未来10～15年北京城市地质工作的战略思考

未来10～15年是北京城市快速发展的重要时期,城市发展必须具备城市发展的重要条件,尤其是资源环境的承载能力条件。未来10～15年,城市快速发展与战略资源承载能力日趋不足、城市快速发展与生态环境持续恶化的矛盾将更加尖锐。为了提高资源环境的承载能力,亟需实施“两项工程和一个系统”战略,即重要战略资源保障工程、城市地质生态环境安全保障工程和城市地质安全保障工程信息服务系统。     

重庆市主体功能区识别的主导因素与空间稳定性约束机理

主体功能区规划已上升为国家制度和战略,对中国长期空间发展格局优化与再组织将发挥积极的引导和约束作用。从地域性角度出发,探寻主体功能区发生性(形成与演化)和反馈性(识别与规划)时空机理与规律是地理学具有时代意义的重要科学问题。以重庆市为例,通过国土空间开发条件综合评价,识别了主体功能区划分的适宜性空间格局。基于对西南山区发展约束条件的基本认识,提出了地域主体功能空间分异的主导性约束假设,设定地形和区位为原生性主导因素,验证了其与区划指标系统的定量关联性,以此为基础解析了主导因素约束机理并提出了地域主体功能区的空间稳定性机制。研究发现:①开发与保护适宜性识别结果的格局指向清晰。城市化适宜的区域主要集中于都市区和部分周边区县,区域副中心(万州和黔江)适宜性也相对较高。生态保护适宜的区域集中于渝东北秦巴山区及部分三峡库区区县,同时包括渝东南武陵山区所在区县。②地形和区位因子在本区域对主体功能区的识别与形成具有主导约束作用。回归分析显示,主体功能区划指标与地形因子相关性水平达到显著的超过70%,区位因子超过40%;两者综合后与区划标志变量(A、B指数)的相线性相关拟合度R2均超过0.8;地理探测器发现,地形和区位因子对区划指标的约束性分别有9个和7个达到0.05显著性水平,对A、B指数的解释度分别约为70%和60%,两者叠加后,约束水平全部达到显著,对A、B指数的解释度在90%左右。③空间稳定性机制表现为两个方面,其一是基于主导因素约束的稳定性传递机制,称为客观稳定性;其二是基于指标体系的局域相对性和算法的内部抵消机制,称为主观稳定性。两种机制的协同性验证了区划技术系统的地域适应性和科学性。     

基于GRAPES四维变分的静止轨道微波观测系统模拟试验研究

地球静止轨道微波观测同时具有高频次、大视场和穿透云雨的全天候观测能力,因此中国在规划第二代静止轨道气象卫星“风云四号”系列时已经明确提出对静止轨道微波观测的需求。基于中国候选的50、118、183、380和425 GHz五频段静止轨道微波辐射计载荷方案,开展了地球静止轨道微波观测系统模拟试验,理解其观测时间分辨率、频段选取和观测误差对台风预报的影响。试验基于GRAPES全球四维变分同化系统,同化静止轨道微波模拟观测资料,以2018年台风“玛利亚”和“山竹”为例分析了静止轨道微波资料同化对台风预报的影响。试验结果表明,对于静止轨道微波资料同化应用,提高观测资料的时间分辨率、增加通道数量和降低噪声水平能够有效提升台风数值预报性能。      

全球稻谷主产国遥感估产可行性研究

利用NOAA气象卫星的序列资料,对全球稻谷遥感估产的可行性进行了探讨。并以泰国、美国、越南为例,分别对NDVI植被指数与产量进行相关分析,取得良好的应用效果。此外,还应用数理统计方法对全球稻谷的历史产量进行数学模拟,达到较高的拟合精度。     

基于夜间灯光和土地利用的珠江流域城市碳排放估算及其时空动态特征研究

揭示珠江流域碳排放时空演化和空间集聚特征,对推进流域地区低碳可持续发展具有重要意义。耦合夜间灯光数据、土地利用数据和能源消费数据构建碳排放估算模型,从流域、城市和网格尺度分析了珠江流域碳排放空间变化趋势,使用探索性时空数据分析和修正引力模型探讨了城市碳排放时空动态变化和空间关联特征。结果表明：珠江流域碳排放总量从2005年的2 9 497万t增长至2019年的31 877万t,东莞、深圳和广州始终是高碳排放城市。网格尺度上高碳排放集聚区以珠江三角洲地区为核心向周边扩张,中上游高碳排放区呈点状分布。珠江流域碳排放存在正向空间相关性,空间交互效应呈下降趋势。时空动态分析显示相邻城市碳排放存在正向协同发展趋势。城市碳排放关联强度均值由5.93增长至18.97,核心节点城市对外辐射能力得到提升,碳排放关联网络结构呈集中化趋势。该方法耦合多源数据开展碳排放估算研究,具有潜在的实用价值,可为碳排放时空动态分析和低碳减排策略制定提供参考。     

短线匹配法箱梁节段预制测量方法研究

现代桥梁分段施工建设中,短线匹配法因其占地面积小,流水线作业生产效率高,适用节段类型变化多等优点应用得愈发广泛。短线匹配法节段梁预制过程中,在使用前一梁段作为匹配梁段进行后一梁段浇筑时,为消除浇筑误差对整个箱梁结构及线形的影响,避免误差累计,必须进行精确匹配测量。据此,以固定端模中心为基准点进行匹配测量取代多个测量塔共同定向方法,用三角高程法代替传统几何水准测量进行高程控制。通过理论分析和具体工程实践表明,这种定向与高程控制方法完全满足生产的精度要求,大大提高了匹配测量效率。     

俯冲板块板内岩浆作用和动力学

地球上的岩浆活动主要发生于大洋中脊、俯冲带,而板内岩浆通常是由地幔柱或热点作用产生的。最近一二十年,在俯冲板块内部发现了一些岩浆活动,它们通常不能用传统的动力学机制来解释。本文综述了位于不同构造背景的俯冲板块内部的岩浆活动,包括大洋板块俯冲背景下俯冲的大洋和大陆板块部分,以及陆陆碰撞背景下俯冲的大陆板块。在此基础上,讨论了板片拉力在俯冲板块岩浆作用中的地位和效应,认为俯冲下盘微陆块的裂解通常需要多种因素的综合,并且需要多学科综合研究来鉴别地史上的俯冲板块以及相应的板内岩浆作用。俯冲板块中的板内岩浆的识别和研究将是板块构造理论框架下解释板内岩浆作用的重要补充。     

川西白马庙气田上侏罗统蓬莱镇组高分辨率层序地层对比

井震结合对川西白马庙气田蓬莱镇组进行了多级次高分辨率层序地层对比。首先对不同级次层序界面进行识别，然后依据相序、岩石的物理性质、地层的接触关系等特征并结合地震层序界面追踪，进行单井不同级次基准面旋回层序识别划分，划分出短期、中期和长期三个级次的基准面旋回。选取密集井网的联井剖面，依据等时地层对比法则并利用地震资料约束进行不同级次基准面旋回层序的联井对比，建立高精度的等时地层对比格架，在等时地层格架内进行了单砂体的对比。最后在等时地层格架内分析了储层的时空展布。     

新疆玛纳斯湖沉积物氧同位素记录的古气候信息探讨──与青海湖和色林错比较

内陆封闭湖泊自生碳酸盐氧同位素组成与大气降水同位素组成、空气相对湿度和地面气温这三个参数相关。我国季风带的青海湖与色林错的δ~(18)O曲线非常相似,说明古气候变化受相同因素驱动。在10500～9500aB．P．的末次冰期向全新世的过渡期,这两个湖泊的δ~(18)O值大幅度下降,这是夏季风雨水的低δ~(18)O值的缘故。属于西风带的玛纳斯湖和季风带的青海湖的δ~(18)O曲线基本上是对称的。大约9500～4000aB．P,图形由对称转变为相似,据此推论当时夏季风的影响范围可能达到新疆北部。     

基于ZABBIX的新一代天气雷达ROSE系统监控平台

本文通过Zabbix的部署,实现了对新一代天气雷达ROSE系统的台站级监控。整个监控架构分为省级、ROSE平台、本局服务器3层,通过Zabbix模板(Templates)添加的形式可以方便地完成主机性能、网络连接、服务运行状况等监控项目,而通过构造轮询函数监控项和关联触发器函数可以实现流传输的监控和报警;整个监控平台有着功能丰富的前端界面,直观展示ROSE系统运行状况。系统测试表明,Zabbix邮件报警模块功能正常,试运行期间监控平台运行稳定,ROSE系统运行状态评估和实际相符,具备应用推广潜力。