利用分布式光纤声传感设备开展青藏高原易贡湖浅层结构探测

地震数据是利用地震学方法探测地下结构的基础条件,然而传统地震仪器难以获得极端环境地区(水下、高原等)的长时间、高密度连续数据。较之国际仪器厂商,国内的DAS研制相对较晚。自2016年起,国产DAS逐步应用于石油测井和城市区域地下结构探测,而运用在极端环境下的探测工作尚未见报道。中国科学院半导体研究所与青藏高原研究所经过多年合作研究,于2021年4月将自主研发的DAS系统首次应用于青藏高原的野外数据采集。本次试验同时记录了地面和水下的连续背景噪声和重锤数据。该研究利用背景噪声成像技术,获得了西藏易贡湖地区地表70 m以内的横波速度结构。本次研究为极端环境下的低成本、高密度数据采集和地下结构探测提供了理论和试验依据。     

平缓地区地形湿度指数的计算方法

地形湿度指数( topographic wetness index) 可定量模拟流域内土壤水分的干湿状况, 在流域 的土壤及分布式水文模型等研究中具有重要的意义。但现有的地形湿度指数计算方法在应用于 地形平缓地区时会得到明显不合理的结果, 即在河谷地区内, 地形湿度指数仅在狭窄的汇水线上 数值较高, 而在汇水线以外的位置则阶跃式地变为异常低的地形湿度指数值。本文针对此问题对 地形湿度指数的计算方法提出改进: 以多流向算法MFD- fg 计算汇水面积, 相应地以最大下坡计 算地形湿度指数, 再基于一个正态分布函数对河谷平原地区内的地形湿度指数进行插值处理。应 用结果表明, 所得地形湿度指数的空间分布不但能合理地反映平缓地区坡面上的水分分布状况, 并且在河谷地区内地形湿度指数值也都比较高, 其空间分布呈平滑过渡, 因而整个研究区域的水 分分布状况得到了比较合理的反映。     

渤海湾表层沉积硅藻组合

分析了渤海湾潮间带4条长度为2~3 km的测线的14个站位的表层沉积硅藻,结合前人在浅海区(低潮线以下至水深约30 m处)15个站位的表层沉积硅藻资料,发现并统计了分属于21属的46种硅藻。应用对应分析方法,将渤海湾潮间带及浅海区表层沉积硅藻初步划分为3个组合。其中,组合Ⅰ为条纹—柱状小环藻-圆筛藻组合,分布在以泥质为主的潮间带区;组合Ⅱ为双眉藻-曲壳藻组合,分布在砂质为主的潮间带区;组合Ⅲ为条纹—柱状小环藻-菱形藻-圆筛藻-具槽直链藻组合,分布在浅海区。从潮间带向浅海区,随水深的增加,呈现出条纹—柱状小环藻数量减少、具槽直链藻数量增加的趋势。     

论渔业法之未取得或违反船网工具指标造船违法行为的法律责任

船舶是渔业生产、水上运输的重要工具,我国对渔业船舶借助船网工具控制指标管理模式达到对渔船数量和功率数控制的“双控”管理,但实践中碍于很多因素还存在未取得或违反船网工具指标造船的现象,这一行为对水域交通安全、渔业生产安全、渔业资源保护3个方面都存在安全隐患。文章主要梳理现行法律法规对这一行为的规定并简要分析其法律责任,建议在处罚幅度中增加处罚下限。     

为违法捕捞提供便利行为的法律责任研究

随着近年来我国水产品市场需求的增大,违法捕捞案件逐年增多,且在实践中为违法捕捞提供便利行为也越发猖獗。由于立法的缺失,这种行为尚未受到法律的规制,行为人能够逃避应承担的法律责任,严重影响渔业捕捞秩序和渔业资源的可持续发展。文章阐述为违法捕捞提供便利行为的基本概念,分析在《中华人民共和国渔业法》中增设为违法捕捞提供便利行为法律责任的必要性和可行性,并提出法律责任的构成要素和立法建议。     

基于大数据的极端暴雨事件下城市道路交通及人群活动时空响应

随着全球气候变化加剧,极端降雨增多,暴雨内涝灾害频发,严重威胁城市的可持续发展。快速掌握暴雨给城市交通及人群的影响,有助于提高灾害应急管理水平和事件响应能力。利用实时动态的交通路况信息和手机定位请求数据,通过一种融合STL时序分解技术与极端学生化偏差统计检验的时间序列异常探测方法,监测和分析暴雨内涝灾害事件中,城市道路交通和人群活动的时空响应特征,并以2018年7月16日发生在北京的极端暴雨事件为例开展实证研究。研究结果显示,在降雨集中的早、晚高峰两个时段（8—9时、18—19时）,市区的拥堵道路数量超出往常水平最高可达150%,异常检测分析显示拥堵道路数量和交通拥堵指数均达到异常甚至极端水平。人群活动的异常响应分析结果显示,暴雨事件引起定位请求量异常升高、异常点增多,且异常点的空间分布与1 h前的降雨量分布存在较高相关性。以上结果不仅证明了大数据及异常检测方法对于快速洞察暴雨事件对城市交通及人群影响的有效性,也为城市暴雨内涝灾害的应急响应与管理提供了新的技术手段。     

无人船运动控制方法综述

为实现无人船海上自主作业,无人船运动控制的快速性、准确性以及鲁棒性亟待提高。首先从全驱动控制和欠驱动控制角度,分别概括了国内外无人船航向控制、航速控制、轨迹跟踪控制以及路径跟踪控制的主流控制方法。其次,归纳总结了处理海洋环境不确定扰动的研究进展,包括扰动的建模和消除、抑制扰动的主流方法。最后,总结了无人船运动控制现状与存在的问题,并从工程应用和理论研究两个角度对未来的研究方向进行了展望。     

辽东中生代晚期和古近纪玄武岩及深源捕虏晶--对岩石圈地幔性质的制约

辽东地区玄武岩的K-Ar定年结果表明,曲家屯玄武岩形成于晚白垩世,K-Ar年龄为81．58±2．46Ma;乱石山子玄武岩形成于古近纪,K-Ar年龄为58．36±1．64Ma。本区玄武岩含有丰富的橄榄石、单斜辉石和角闪石捕虏晶。乱石山子玄武岩中橄榄石捕虏晶的Mg^#值（79．5-88．5之间,平均值为84）较曲家屯玄武岩中橄榄石捕虏晶Mg^#值（77．0～79．8之间,平均值为78．4）偏高;单斜辉石捕虏晶为透辉石,其从核部到边部的Mg^#等变化趋势与橄榄石类似;斜方辉石捕虏晶为占铜辉石,其Mg^#值介于85．2-87．6之间,平均值为86．4。捕虏晶发育的环状裂隙、扭折带、矿物成分环带以及捕虏晶与主岩Mg^#值之间的不平衡均暗示它们为玄武质岩浆上升捕获的早期岩浆晶出矿物的堆晶体。玄武岩的岩石地球化学分析结果表明：（1）它们属于碱性系列,为碱性玄武岩,曲家屯玄武岩较乱石山子玄武岩贫硅、镁,富钙、铝,它们均具有原始岩浆的特征;（2）二者具有相似的稀土元素配分模式,但曲家屯玄武岩轻稀土元素总量更高,且轻重稀土元素分离程度高;（3）二者具有相似的Sr-Nd同位素组成,Isr和εNd（t）值分别介于0．7039～0．7045和＋1．60～＋3．69,反映了亏损的岩石圈地幔特征。     

Impact of polymer mixtures on the stabilization and erosion control of silty sand slope

Silty sand can be prone to erosion because it is short of stability cementation materials. In recent years, various emerging soil stabilizers, especially natural organic substance and polymer, have been used to improve soil strength, water stability and ability of erosion resistance. In this study, a new type of soil stabilization additive modified carboxymethyl cellulose(M-CMC), consisting of carboxymethyl cellulose(CMC) and polyacrylamide(PAM), was developed for stabilization treatment of silty sand. A series of laboratory tests were conducted to evaluate the performance of M-CMC application on shear strength, permeability, water susceptibility and microstructure of the silty sand soil treated with additive concentration range of 0%-1.3%. Moreover, rainfall simulation experiments were conducted to evaluate the effect of M-CMC on the erosion control of silty sand which compacted soil in a large-sized runoff(1 m~2) plots. Test plot which treated with 1.1% concentration of soil stabilizer and control plot which treated with same amount of water were cured outdoor for 50 days before rainfall simulation test. Rainfall intensity was applied at 120 mm·h-1 for 60 min. Finally, a field test is performed in order to assess the practical application effect of silty sand with 1.1% M-CMC. In general, the results showed that an increase of the concentration of M-CMC resulted in an improvement in water susceptibility and shear strength but a decrease in the infiltration rate. Internal friction angle of the treated soil remarkably increased under a low M-CMC concentration(less than 0.7%), while cohesion of them sharply increased under a relatively high M-CMC concentration(larger than 0.7%). Water susceptibility of the treated samples was improved remarkably under a relatively high M-CMC concentration(larger than 0.7%). Permeability coefficient of them decreased significantly when the M-CMC concentration was increased from 0 to 0.5% and, then, from 0.9% to 1.3%. Based on the images obtained from a scanning electron microscopy(SEM), the "coating" and "netting" effects were attributable to the observed improvement of the treated soil. When a plot was protected by a thin layer of soil treated with 1.1% MCMC, its erosion resistance was greatly improved, infiltration rate of water and soil loss yield of plot decreased greatly and even though under a rainfall intensity of 120 mm·h-1. The field test with long-term monitoring(three years) confirmed the M-CMC can effectively control erosion of silty sand slopes for a prolonged period of time.