基于EOF和M-K的晋祠泉域岩溶地下水水化学时空变化特征分析

为研究晋祠泉域岩溶地下水水化学的时空变化规律,以2001-2014年该泉域内具代表性的岩溶水监测点水质资料为基础,以pH值、7大主要离子及TDS作为因子,运用经验正交函数（EOF）分析与Mann-Kendall（M-K）突变分析相结合的方法,对晋祠泉域14年的水化学场进行时空结构分离。结果表明:在空间分布特征上,pH值由北向南逐渐减小,汾河中段以南出现低值区;Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-和TDS的空间变化趋势相似,整体上均是由北向南逐渐增加,等值线在古交一带较周围地区升高;K+ + Na+和Cl-含量在整个泉域普遍较低,但K+ + Na+在泉域边界处的王封和西寨一带含量升高,Cl-在古交以及西华苑处增高。在时间演化特征上,从2001-2014年pH值、Mg2+、K+ + Na+、HCO3-和Cl-含量基本在平均值上下波动;Ca2+和SO42-含量逐年降低,且分别在2008年和2009年之后呈明显的下降趋势;TDS在2005-2007年呈明显的下降趋势,在其它时段下降趋势不显著。      

森林火灾三维可视化快速模拟及输出系统设计

以森林火灾为示范,以火灾地区的多元地理信息数据为基础,结合火灾专题数据,采用适用性强的火灾蔓延模型,研发森林火灾的三维仿真模拟可视化示范系统,实现对火灾发生,发展,蔓延情况的实时模拟。利用三维GIS技术对承灾体受灾情况进行逼真表达并输出模拟灾情产品,为相关部门的灾害预警、监测、救援、分析、统计和应急预案制定提供支持。     

Empirical Research on Carrying Capacity of Human Settlement System in Dalian City,Liaoning Province,China

Using the theories of population carrying capacity and ecological elasticity in other fields for reference, the connotation of regional human settlement system was defined from the viewpoint of the complex relationship among the factors such as regional population, resources, environment and economic and social development in the context of China′s rapid urbanization. Then the concept and characterization methods of the regional human settlement carrying capacity were proposed by means of population scale. Furthermore, a model of carrying capacity-pressure-state-response(CPSR) on regional human settlement system was established by referencing pressure-state-response(PSR) model, and the Catastrophe Theory was introduced to determine the corresponding standards of multi-criteria programming and evaluation. Taking Dalian City, Liaoning Province, China as an example, an empirical analysis on evaluation of human settlement system from 2000 to 2012 was carried out. The results showed that the carrying capacity of human settlement system in Dalian was fluctuating between 9.6 × 106 to 10 × 106 persons with a quantitative stage of the dynamic regulation. During the research period the load index of human settlement system in Dalian dropped from 0.96 to 0.84 with a lower pressure of human settlement system than the national average level. And the emergency response grades of human settlement system in Dalian were kept in grade Ⅱ(orange warning) or grade Ⅲ(yellow warning). Human settlement system of Dalian was in slight security state as a whole, but the load had a tendency of increase in recent years. The related departments should pay close attention to regional human settlement system and take active measures to improve human settlement by both intensity control and total quantity control. By comparison, analysis and discussion, it was considered that the results were basically accordded with the current situations of human settlement in Dalian, and the evaluation results were more reliable, visualized and easily applied in practice. Therefore, the above-mentioned concepts, characterization and evaluation methods of the regional human settlement system and carrying capacity could provide a new thought and method for quantitative evaluation of human settlement.     

钢悬链线立管触地段的结构循环应变响应实验研究

基于量纲分析理论,建立了钢悬链线立管(SCR)触地段的结构循环应变响应的相似准则。设计SCR立管触地段与土体相互作用装置,实验研究了典型工况下触地段床面形状变化对结构应变响应的影响。实验结果表明:水流载荷可使立管触地段下方土体局部冲刷的范围增大,立管结构应变幅值也相应增大;随着管土循环拍击作用和局部冲刷变形的发展,钢悬链线立管触地段的循环应变幅值逐渐增大并趋于稳定值;在立管脱离床面的瞬间,可观测到立管上缘拉应变突增的现象。拉应变突增幅度随着床面变形的发展逐渐增大,进而导致循环应变幅值的增加。     

一种快速自动检测海面目标算法

为实现海事动态视频监测中海面目标的自动检测,提出基于小波域视觉注意选择机制的海面目标快速检测算法。根据人类视觉观测特点,首先利用提升小波变换在小波域建立了双尺度视觉选择注意模型,然后在粗分辨率低频子带上分别利用相位谱法和梯度法建立视觉显著图,并对两者进行有效融合形成综合视觉显著图,最后通过小波反变换得到原始高分辨率图像的视觉显著图,并由此实现海面目标区域的提取。实验结果表明:该算法能够快速、准确地实现海面目标的自动检测,可用于基于海洋浮标的海事智能监测。     

日照市海岸带沉积物重金属元素分布特征研究

根据日照市海岸带两个重点海滩的沉积物调查资料,综合分析了重金属元素的分布特征。结果表明:由岸向海,森林公园海滩剖面样和海域表层样中重金属元素含量逐渐降低,万平口海滩剖面样中重金属含量逐渐减少,海域表层样中重金属含量先升高后降低;从北部到南部,森林公园海滩剖面样中重金属含量逐渐减少,万平口海滩剖面样中重金属含量先减少后增加,海域表层样中重金属含量变化不大。研究区重金属元素的含量与磁性物质的含量呈正相关,与沉积物的平均粒径呈明显负相关,符合元素粒度控制规律。沉积物中重金属元素等主要污染物含量较少,潜在生态危害系数较小,沉积物质量较好,污染程度较低。     

金湖凹陷金南-腰滩地区戴南组一段高分辨率层序构型与砂体展布特征

应用高分辨率层序地层学理论、技术方法,综合地震、钻井岩芯及测井资料对金湖凹陷金南-腰滩地区戴南组一段
进行了高分辨率层序地层研究,识别出层序界面和洪泛面两类转换面,并进一步划分出1 个长期、2~3 个中期及4~7个短期
旋回层序,短期、中期旋回层序以向上“变深”型和向上“变深”复“变浅”型为主,向上“变浅”型不发育,长期旋回
层序则以向上“变深”复“变浅”为主。在此基础上,依据旋回等时对比法则,建立了研究区戴南组一段层序地层格架,
对各中期旋回层序砂体进行了等时追踪对比,发现MSC3 时期金南地区吕庄构造带及腰滩石港断裂上升盘沉积缺失,砂体
主要沿金南工区西部及石港断裂下降盘呈条件状展布,地层超覆特征明显,此类砂体是隐蔽油藏勘探的有利目标。     

东太平洋赤道海域茎柔鱼(Dosidicus gigas)的体型月间变化及环境效应

为了掌握茎柔鱼体型生长变化及其与栖息环境因子的效应关系, 2017年2—4月和6—8月,在东太平洋赤道海域逐月随机采集了3 628尾茎柔鱼样本,进行体质量、胴长的月间变化分析和胴长与海表温、叶绿素a浓度的效应关系研究。结果显示,雌性个体胴长分布范围为163—468mm,体质量分布范围为123—3034g;雄性个体胴长分布范围为171—475mm,体质量分布范围为145—2 681 g。不同月份之间,雌性、雄性个体的胴长和体质量均存在显著性差异,雌雄性个体胴长、体质量均以2月份的最大, 6—8月份的较小。然而,每个月份雌性、雄性个体的胴长分布均为单峰值区间分布。体质量-胴长幂函数关系显示,2—4月份雌雄性个体多倾向于匀速生长、体征较差,6—8月份个体则以负异速生长为主、体征较为良好。雌性、雄性个体胴长与采样海域海表温、采样纬度呈显著的正效应关系,采样海域叶绿素a浓度对雌性胴长产生正效应影响。研究表明,东太平洋赤道海域茎柔鱼体型的月间差异性显著,体型变化与采样海域海表温、采样纬度关系密切,并且雌性体型与海域叶绿素a浓度呈正效应关系。     

基于蒙特卡罗方法的扎龙湿地水环境质量评价

为了简单有效地评价水质状况,建立了蒙特卡罗水质评价模型,对扎龙湿地北部(进水区)、中部(过水区)和南部(出水区)的污染状况进行评价,并与模糊综合评价结果、灰色关联评价结果和内梅罗评价结果进行比较.基于蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)法的评价结果表明,扎龙湿地北部、中部和南部总体水质类别都为Ⅱ类,与模糊综合评价法和灰色关联评价法的评价结果一致,也与湿地水质的实际状况相吻合,从而证明了模型的准确性;而其与内梅罗指数法的评价结果差别较大,究其原因,内梅罗指数法评价结果表现为过保护,较严格,从而使得水质评价结果有些脱离实际,内梅罗指数法比较适于评价参评因子值波动比较小、各参评因子都污染较轻的研究区域.从单指标评价类别分析,溶解氧(DO)、Zn、Cd和Cu含量的评价类别一致;扎龙湿地北部和南部总磷(TP)含量的评价类别一致,中部和南部总氮(TN)含量评价类别一致;而Cr含量在3个区中的评价类别都不同,而且从北部、中部到南部逐渐增大,水质变差;另外由于南部地势较低,Cr在南部长期沉积和聚集也是导致其含量过高的重要原因之一.从各类别概率值之和分析,扎龙湿地内部各区隶属于Ⅱ类的概率值之和都是最大的,但隶属于劣Ⅴ类的概率值之和居第二,表明大部分区域水质较好,局部区域水质较差,考虑到水是流动的,水质有由好转差的风险;从北部到南部,隶属于Ⅰ类、Ⅲ类和劣Ⅴ类的概率值之和趋于减小,隶属于Ⅳ类的概率值之和基本未变,隶属于Ⅴ类的概率值之和稍有增加,水质趋于向Ⅱ类转化;从中部到南部,隶属于Ⅰ类、Ⅱ类和劣Ⅴ类的概率值之和减小,隶属于Ⅳ类的概率值之和基本未变,水质趋于向Ⅲ类和劣Ⅴ类水质转化.从平均值看,TP含量先减少后增大.扎龙湿地水质的评价结果表明,总体符合Ⅱ类水质及以上的概率约为54.5％,但个别指标评价结果不容乐观,尤其是Cd含量、DO含量和南部Cr含量的超标,应引起相关部门的注意.     

基于反射地震数据的时频域包络反演

包络信号含有丰富的低频分量,即使在地震数据缺失低频条件下,包络目标函数也能有效缓解全波形反演的周期跳跃现象.但是,当初始速度模型较为平滑时,观测数据中的反射地震事件在模拟数据中没有与之相对应的波形,导致包络反演初期无法很好地利用反射波信号进行速度建模.本文提出基于反射地震数据的时频域包络反演方法,通过结合反射波全波形反演理论,构建反射波时频域包络目标函数,来提高包络反演的速度建模精度.本文首先利用Gabor变换获取时频域地震数据,并提取振幅信息,即为时频域包络信号.然后,推导反射波时频域包络反演的伴随震源和梯度算子.Marmousi模型数据测试结果表明,基于反射地震数据的时频域包络反演方法可以为全波形反演提供一个较好的初始速度模型.