流——扩散输运数值计算应用实例

应用ADI方法,建立莱州太平湾及附近海域的二维平流—扩散输运模型。在计算流场的基础上,对该海域沿岸排放的有机污染物对水质产生的影响做了计算分析及预测。     

黄河三角洲沾4孔的软体动物化石群

在沾4孔650m岩芯中共发现海相软体动物化石29属37种,淡水种5属5种分布在8个层位,另有2个疑似海相小双壳的层位。凡出现海相软体动物化石的层位,同时含有孔虫化石。另有3—5个层发现有孔虫等海相生物化石。表明本地300万年来受到8—13次海水的影响。     

黄土迁移入海过程中工程性质的变化研究

黄河流经黄土高原携带巨量泥沙入海,并在河口沉积形成黄河水下三角洲。黄土沿黄河流域自西北高原迁移至东部渤海的过程中,其工程性质必然也会发生相应变化。归纳总结近30年来黄河流域地区黄土研究资料,统计不同区域黄土的物理性质、成分、结构特征、力学性质与动力特性,分析黄土从黄土高原到东部渤海发生的变迁。研究结果显示在迁移入海的过程中黄土的容重、含水量变大,可塑性减弱;主要成分仍为粉粒,但黏粒含量增加,砂粒含量减小,于此同时,黄土孔隙也被更好地充填,结构由疏松变紧密,压缩性相应减弱;黄土的抗剪性区域性变化,而抗震性和抗液化强度变大。本研究对深入理解黄土地质灾害机理、科学指导黄土地区工程建设具有重要意义。     

新疆莎车盆地上白垩统-古近系蒸发岩沉积及成钾前景

新疆莎车盆地发育大范围的蒸发岩。蒸发岩沉积与海侵-海退密切相关,自晚白垩世—渐新世以来,莎车盆地至少有5次小规模海侵-海退旋回,除阿尔塔什组石膏岩为断续海侵期沉积外,其余基本为海退期沉积。莎车盆地主要的蒸发岩沉积层位为吐依洛克组上段及阿尔塔什组。野外调查显示,吐依洛克组石盐岩露头主要沿西昆仑山前呈长条状分布,基本呈透镜体,阿尔塔什组石膏岩露头则见于盆地大部分地区,包括西昆仑山前、南天山山前及麦盖提斜坡,横向上持续稳定。野外调查及室内分析显示,盐类矿物主要为石盐、石膏、硬石膏,少量杂卤石、钙芒硝及钾石膏。盆地中石盐岩透镜体在横向上的不连续性,可能反应了吐依洛克组沉积晚期西昆仑山前存在多个次级古盐湖凹地,在干旱条件下浓缩成盐,而次级古盐湖在演化过程中大范围巨厚石膏岩的缺失,可能与当时的海退时间极短有关。依据莎车盆地蒸发岩沉积特征、盐类矿物组合、古盐湖演化环境,推测盆地有利的成钾层位为吐依洛克组上段,在乌帕尔一带发现成钾显示,可能为有利的成钾区域;而盆地小范围、厚度不大的石盐沉积及埋藏深度大为不利的找钾因素。     

断裂带地球化学深穿透理论与方法在钾盐找矿中的应用

文中介绍了断裂带地球化学深穿透理论与技术方法,并结合钾盐找矿实践,对相关技术方法的应用进行了探讨。断裂带地球化学深穿透技术包括地表测线、稀有气体同位素示踪和钾盐深度预测模型,笔者的主要思路是通过地表元素异常来捕捉可能来自深部的物源信息,预测大概的找钾靶区和深度,降低找矿成本。沿垂直于构造断裂带的方向采集地表沉积物、水样,分析其化学元素含量或比值,可以有效识别地球化学异常点;通过分析沿断裂带上升的卤水中逸出的稀有气体(氦、氩、氖等)同位素组成,可以判别气体的来源和断裂的深度,从而辅助判别卤水来源和深度;通过文章给出的一系列地球化学指标和方法,可以识别异常、综合判别卤水或盐类物质来源和深度,灰色模型和异常判别程序的编制可以大大缩短运算和判别时间。上述方法在实际工作中取得了较好的效果,在今后研究和实践中可以进一步提高和完善。     

国内空间数据挖掘研究进展与技术体系探讨

基于空间数据具有的海量、非线性、尺度性等特点,分析了空间数据挖掘技术具有的复杂性、尺度性、综合性、空间性、可视化、多样性特征,并结合调研国内5年来空间数据挖掘研究进展,探讨分析了空间数据挖掘技术体系的组成内容。     

Improved Weather Radar Echo Extrapolation Through Wind Speed Data Fusion Using a New Spatiotemporal Neural Network Model

Weather radar echo extrapolation plays a crucial role in weather forecasting. However, traditional weather radar echo extrapolation methods are not very accurate and do not make full use of historical data. Deep learning algorithms based on Recurrent Neural Networks also have the problem of accumulating errors. Moreover, it is difficult to obtain higher accuracy by relying on a single historical radar echo observation. Therefore, in this study, we constructed the Fusion GRU module, which leverages a cascade structure to effectively combine radar echo data and mean wind data. We also designed the Top Connection so that the model can capture the global spatial relationship to construct constraints on the predictions. Based on the Jiangsu Province dataset, we compared some models. The results show that our proposed model, Cascade Fusion Spatiotemporal Network (CFSN), improved the critical success index (CSI) by 10.7% over the baseline at the threshold of 30 dBZ. Ablation experiments further validated the effectiveness of our model. Similarly, the CSI of the complete CFSN was 0.004 higher than the suboptimal solution without the cross-attention module at the threshold of 30 dBZ.