气候变化的影响阈值与中国的粮食安全

利用区域气候模式和作物模型,模拟了IPCC SRES A2和B2情景下未来中国粮食作物的单产变化,结合人口和经济发展,分析了气候变化对农业生产影响的温度阈值。结果表明：不考虑CO2的肥效,气候变化对农业生产影响的温度阈值可能在2.0～2.5℃左右;考虑CO2的肥效,农业生产不存在温度阈值。考虑了技术和贸易因素后,忽略CO2肥效,A2情景下的基本粮食安全有可能存在问题;考虑CO2的肥效后,气候变化不会影响到中国的粮食安全。     

藏北地区草地退化的时空分布特征

根据草地退化国家标准和藏北地区草地退化实际情况以及遥感数据特征,选择草地植被盖度为草地退化的遥感监测指标,建立藏北地区草地退化遥感监测和评价指标体系,并对藏北地区近24年的草地退化进行遥感监测和评价。结果表明：藏北地区草地退化现状 (2004年) 十分严重,重度和极重度退化草地面积分别占草地总面积的8.0%和1.7%,区域草地退化指数 (GDI) 为1.86,接近中度退化等级;其中藏北地区冰川与雪山及其周围等气候变化较为敏感区域和交通要道沿线等人类活动较为频繁区域的草地退化相对严重;从1981年到2004年的近24年以来,藏北地区及其各个区域草地退化较为严重,其草地退化等级分布比例和草地退化指数年际波动较大,草地退化等级在轻度退化至重度退化等级之间波动;近几年藏北全地区总体草地退化情况及中部、东部和北部地区的草地退化具有更加严重的趋势,而西部地区草地退化状况则略有减缓趋势。     

地图符号化中的几个关键问题研究

从应用的角度,对多地图符号库的组织和高效访问机制进行了研究。首次引入显示控制样式的概念,以解决不同比例尺下地图的屏幕显示效果问题,同时基于显示控制样式管理,研究了屏幕显示效果与打印效果统一的问题。文中采用地图符号库索引加缓存符号描述信息的机制,提高了访问多地图符号库中描述信息的速度;采用显示控制样式控制要素层在不同比例尺下是否显示、显示的详细程度及采用哪种显示样式;采用双显示控制样式库解决屏幕显示效果和打印效果的统一问题。实践证明,该研究成果可以很好地解决多地图符号库管理和高效访问问题,改善地图的显示效果和控制地图的显示速度;另外还可以保证地图屏幕显示和打印输出效果的统一。     

用CEOF分析贵州春季旱涝(降水)分布及其时变特征

通过用CEOF对1961—2006年贵州32站春季降水距平的分析,得到贵州春季旱涝的分布和变化情况。贵州春季的旱涝变化多是全省性的;CEOF的第1模态能较好的反映贵州春季旱涝分布的平均状况;贵州春季3类旱涝分布型为:全省一致型、南北同相—中间异相型和东西同相—中间异相型。全省一致型能有效反映贵州春季旱涝的平均状况,其次是南北同相—中间异相型和东西同相—中间异相型。Morlet小波分析得出贵州春季旱涝存在明显的年际和年代际演变特征,其周期大致为9a和32a,且以年代际演变特征最为显著。     

湖相泥页岩细粒沉积组构成因及油气地质意义——以济阳坳陷沙四上—沙三下亚段泥页岩为例

正细粒沉积岩是相对于常规储层的砂、砾粗粒沉积提出的,尚无统一的定义,通常是指粒级小于0.1mm/0.0039 mm的细颗粒物质组成的沉积岩。关于细粒沉积在20世纪30年代就已提出(Krumbein,1932),但受其沉积成因机制复杂、技术条件和资源潜力认识程度的限制,研究进展缓慢,尚未形成完整的沉积理论体系,存在诸多问题,直到现在关于细粒沉积的定义、术语、分类、沉积过程、形成条件和分布规律等仍存有争议。通过现代湖盆考     

埕岛—桩海地区潜山滑脱构造与油气聚集

运用三维地震、钻井资料,揭示了埕岛-桩海地区古生界与太古宇接触面滑脱构造基本特征及形成机理,剖析了其在油气勘探中的作用。主滑脱面为下古生界与太古宇之间的不整合面,表现为沿不整合面发育多条叠瓦状排列上陡下缓的低角度滑脱断层,倾末端收敛于不整合面,并未切穿下伏太古宇地层,致使滑脱断层切割形成的不同块体地层发生明显的翘倾旋转或缺失。平面上自西向东,滑脱强度、滑脱距离存在明显差异,西部滑脱作用强度最大,滑脱距离最远,导致下古生界地层严重缺失,中生界地层直接不整合覆盖于太古宇基底之上;中部滑脱作用活动强烈,滑脱距离较远,古生界潜山表现为一系列类似“飞来峰”的三角形残丘形态;东段滑脱作用活动较弱,古生界潜山被分割成一系列反向断块,各个断块地层保存相对较完整。综合分析表明,研究区潜山滑脱运动主要发生在郯庐断裂左旋走滑向右旋走滑的转换时期;滑脱作用改善了潜山储层物性,主滑脱面、滑脱断层与主油源断层共同构成了本区立体输导网络,为该区整体含油连片提供了有利条件。     

岩溶地区地下水位变动带隧道涌水问题的思考

通过鸡冠山隧道涌水实例及广泛收集岩溶地区隧道涌水案例,总结出岩溶地区隧道季节变动带涌水具有反应时间快、水量大、泥沙重的特点,并综合分析地下水季节变动带隧道的水文地质特征,将其划分为一般山岭隧道及向斜构造地下水位变动带两种类型,且对两种类型涌水机理进行了阐述。岩溶地区隧道前期勘察应重点划分隧道岩溶地下水系统及地下水动力分带,查明岩溶发育特征与规律;施工期和运行期应结合岩溶揭露情况和涌水情况开展针对性的补充勘察,做好降雨、涌水过程和涌水压力监测,判断和预测最大外水压力和涌水量。针对涌水问题,提出封堵和排泄两种处理思路:施工开挖揭露的岩溶现象不可盲目封堵,需尽可能维持原通道的通畅,针对可能涌水的隧道衬砌设计不可仅考虑围岩结构,应充分考虑外水压力,做好围岩固结灌浆;常规隧道“环形排水系统+中心沟”排水系统可靠性差,针对大流量涌水,多采用泄水洞排水。      

基于MPI的大规模遥感影像金字塔并行构建方法

影像金字塔是实现影像数据多分辨率组织的重要方式,是提高影像可视化性能的有效手段。传统串行金字塔构建算法,对大规模影像数据的构建性能已无法满足遥感影像快速浏览的预处理需求。故此,其成为一个亟待解决的问题,而利用多核、多节点的高性能集群计算环境和并行机制是一个重要的技术途径。本文在共享外存的高性能集群环境下,提出使用消息传递接口(MPI)的金字塔并行构建算法,对构建遥感影像金字塔过程中的重采样与I/O 过程进行并行处理,大大缩短了遥感影像金字塔构建时间。实验结果表明:(1)该算法比传统串行构建方法的加速效果明显,对于单波段遥感影像,其加速效果可达到GDAL的5 倍以上,而对于多波段遥感影像,加速效果可达到GDAL的2 倍以上;(2)遥感影像数据量越大,并行构建算法加速效果越显著,对于大规模的遥感影像,本文提出的金字塔并行构建算法的速度可达到GDAL的10 倍左右。     

造林活动对六盘山小流域水平生态水文过程影响的模拟研究

我国黄土高原的六盘山林区在过去30年中实施了大规模造林工程,景观格局发生了显著改变,并由此导致生态水文过程特征和功能的改变。本文选择泾河支流香水河的二级支流草沟小流域为研究对象,应用TOPOG模型对造林可能导致的景观变化及其造成的生态水文影响进行模拟预测,以期为六盘山地区正在进行的退耕还林植被建设提供科学指导。另外还探讨了应用该模型在研究区进行生态水文过程模拟的适用性以及存在的问题,提出了此模型未来可能作出改进的一些方面。初步情景模拟分析显示,在这一地区,华北落叶松人工林面积的增大如果以砍伐天然阔叶林和开垦灌丛的方式进行,将造成径流的减少,当落叶松林面积从11.5%增大到流域面积的58%,径流可减少28%。开垦灌丛还将引起径流波动加剧,降低水资源保证率。六盘山及其周边的山地林区作为干旱缺水的黄土高原重要水源地,景观规划中应该考虑到植被格局改变对径流量造成的影响,在水土保持和维持一定径流量这两个目标之间进行平衡,作出最优规划。     

动荷载作用下饱和砂土动剪模量试验研究

在50kPa、100kPa和200kPa 3种固结压力下分别对饱和度为95%、92%、88%和83%的土样进行了循环单剪试验,得到了该土样在4种饱和度、3种固结压力下的最大动剪模量Gdmax以及动剪模量比G/Gdmax-γ归一化曲线。分析得出,同一固结压力下土样的Gdmax和G/Gdmax随着饱和度的增大相对减小;随着固结压力的增大,两者数值上差异逐渐减小。最后对此种现象进行了讨论并分析了其产生的原因。