天津市湿地环境变迁及成因分析

应用3S技术对天津湿地环境进行调查,结合地面采集的历史和现状数据,全面分析了天津湿地环境变迁的自然和人为因素。近一个世纪以来,天津湿地持续减少,天然湿地丧失殆尽,人为因素影响是天津湿地环境变迁的主要原因。城市拓展、经济开发对湿地的占用以及水环境污染是目前湿地面临的主要威胁。保护天津湿地要从搞好城市土地利用规划、调整产业结构、控制水污染、加强湿地保护区管理、尽快制定湿地保护法等方面入手。、     

河南商城石门冲岩组的归属

石门冲岩组仅分布于河南省商城县石门冲地区红山寨-三洞盖一带, 岩性组合为白云母石英片岩、碳质绢云母石英片岩夹白云石质大理岩; 其该岩组内部断层和石英脉发育, 为不同的岩块拼接而成, 与周围地质体均呈断层接触, 和龟山岩组第一岩性段围成一残破的构造窗。经岩石类型组合对比及构造分析, 认为石门冲岩组为龟山岩组第一岩性段的一部分, 后经逆冲推覆构造作用移位至现今位置-形成飞来峰。     

潮波辐聚区域内涝外排出口滩槽演变规律研究

我国大量沿岸入海河流的河口位置,存在不同程度的泥沙冲淤问题,影响沿海地区的防潮、排涝和灌溉需求,以及区域防灾减灾和经济安全保障。特别是在外海潮波辐聚区域,排涝出口的选择一直是工程和科研工作者关注的热点问题,需要综合考虑平均潮差、高潮位等沿海潮汐要素,滩槽水道发育等自然条件,以及周边围垦工程等人类活动影响。文章利用多时相遥感影像,得到滩面潮沟横向摆动特征、迁移速率与平均潮差之间的关系、二分水滩脊迁移速度影响因素、排涝河口距外海深槽距离与排涝通道弯曲程度的制约因素等,研究成果可为类似工程规划选址提供依据。     

基于深海矿车-稀软土相互作用的矿车触底过程分析

多金属结核赋存在深海5.0 km左右的平原区域,该区域的稀软沉积物含水率高、承载力低。深海采矿车在触底过程中,矿车下方稀软沉积物受到冲击后易发生扰动破坏,从而极易引发矿车沉陷,这将严重影响矿车的正常作业,甚至会导致停机。矿车是否沉陷与其触底后的应力分布形式密切相关,但尚无理论对其进行分析。通过开展采矿模型车不同触底速度下的触底试验,揭示了矿车触底后下方土体竖向应力随时间的变化规律及分布范围。在传统理论基础上,推导并验证了一种考虑履齿影响的竖向应力值的理论公式。研究发现,触底后下方土体的应力值会快速增长并趋稳定,且达到稳定应力值所需时间与触底速度成反比。随着触底速度增大,矿车下方应力泡形状会从平滑单峰向单峰两侧有平台的形状变化,车体正下方的应力传播得最远。相对于平板,履齿板应力影响深度显著增加。经误差分析,改进的理论公式比传统理论与试验结果吻合效果更好,提升了深海矿车触底后应力计算精度。文中研究围绕矿车触底后的海床应力分布进行了一系列讨论,可为深海矿车低扰动、防沉陷设计提供理论参考。     

基于深度学习和时空特征融合的海洋渔船密度预测方法

为了从海量渔船轨迹数据中挖掘隐含的信息和知识,进而为渔业行政主管部门的决策提供科学依据,本研究以AIS渔船轨迹数据为研究对象,提出了一种基于深度学习和面向时空特征融合的海洋渔船密度预测方法：首先,利用渔船轨迹数据集对渔船行驶区域进行网格划分;其次,筛选出渔船高密度区域进行研究,避免数据稀疏性问题;再次,根据渔船轨迹数据的时空分析,构建三维时空融合矩阵;最后,通过卷积循环神经网络模型捕获渔船分布的时间和空间特征,并利用卷积神经网络的堆叠加强对空间特征的学习。实验通过东海海域渔船真实轨迹数据进行具体测试,结果表明渔船密度预测值与真实值非常接近,平均绝对误差为4×10-4,模型较好地拟合了渔船密度分布特征,有效地提高了渔船捕捞热点预测的准确性和鲁棒性。     

中亚费尔干纳盆地灌溉气候效应的数值模拟研究

中亚地处干旱气候区,农业生产高度依赖灌溉,然而灌溉对当地气候影响的认识还较为薄弱。为此,针对多雨（2009年）、少雨（2008年）及正常（2007年）年景下中亚典型农业区—费尔干纳盆地暖季（5—9月）的气候,利用嵌入灌溉过程参数化方案并更新土壤参数的WRF模式,分别进行了考虑灌溉过程（称为IRRG试验）与不考虑灌溉过程（称为NATU试验）的模拟试验,并通过对比IRRG与NATU试验之差揭示了灌溉对区域气候的影响。研究发现：（1）灌溉致使暖季地面潜热增加（79.2 W/m2）、感热减少（−61.3 W/m2）,日均气温降低1.7℃,空气比湿升高2 g/kg（约为NATU的36%）,因5—6月为雨季,7—8月为旱季,故7—8月的灌溉量大,冷湿效应略强于5—6月;（2）冷湿效应主要出现在灌溉区域,降温达2℃,增湿达2.4 g/kg,灌区外甚微,同时从地面到高层大气,冷湿效应越来越弱,在约500 hPa（距地面约4000 m）以上冷湿效应消失;（3）在盆地中央平原地区,因灌溉而致空气湿度上升产生的潜在增雨效应与地面冷却产生的对流抑制作用相互抵消,灌溉与无灌溉情景下当地降水无显著差异;灌溉可导致盆地南、北两侧山区降水增加（约0.6 mm/d）;（4）不同年景之间灌溉量差异主要出现在5—6月,少雨年比多雨年灌溉量多20 mm/月,日均气温降幅偏大0.3℃,空气比湿增幅偏大0.5 g/kg,但山区降水增幅偏小0.6 mm/d。     

沉淀-陈化-返溶作用和压力对热液中氟钛络合物高温水解的影响及地质意义

钛是自然界中最不活泼的金属元素之一,然而越来越多的证据显示钛可以在特定条件下能进入热液流体中发生迁移,其中氟可能在其中扮演着重要的角色。本文研究了300℃和50~400MPa压力条件下氟钛络合物(K2Ti F6)的稳定性以及沉淀-陈化-返溶作用和压力对氟钛络合物水解行为的影响。研究结果显示,氟钛络合物水解的过程中,由于Ti O2沉淀物的陈化作用,在稳定的温度和压力条件下,沉淀物的返溶很难发生;但在缓慢降温和机械性振荡过程中,沉淀物的返溶会明显发生。而且,在温度不变的情况下,压力的改变对K2Ti F6水解并没有显著的影响,显示氟钛络合物不管在高压还是低压环境下均遵循近似的水解规律。本文认为主要的原因在于压力的增高会促进水解反应沉淀物的陈化,进而抑制沉淀物的返溶,但并不破坏水解反应的平衡。最后,本文提出金属络合物的形成-水解-沉淀/返溶-陈化过程是水-岩作用或热液成矿过程中高场强元素活化、迁移和成矿的主要机制。     

动载作用下混凝土细观损伤的CT图像分割和灰度共生矩阵特征值研究

动载作用下混凝土随应力变化的系列CT图像完整地记录了混凝土内部破损过程,在CT图像中能直接观察到细观裂纹时混凝土往往已发生宏观破坏,挖掘混凝土材料损伤的细观信息是混凝土细观力学分析的核心。本文基于混凝土单轴动态压缩CT试验,获得不同应力阶段的横断面CT图像,分别应用图像分割技术和灰度共生矩阵法提取孔隙率和4个特征值,研究孔隙率和4个特征值随应力的变化规律。结果表明孔隙率随应力的增加显示出单调增加的总趋势,个别部位在应力水平较小时孔隙率随应力增加变化不大,反映出混凝土的压密效应。受压密效应影响,对比度在低应力水平时随应力增加有升有降,能量对应力变化不够敏感,相关性和同质性随应力的增加单调增加,对应力变化较为敏感,能反映混凝土整体损伤过程。对混凝土CT图像进行分区后再研究孔隙率、同质性和相关性随应力的变化,可以更好地反映动载作用下混凝土的细观损伤过程。     

改进电测深法探测山区深埋隧道隐伏构造

隧道上方存在的隐伏构造在施工过程中极易诱发隧道地质灾害.在传统电测深法中引入正交投影法的地形校正技术和多电极一次布极的高供电电压技术,将其用于长大深埋隧道隐伏构造的探测,勘探成果充分反映了隐伏构造的空间展布形态,并与钻探成果表现出较好的一致性.此次研究表明:改进电测深法能有效探测出沿测线剖面地质体电阻率的变化情况,准确识别隐伏构造的规模及位置,为隧道安全施工与隧道地质灾害防治提供了依据.     

疏松砂岩气藏低阻气层成因及识别研究——以柴达木盆地涩北气田为例

涩北气田为第四系湖湘沉积的生物气藏,埋藏浅、成岩差,储集层存在“高孔隙度、高矿化度、高黏土含量、含(黄/磁)铁矿高电导”等“四高”背景,形成了低阻气层和特殊的特低阻气层.本文基于低阻气层测井曲线电性响应特征,研究其空间展布与对生产特征的影响,开展低阻气层成因与机理分析.研究表明:①高孔隙度、高矿化度、高黏土含量等地质背景,是导致涩北气田气层电阻率低的主要因素,砂泥岩薄互层也有一定程度影响;②特殊导电矿物的存在则是异常低阻气层的直接原因;③提出自然伽马—电阻率交会方法,有效识别地质背景、储层特性形成的低阻气层,而侧向、感应测井双电阻交会剖面提升了薄砂体的识别效果;④在测井精细解释的基础上加强研究铁矿质层平面展布,通过试气手段利用动态法形成平面监测,提高低阻气层解释的精度.