高光谱遥感技术在海洋研究的应用及展望

在分析高光谱遥感特点的基础上,从其在海洋应用的基础研究和在海洋与海岸带资源环境监测研究2个方面,论述了高光谱遥感在海水叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、污染物和表层水温、海冰、海岸带探测的应用和研究进展,最后本文提出了高光谱遥感在海洋研究中着重发展的几个问题:(1)建设海洋及海岸带要素的地物光谱数据库;(2)开展海洋遥感信息系统建设;(3)开展基于高光谱遥感数据的海洋系统光学特性提取模型的研究;(4)开展基于高光谱遥感数据的海陆系统交互作用的环境效应研究.     

微塑料和芘对菲律宾蛤仔的毒性效应研究

海洋环境中微塑料和多环芳烃(PAHs)污染日益严重,以滤食动物菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为研究对象,探讨了聚苯乙烯微塑料和芘单一及联合暴露对菲律宾蛤仔的毒性效应.分别采用两个聚苯乙烯微塑料粒径(0.3μm和6μm,20 μg/L)和两个芘浓度水平(10 μg/L和100μg/L)单独和联合暴露21d,测定其对菲律宾蛤仔生理活动(肥满度和摄食率)、免疫防御、氧化应激等相关生物标志物的影响.研究结果表明,除芘单一暴露组外,其余暴露组菲律宾蛤仔的摄食率与对照组相比都显著降低,但这两种污染物对菲律宾蛤仔的肥满度没有显著影响.微塑料和芘暴露均导致菲律宾蛤仔免疫功能受损,表现为血细胞凋亡率增加和吞噬活性被抑制;其中,在小粒径微塑料和高浓度芘存在的暴露组血细胞凋亡率均显著高于对照组,并且二者联合暴露组血细胞凋亡率最高;除大粒径微塑料暴露组外,各暴露组血细胞吞噬活性均显著低于对照组.菲律宾蛤仔抗氧化酶系统不能及时清除体内产生的自由基,导致机体出现氧化损伤现象,表现为抗氧化酶活性变化和丙二醛(MDA)含量升高.微塑料和芘联合暴露导致鳃组织谷胱甘肽疏基转移酶(GST)活性显著升高,消化腺组织过氧化氡酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低.综合生物标志物指数(IBR)结果显示,联合暴露对菲律宾蛤仔造成的胁迫压力高于单一暴露组.     

东濮凹陷濮卫洼陷油气聚集条件

为加快东濮凹陷濮卫洼陷滚动勘探开发,分析本区沙三中亚段油气聚集条件特征,结合沉积相与砂体展布预测了洼陷有利油气聚集区.东濮凹陷濮卫洼陷发育巨厚的砂体展布,具有断陷湖盆分布体系多物源、多期次演化密切相关的特点,为油气聚集条件打下了良好的物质基础.通过对构造的研究,钻井岩心和测井的综合分析,认为濮卫洼陷具有多种有利的油气聚集条件.即广布的成熟烃源岩是油气生成的物质基础,不同类型砂体展布提供了重要储集空间,多套盐岩的沉积形成了良好的盖层分布,多种成因类型的圈闭是油气藏聚集的主要场所.通过对沙三中亚段8、4、3砂层组的初步分析,评价结果认为4砂层组情况最好,洼陷西翼中部和西北部为最有利区块.     

新疆哈密红石铜矿控矿构造研究

红石铜矿是一个新近发现并勘查的超大中低温火山热液型铜矿床。文章通过对矿区构造特征、控矿构造形式的研究,阐述了红石铜矿的控矿构造主要表现为:矿区的EW-NWW向、SN向断裂是控岩(火山岩)控矿构造;断裂构造类型、活动方式控制着矿脉(体)形态、矿石组构;成矿期后构造叠加改造强烈,NE-NEE向断裂构造是破矿断裂;构造应力场方向为成矿前期近SN向挤压,主成矿期为NNE向,成矿期后变为近SN向。     

阶梯-深潭系统的水力特性

阶梯-深潭系统是山区河流中常见的河床形态,具有稳定河床和消能减灾的作用,其水力特性较为复杂。在温峡水库下游温峡河修建典型的阶梯-深潭系统开展野外实验以研究阶梯-深潭系统的水力特性。利用先进的高频声学多普勒流速仪测量阶梯-深潭系统阶梯上游、阶梯上、深潭中和沿深泓线的水力特性。实验在10 L/s、50 L/s、100 L/s、150 L/s、290 L/s 和 420 L/s 6种流量工况下进行。实验结果表明:阶梯-深潭系统流场尤其是深潭流场具有很强的三维性,阶梯上与深潭中水力特性相差很大。阶梯上沿流向的时均流速远大于横向和垂向的时均流速,三向紊动强度处在一个量级且较小。深潭中的时均流速比阶梯上小,但紊动强度远大于阶梯,紊动强度随流量变大增大。实验工况下,阶梯上的相对紊动强度在0.1左右,深潭中则最大超过8.0。随着水流从阶梯上跌入深潭,机械能大量转化为紊动能消耗。实验流量范围内,雷诺应力随流量小幅增大,深潭中的雷诺应力约为阶梯上的50倍。阶梯-深潭系统消能率在实验工况下为64%~91%。     

卵石沙洲发育与冲刷试验

沙洲是塑造分汊型河道最重要的形态因子,其发育与蚀退由于上游来水来沙变化呈现冲淤交替,从而影响分汊河道输水输沙平衡.通过单个卵石沙洲的淤积和冲刷试验,揭示不同加沙速率、粒径和来流量条件下,沙洲淤积和冲刷规律,并建立简化理论模型分析沙洲淤积速率.结果表明,4组加沙试验中,分流点后出现明显淤积下延至洲头,左汊和右汊成为输沙通道,洲尾中心线两侧的左右汊道有泥沙淤积,洲尾未出现淤积.7组清水冲刷试验中,洲头最先承受冲刷和蚀退,并沿洲体冲刷延伸,洲头冲刷的泥沙沿左右汊水流带到下游,洲尾未出现明显冲刷.卵石沙洲以洲头淤积为主导发育模式,泥沙粒径、洲头坡角和分流角是决定淤积速率的关键因子.     

基于谱系聚类的全球各国新冠疫情时间序列特征分析

COVID-19暴发以来,世界各国疫情呈现出不同的时序特点,研究不同国家疫情发展模式的特点,揭示其背后的主导因素,可为未来防控策略提供参考。为了揭示不同国家疫情时间序列之间的异同,本文提取了主要疫情国家每日新增病例时间序列的标准差、Hurst指数、治愈率、增长时长、平均增长率、防控效率进行谱系聚类,并从经济、医疗、人文冲突方面对聚类结果进行了成因分析。结果表明,全球疫情发展模式可分为3大类：C型、S型和I型。C型国家时间序列的特点是持续波动上涨,治愈率较低,原因是其人文冲突不利于疫情防控,经济医疗资源经过长时间大量消耗已趋于匮乏,建议在防控中加强宣传疏导,改变观念,统筹分配经济、医疗资源;S型国家时间序列的特点是快速上升后立即下降,并最终保持稳定趋势,总体治愈率较高,其原因是这类国家国内稳定,经济医疗水平较高,以及防控措施及时,建议加强国际合作和科学研究,并为可能到来的二次疫情做好准备;I型国家时间序列特点是缓慢上涨,整体发展趋势不稳定,治愈率较低,原因是其暴发比较晚,程度较小,大部分经济医疗水平以及人文冲突不利于疫情防控,建议汲取较好的防控经验,实施严格的隔离措施,尽量满足疫情期间物资需求,优化治疗方法。     

乾陵地震台DSQ型水管倾斜仪观测数据常见干扰分析

根据地球物理数据跟踪分析方法,对乾陵地震台DSQ型水管倾斜仪观测资料常见干扰进行分析,发现：观测数据主要受观测系统故障、自然环境因素和人为干扰影响,在曲线形态上表现为毛刺、高频扰动、趋势倾斜等;大风、降雨对水管倾斜仪NS分量干扰幅度明显较大,可能与NS、EW分量所在处洞顶覆盖层厚度不同有关。通过对以上干扰特征的认识,可为观测资料预处理及应用提供参考。     

渭河盆地重磁场特征与断裂构造探讨研究

利用岩石密度差异、磁性变化情况研究渭河盆地的一级断裂与二级断裂,分析了渭河盆地的三个重力异常带,异常带亦是主控断裂带,划分了盆地构造单元。     

雷达相干性与NDVI经验模型

植被的覆盖程度是造成雷达影像失相干的重要因素。通常,在森林等植被覆盖严重的地区,相干性相对较低,而在城市等植被覆盖率较低的地区,相干性较高。本文基于2017年珠江三角洲地区的MODIS归一化植被指数（NDVI）与Sentinel-1雷达卫星影像相干性,建立线性回归和幂函数回归模型,并利用两种模型预测该地区2016年的相干性,最后通过F分布检验及残差分布比较两者的精度。试验结果表明,总体上幂函数模型的精度在拟合及预测方面均高于线性函数模型,因此,本文建议以幂函模型作为相干性及NDVI的经验模型。利用幂函数经验模型不仅能够较好地预测2016年珠三角地区的相干性,同时在预测云南地区的相干性中也获得了较高的精度,因此证明该经验模型具有一定的推广价值。