南海中部全新世以来海山深潜区有孔虫的地球化学记录及反映的气候变化

有孔虫在生长发育过程中能够捕获或黏附周围海水中的钙质或硅质形成自己的壳体,因此有孔虫的地球化学特征能够记录古气候、古海洋和古环境信息。以2017年蛟龙号第136潜次在南海珍贝海山底部约2 500 m水深位置精准采集的柱状样品为研究对象,对其中的G.ruber以及G.sacculifer两类浮游有孔虫壳体的Mg/Ca以及碳氧同位素组成进行了分析测试。结果表明自12.6 ka以来该海域表层海水温度(SST)的变化范围为24.4～29.3℃,平均温度为26.2℃,并能够识别出明显的气候突变事件,在时间范围上与新仙女木事件和全新世东亚夏季风突变事件大致吻合。这些突变事件可能受控于ENSO活动和热带辐合带(ITCZ)平均位置的纬向移动,并与北大西洋冰筏事件具有遥相关。此外,发现全新世期间浮游有孔虫G.sacculifer和G.ruber的碳同位素分馏值Δ¹³C_{G.sacculifer-G.ruber}与SST变化有关,SST降低时,Δ¹³C_{G.sacculifer-G.ruber}呈负偏;而在SST升高时,Δ     

基于近邻传播聚类元胞自动机模型的武汉城市扩散和聚合过程同步模拟

元胞自动机（CA）作为城市时空动态模拟应用最广泛的模型,可以有效模拟填充式和边缘式城市扩张过程,但是在飞地式扩张模拟方面稍显不足。本文提出一种改进CA模型—APCA,在传统CA基础上利用近邻传播聚类（AP）搜寻城市扩散增长的“种子点”,实现城市增长扩散过程和聚合过程的同步模拟。以武汉市为研究区域,使用APCA模拟其在2005—2025年间城市扩张的时空过程。结果显示：① APCA在设置“种子点”数量为1~8个时模拟总体精度均高于Logistics-CA,当“种子点”数量为6时,模拟新增部分精度最高,达到0.5217;② 2015—2025年武汉市飞地型增长面积约为8.67 km²,占新增城市用地总面积比例为6.30%;③ 武汉市1995—2025年间“先扩散后聚合”的城市扩张过程符合城市增长相位理论。APCA在一定程度上了完善了传统二维平面CA框架,将城市扩张模拟维度由面维扩展到点维,为准确展现城市用地空间扩展规律提供参考。     

新疆土屋斑岩铜矿床火山-侵入杂岩体、 成矿岩石及其蚀变

土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖-头苏泉岛弧中.矿区出露地层为石炭系企鹅山群火山-沉积岩.文章提出矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为一火山-侵入杂岩体,发育2个旋回4个岩相:第一旋回包括溢流相玄武岩和安山岩、爆发相集块角砾熔岩和爆发-沉积相凝灰岩;第二旋回包括次火山相闪长玢岩和玄武玢岩.斜长花岗斑岩侵入到火山机构断裂系中.矿体赋存于斜长花岗斑岩和闪长玢岩中.斜长花岗斑岩为成矿斑岩,次火山岩相闪长玢岩为容矿岩石,火山岩为围岩.土屋斑岩铜矿床可分为前成矿期和主成矿期.前成矿期形成于火山活动的晚期,发育青磐岩化;主成矿期形成于斜长花岗斑岩侵位时期,发育钾硅酸盐蚀变、绿泥石-绢云母蚀变和黄铁绢英岩化蚀变及与之有关的矿化,形成了土屋斑岩型矿化的主体.矿化阶段包括钾硅酸盐阶段、绿泥石-绢云母阶段和黄铁绢英岩化阶段等.     

湘北桑植-石门一带早中生代褶皱叠加特征及变形机制

湘北桑植-石门一带下中生界连续发育一系列侏罗山式褶皱,褶皱叠加特征解析对探索桑植-石门复向斜褶皱变形期次及变形机制具有重要意义,同时对断裂控制褶皱变形的理论研究也具有启示意义。通过对桑植-石门一带地质构造剖面测制及褶皱叠加特征解析,识别出了印支期和早燕山期两期褶皱构造。研究区侏罗系与中三叠统之间的低角度不整合接触、白垩系与前白垩系之间的高角度不整合接触反映了印支运动和早燕山运动两期变形事件,可进一步推断桑植-石门一带褶皱可分为印支运动和早燕山运动两期。印支期褶皱轴迹主要呈北东东向-近东西向;早燕山期褶皱轴迹可分为2组:一组呈北东东向-近东西向;另一组呈北北东向。早燕山期2组褶皱与先期印支期褶皱叠加形成加强型和斜限型2种叠加类型,前者受控于印支期北东东向-近东西向逆断裂的继承性活动;后者受控于早燕山期北西西向区域挤压应力形成的北北东向逆断裂,且受限于先期北东东向-近东西向构造。此变形机制很好地解释了研究区褶皱轴面和逆冲断裂无向东或南东倾斜极性。      

3种阈值方法在闪电通道图像识别中的应用

该文实现了3种常见的阈值算法在闪电通道识别中的应用。针对某些闪电通道图像对比度较低的特点,首先对原始图像去除背景光照不均的影响并进行图像增强,再根据所处理的闪电通道图像的具体情况,选择全局自适应阈值法、局部自适应阈值法或基于Otsu自适应阈值的Canny算子对增强后的图像进行边缘检测,进而对闪电通道进行识别。对所提取到的闪电通道进行形态学和细化处理,最终提取到由连续的像素点序列表示的闪电通道。针对数字图像中闪电通道背景的不同特点,文中提到的3种阈值方法能够有针对性地对不同图像进行通道检测,在保证准确获得清晰边缘信息的同时,较好地兼顾了对弱边缘信息的提取,有效保证了对闪电通道的识别效果。     

全球气候变化背景下基于土地利用的人类活动对城市热环境变化归因分析——以京津冀城市群为例

近年来全球气候变化已经影响到人类生活的所有地区,气候系统变化的规模和现状是数千年来前所未有的。与此同时,中国城镇化进程显著加快,尤其以城市建设用地扩张主导的土地城镇化最为突出,导致城市热环境脆弱性加剧。已有研究探索了特定类型土地利用变化对于城市热环境的影响,但忽视了全球气候变化背景下自然气候和人类活动共同作用城市热环境变化的双重过程。因此,本研究提出一种基于土地利用类型的城市热环境变化贡献度算法,旨在厘清自然气候（表征为土地利用平均温度变化）和人类活动（表征为土地利用类型转变）对于区域热环境变化的单独贡献。本研究使用中分辨率成像光谱仪（Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS）地表温度及发射率数据,定量计算2005—2020年四季和昼夜京津冀城市群各城市土地利用类型平均温度和面积变化对于城市热环境变化的分别贡献。该算法计算各城市四季和昼夜地表温度变化与MODIS LST产品误差在1 K以内。2005—2020年各城市地表平均温度大多数呈增长态势,其中冬季白天增温幅度最高。耕地、城市建设用地和农村居民点对城市热环境变化的贡献度较其他土地利用类型突出。京津冀城市群中各城市人类活动对城市热环境变化的单位贡献强度远高于自然气候（4.03~648.07倍）,而人类活动的贡献总量（-0.25~0.92 K）低于自然气候（-2.40~6.50 K）。研究结果对于京津冀城市群空间协同发展和适应及减缓气候变化等具有重要的科学意义和实践价值。     

城市热岛斑块遥感识别及空间扩张路径研究——以北京市为例

研究利用MODIS地表温度数据产品,引入概率阈值算法提升城市热岛斑块空间识别精度。在此基础上,构建城市热岛扩张指数将城市热岛斑块时空变化过程分解为飞地型、边缘型、填充型扩张模式和缩减型模式。基于土地利用变化过程,开展城市热岛斑块空间扩张模式的路径分析,准确识别城市热岛斑块空间扩张路径的来源和归趋。研究表明：2020年北京市夏季昼夜城市热岛斑块总面积分别为3932 km²和2 266 km²,占北京市总面积比例23.96%和13.81%。2005―2020年夏季昼夜城市热岛斑块面积比例分别增加43.40%和24.44%。增长型城市热岛斑块面积大于缩减型城市热岛斑块面积。边缘型扩张模式是增长型城市热岛斑块最主要的模式。耕地、城市建设用地、农村居民点是增长型城市热岛斑块主要的空间扩张路径。研究结果为揭示城市热环境形成过程和精细化管理提供理论依据和数据支撑。     

基于SRP模型的自然灾害多发区生态脆弱性时空分异研究——以辽宁省朝阳县为例北大核心CSCD

依据辽宁省朝阳县生态环境特点,利用朝阳县2003、2006、2009、2012年4个年份的气候、降水量、遥感影像、土壤与数字高程模型（DEM）等基础数据,利用GIS结合SRP模型研究辽宁省朝阳县2003~2012年间的生态脆弱性。研究表明：1 2003、2006、2009年朝阳县的生态脆弱性呈逐年恶化趋势,2006、2009年微度脆弱的面积较2003、2006年分别有所减小,比率分别为15.99%,10.86%;2006、2009年轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱、极度脆弱的面积较2003、2006年均出现不同程度的增加,其中,生态脆弱性偏高的地方主要分布在工业发达、人口众多、地势较高的城乡住宅用地及农业区。到2012年朝阳县生态脆弱性开始有所好转。2胜利乡是生态脆弱性最严重的地区,极度脆弱、重度脆弱、中度脆弱的面积分布中胜利乡均分布最多,比率分别为14.15%,10.26%,8.84%,七道岭乡是生态脆弱性最弱的地区,微度脆弱比率为6.42%。     

江雄水库新建大坝渗漏成因分析与处理

江雄水库蓄水初期,随着库水位逐渐上升,观测孔内水位高,坝下游陆续出现的渗漏量不断增大,量水堰最大渗漏量达到300 L/s的异常现象,影响大坝安全。通过大坝监测系统、电法探测、连通试验等成果,分析了坝基、绕坝、溢洪道、输水洞等渗漏主因,查找到主要渗流通道,为大坝堵漏处理方案设计提供了决策依据。还提出了安全渗流对保护下游生态有巨大作用的观点。     

基于GPS射频信号模拟的定时方法

针对采用GPS定时的设备提出了基于GPS射频信号模拟的定时方法,在不更改原有设备的情况下,可利用外部时间基准进行同步。首先建立卫星的轨道模型,模拟出卫星的导航电文;然后根据设备的位置模拟产生观测数据;再将导航电文调制到卫星的伪随机码上,根据观测数据计算出伪距,对调制的信号进行延迟;最后,通过正交射频调制得到GPS模拟信号。已建立的实验模型能实现以上模拟过程。测试表明,该方法可达到10ns级的定时精度。