长江三角洲江苏地区浅层地下水质量评价

以地下水采样、样品测试资料为基础,按照《地下水质量标准（GBPT14848～1993）》,对长江三角洲江苏地区地下水质量状况进行客观的评价。全区大部分地区浅层地下水质量较差,其中经济发达、工业密集城市及乡镇受污染较为严重,工作区内影响浅层地下水质量的主要指标有碘、钠、氯化物、溶解性总固体、总硬度、硝酸盐和亚硝酸盐等。结合区内不同水文地质单元分区,对浅层地下水质量分布规律进行分析,初步论述浅层地下水质受水文地质单元分区影响的原因。提出改善与保护地下水资源及合理开发利用地下水的对策与建议。     

甲烷厌氧氧化作用和白云石形成的关系

我们研究了有机质降解、甲烷厌氧氧化(AMO)与硫酸盐亏损之间的关系，并探讨了这些过程影响和控制白云石化作用的机理。利用ODP175航次在西非大陆边缘若干个富集有机质的站位中的研究数据，我们确定了AMO发生的深度和反应速率与白云石形成之间的联系。本研究根据CH4和SO4^2-的在沉积物中的扩散通量计算了AMO的反应速率以及根据Mg离子的扩散通量计算了白云石形成速率。研究表明，白云石的形成速率相对比较稳定，不随其形成的深度而变化，这显示了Mg、Ca离子扩散通量不会受到深度的限制。根据计算的logIAP值，我们得出白云石的logKsp值在-16．1～-16．4这样一个狭窄的范围。白云石的形成部分受甲烷厌氧氧化作用(AMO)和甲烷生成作用相互竞争的控制，这两个作用控制着流体中溶解a32的种类。通过硫酸盐的还原作用，沉积物中AMO过程增加了环境中CO3^2-的浓度，有利于白云石的形成，而甲烷生成作用增加沉积物中孔隙水的CO2的活度，抑制了白云石的沉淀。甲烷生成作用和AMO作用一起控制着沉积环境中CO2和碱度，从而决定了富含有机质的海洋沉积物中白云石的形成。此外，我们建立了在AMO作用和白云石形成机理之间存在的关系模式，运用这种模式，可以计算现代海洋沉积物中白云石的稳定常数，并且可以预计白云石形成区域和深度。     

潜孔锤反循环钻进岩屑粒度分布规律

研究岩屑粒度分布规律有利于进一步分析潜孔锤反循环钻进的碎岩机理。采用分布函数和分形方法对反循环钻进产生的岩屑粒度分布进行描述,并得到岩屑粒度分布规律。结果表明：试验用岩屑的粒度分布符合Gandin-Schuhmann分布和Rosin-Rammler分布,其中岩屑颗粒更贴近于G-S分布;岩屑粒径遵循分形规律,可以用分形方法描述反循环钻进中岩屑粒度的分布特征。从岩屑粒度分布来看,大于5 mm的颗粒占总质量的74.8%,表明潜孔锤球齿破碎岩石以体积破碎为主;块状颗粒分布在5~12 mm,说明岩石的体积破碎存在大小差异,并伴随有重复破碎。     

水资源系统的点权核及层次结构

将点权核度与点权核的概念引入水资源系统。通过对节点根据功能的大小来赋权,以便从功能和结构两方面出发,对系统内各元素的重要性进行测度,从而找出系统的核心工程。并利用该定义,研究了系统的层次结构的确定方法,给出了建立系统层次结构的算法。     

移动GIS技术在地质灾害数据采集领域的应用研究

移动GIS技术基于PDA(掌上机)及WinCE作为软件运行的软硬件平台,掌上机具有进行野外数据采集的很多独特优势。将这种独特优势与传统数据采集技术相结合,现场采集地质灾害数据,并以数字化技术延伸至野外,从而可有效地解决目前地质灾害数据采集面临的反馈信息严重滞后,采集信息不完整,在数据采集手段上存在的记录内容随意、记录格式不规范及野外使用不方便等问题。该系统采用ESRI的ArcPad Application Builder二次开发软件,对ArcPad进行面向地质灾害数据采集领域的功能定制,使系统集成了GPS或手工定点的空间信息在基础地理底图的显示、地质灾害点属性信息通过友好的界面实现录入及数据的入库以及野外采集到的空间及属性信息与室内ArcGIS软件平台顺畅的数据交流功能,实现了利用移动GIS技术与地质灾害预警预报过程中地质灾害数据采集的全程数字化操作,并摸索了一套完成的工作流程。这种技术的采用有望对传统野外地质灾害数据采集手段带来质的突破。     

随机森林方法支持的复杂地形区土地利用/土地覆被分类研究

随机森林方法目前已经成为遥感分类机器学习中一种有效方法,探索基于中等分辨率的Landsat卫星数据与随机森林方法相结合对复杂地形区长时间序列数据的获取及土地利用/土地覆被变化及模拟研究是非常有意义的。本文基于Landsat8OLI卫星多光谱数据,采用随机森林分类方法对青海省湟水流域复杂地形区土地利用类型进行了分类研究。针对复杂地形区域的情况,将研究区进行地理分区,根据每个分区的特点,选择相应的地形特征参数,并通过提取Landsat 8数据的光谱信息与纹理信息构建最优特征集,探索随机森林方法在复杂地形区土地利用分类的适用性。结果表明：使用Landsat8OLI数据进行随机森林分类,能较好地得到湟水流域复杂地形区域的土地利用类型结果;光谱、地形及纹理信息的结合在不同分区的表现结果不同。在脑山区光谱与地形信息结合能使随机森林分类效果最佳,总体精度达到91.33%,Kappa系数为0.886;而在浅山区与川水区综合考虑光谱、地形、纹理信息进行随机森林分类效果最佳,浅山区与川水区总体精度分别达到92.09%和87.85%,Kappa系数分别为0.902和0.859;利用随机森林算法进行优化选择纹理特征组合可以在保证分类精度的同时能够快速地提取土地利用类型信息,为复杂地形区土地利用类型的区分提供了实际可行的方法。     

数学地质方法在大洋多金属结核研究中的应用

回顾了一些数学地质的基本理论方法（即基础数学方法、多元统计、地质统计学、人工神经网络、分形理论）以及它们在大洋多金属结核研究中的应用状况，并探讨了其今后的主要应用方向。     

用雷达反射率作对流性降水和层状云降水自动分类

为提高雷达定量测量降水的精度,利用武汉CINRAD/SA雷达反射率数据,研究提出了对流性降水和层状云降水自动分类算法(ACSS)。该算法在二维反射率结构场初步分类降水的基础上,识别亮带并从体扫描数据中提取降水的三维结构特征,然后对初步分类结果进行订正。试验表明,ACSS能较准确地实现对流性降水和层状云降水的自动分类,相对于只根据二维结构分类降水性能上有较大提高,主要表现在能正确识别出亮带特征明显的强层状云和对流核外沿的对流弱回波区。