模拟36.5米氮氧饱和潜水26昼夜人的生理功能变化和安全减压问题

饱和潜水技术可大大延长水下作业时间、提高潜水作业效率,是开发海底资源、水下施工、援潜救生、海洋考察和科学研究不可缺少的一种手段.近20年来,取得了较大的进展,人体氦氧饱和潜水模拟实验的深度已达650米,现场饱和潜水为460米,巡潜已达501米.     

人工神经网络和决策树模型在滑坡易发性分析中的性能对比

机器学习模型广泛应用于区域性滑坡易发性分析。模型的选择关系到评价结果的可信度、准确率和稳定性。现有滑坡易发性分析模型对比研究侧重模型的预测精度。模型的稳定性和数据量敏感性对机器学习模型的性能评估同样非常重要。本文以福建省南平市蔡源流域为研究区,以四川省绵阳市北川县为验证区,从预测精度、稳定性和数据量敏感性3个方面深入对比BP（Back Propagation）人工神经网络模型和CART（Classification and Regression Tree）决策树模型在滑坡易发性分析中的效果,主要结论如下:① 在逐渐增加一定数量训练样本的过程中,BP人工神经网络模型预测精度的增长率更高。在蔡源流域内,当训练样本数量增加10 000时,BP人工神经网络模型的预测精度上升5.22%,CART决策树模型的预测精度上升2.11%。② BP人工神经网络的预测精度高于CART决策树模型,且较为稳定。在100组数据集上,BP人工神经网络模型验证集预测精度的均值和验证集滑坡样本预测精度的均值分别为81.60%和84.86%,高于CART决策树模型的72.97%和76.59%。与此同时,BP人工神经网络模型对应预测精度的标准差分别是0.32%和0.37%,小于CART决策树模型的0.35%和0.67%。③ BP人工神经网络模型分析的滑坡易发区相比CART决策树模型,更接近实际滑坡的空间分布。最后,北川县的验证实验也出现了相同的现象。     

岩体多尺度异质性及其力学行为

异质性是岩体的重要属性之一,从岩体的物质组成到结构特征,再到微宏观力学行为表现,异质性现象普遍存在。本文在梳理已有研究成果的基础上,从岩体的细微观异质性、结构面异质性和宏观异质性3个不同的尺度,对异质性的产生原因、表现特征、力学效应和时空演化规律等进行阐述,并介绍了相关研究方法以及异质性在不同尺度上的差异表现。岩体异质性的研究,是岩体工程地质力学理论体系的延伸,而多尺度的研究方法也成为全面揭示岩体变形破坏机制的一种有效手段。     

北斗卫星导航系统实时定轨及SSR改正信息生成方法

随着GNSS应用的不断发展,实时位置服务已经成为国内外研究热点,而北斗卫星导航系统的实时服务尚处于发展阶段。本文基于卫星精密定轨基本原理,讨论了北斗导航卫星实时轨道确定策略;研究了基于北斗卫星质心和天线相位中心的SSR轨道改正值生成方法,并给出了一种适合北斗导航卫星的IODE值表达方式;基于国家基准站和全球MGEX站数据,进行了北斗导航卫星的实时轨道解算测试,结果表明,GEO卫星1D RMS精度优于400 cm,平均精度为223 cm,其径向精度优于20 cm;IGSO卫星精度优于30 cm,平均精度为22 cm,其径向精度优于10 cm;MEO卫星精度优于30 cm,平均精度为15 cm,其径向精度优于10 cm。     

玉树地震后结古镇群发式泥石流灾害数值模拟及危险性分析

青海省玉树州结古镇北山的5条泥石流沟曾在2003-07发生过群发式泥石流灾害.强烈地震发生后的5～10 a是泥石流的高发期.2010-04-14(简称"4.14")玉树地震使结古镇周围山体出现大最崩塌、滑坡,为后期群发式泥石流灾害发育提供了丰富的同体物源.根据国务院划定的结古镇地震灾害重建规划范围及野外考察资料,在GIS环境下,采用对泥石流运动方程进行求解,并结合泥石流运动过程中的地形、坡度、沟道、流量过程、含沙量等信息,对结古镇重建区范围内的17条沟进行了泥石流运动-淤积过程数值模拟.对模拟结果的分析表明,结古镇灾后重建区受泥石流威胁极大,泥石流到达结古镇后,其最大流速、泥深及能量仍具有较大破坏性;对现有老城区威胁严重的泥石流沟是结古陇巴和德念陇巴,对规划新区具有严重威胁的泥石流沟是热翁陇、上尖果陇、下尖果陇以及显子陇,扎曲河部分河段有被泥石流堵断的危险.建议在重建规划中对泥石流沟进行工程治理,保障"新玉树,新结古"灾后重建的安全.     

A New Indicator for Evaluating Spatial Concentration Based on Local Spatial Decompositions of the Gini Coefficient

Measuring spatial concentration is a key problem when studying geographical phenomena in many areas, including economic activities, atmospheric pollution, animal habitats, and so on. Two important aspects related to the measurement of spatial concentration are data variability and spatial autocorrelation. Rather than combining different indicators for each of these characteristics, this article proposes a new indicator based on the reconstruction of local spatial decompositions of the classical Gini coefficient. A Monte Carlo simulation study is conducted to evaluate the properties of the new indicator, and the results demonstrate that the indicator is highly linearly correlated with both spatial autocorrelation and data dispersion. Moreover, its elasticities to either the spatial autocorrelation or data dispersion are extremely close to 1 under various experimental circumstances. These findings indicate that the new indicator can reflect not only the absolute level of but also the change in spatial concentration effectively. Applying the indicator to the per capita gross domestic product data set for the middle reach of the Yangtze River, we also demonstrate that the new indicator and its local components are easy to implement and are useful in local spatial association analyses.     

基于信息量模型的玉树地震次生地质灾害危险性评价

2010-04-14发生在青海省玉树的Ms7.1级地震引发了大量的地质灾害.基于GIS技术和信息量模型方法,以坡度、坡向、高程、坡形、地貌类型、断层距和地层岩性为评价因子,通过空间分析计算各因子的信息量,分析地质灾害在各因子中的空间分布特征,对各评价因子图层进行空间建模,将获取的信息量图划分为高度、中度、轻度三级危险区,通过遥感解译研究区实际滑坡分布,与危险性分布图叠加表明:本次研究得出的危险等级与实际的滑坡发生情况相吻合,为灾区重建提供参考依据.     

一种基于贝叶斯理论的区域斜坡稳定性评价模型

本文结合滑坡物理模型和统计模型的优点,针对小流域滑坡稳定性分析,建立了一种基于贝叶斯理论的区域斜坡稳定性评价模型。该模型主要采用灾害自身信息来修正原始模型中的参数,解决了区域稳定性评价中参数难以确定的问题。该方法首先设定模型的初始参数分布,然后利用采样点雨前和雨后稳定性不同的信息建立验证方程,再根据马尔科夫链蒙特卡罗模拟和贝叶斯方法确定最终的参数分布,进而得出区域稳定性分布。应用该模型对福建省蔡源小流域的6 13滑坡群发性事件进行分析。结果显示,蔡源小流域地区的无量纲黏聚系数C为0.028,有效摩擦角为16.7,土壤的导水系数T和降雨量q的比值为529.026m,可能不稳定地区和不稳定地区达到76.0%。该模型利用历史灾害数据自动模拟出合适的参数,对区域滑坡稳定性评价具有重要意义。     

川藏联网工程地质条件分析

川藏联网工程是我国首个进藏的电网工程,工程始于四川乡城县,途径巴塘县,止于西藏昌都市,全长1500多公里。川藏联网工程地处青藏高原一级阶梯向云贵高原二级阶梯急剧过渡地带,以及印度洋板块向欧亚板块俯冲的边缘区,经过金沙江、巴楚河、定曲河、澜沧江,地势西高东低、北高南低,海拔高程在2400～5000m之间,平均海拔3850m,最高海拔为4918m。该工程是世界上海拔最高的电网工程,工程区位于世界上地质构造最为复杂、地质灾害分布最广泛地区,对工程施工和安全运营产生极大的挑战。本文根据区域及线路沿线的地质资料（包括工程沿线县市地质灾害调查与区划资料、勘测设计资料）以及遥感影像等,研究川藏联网输电线路的地质环境条件,并根据沿线的地形地貌、地层岩性、断裂构造条件及地质灾害的分布情况,进行了工程地质条件分区,将全线分为工程地质条件极差、差、较差、较好、好等5大类,并对每一分区的工程地质条件进行了详细分析,确保川藏联网工程顺利建成。     

黄县早第三纪断陷盆地充填特征及层序划分

黄县早第三纪断陷盆地充填沉积序列共划分出三个层序(三级层序),层序Ⅰ不完整,层序Ⅰ和层序Ⅱ皆由低位体系域、扩张体系域和萎缩体系域三个基本单位构成。层序界面主要有区域构造运动界面和盆地构造应力转换面一体系域转换界面两种类型。聚煤作用、油气聚集主要发生在盆地低水位至扩张期,低水位和扩张体系域含有主要的煤层和油气母岩(生油岩)。