长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积相特征

发生于公元946年的长白山天池火山千年大喷发（Millennium Eruption,ME）形成的火山碎屑堆积物体积高达100~172km³,并可分为大规模的ME-Ⅰ和小规模的ME-Ⅱ两个喷发阶段。通过对围绕长白山天池火山53个典型露头剖面进行火山地质测量（单元构成、垂向堆积序列和堆积特征）,结合筛析法粒度分析、偏光显微镜成分分析,刻画了长白山千年大喷发火山碎屑流堆积物特征,探讨了相和亚相划分,并建立了火山碎屑流搬运和堆积模式。根据火山碎屑的堆积特征,将长白山千年大喷发火山碎屑流堆积分为峡谷充填火山碎屑流相（包括块状峡谷充填亚相和层状峡谷充填亚相）和火山碎屑流冲击扇相（包括扇头亚相和扇体亚相）等两相四亚相。峡谷充填火山碎屑流相主要发育在天池火山锥体周缘距离喷发中心8~23km左右范围内（坡度在15°~60°之间）的火山U型谷中;火山碎屑流冲积扇相主要发育在距离喷发中心23~45km左右范围内,地形相对平缓的熔岩台地处（坡度在5°~15°之间）,火山碎屑流的搬运不受地形限制,一般形成较大纵横比扇状堆积。块状峡谷充填亚相和扇体亚相以块状混杂堆积为主要特征,而层状峡谷充填亚相和扇头亚相则以多火山碎屑流单元垂向叠加为主要特征。多单元叠加现象是由搬运过程中火山碎屑流单元发生分离增生作用形成。根据火山碎屑流的最大分布范围和厚度,如果再次发生与长白山千年大喷发类似规模的普林尼式喷发,至少距长白山天池火山喷发中心45km范围内具有巨大的火山碎屑流灾害风险。该研究有利于进一步深入认识长白山千年大喷发火山碎屑流堆积物的空间分布特征和相变规律,对火山碎屑喷发灾害的预防具有指导作用。

     

渤海海岸带地区土地利用时空演变及景观格局响应

综合利用RS、GIS和景观生态学方法,以渤海海岸带地区1995、2000、2005和2008年土地利用分布图为基础, 分析了渤海海岸带地区近13年间的土地利用时空演变及其景观响应,得到以下结论：（1）渤海海岸带地区土地利用 年动态变化率在2000年—2005年间最大,为0.40%;2005年—2008年段次之;1995年—2000年间最小;（2）下辽河平 原、海河平原以及黄河三角洲地区为土地利用动态发生的主要区域;（3）监测期内,城乡、工矿、居民用地的面积扩 展明显,且主要来源于其周边的优质耕地,但在耕地流向城乡、工矿、居民用地的同时,有较大面积的林地和草地转 向耕地,因此监测期内耕地的总面积变化不大,海域向陆地土地利用类型的转化（即填海造陆）是该区域一种特殊的 土地利用动态类型,并随着时间推移速度越来越快;（4）整个区域在监测期内表现出多种土地利用类型（未利用地、 水域等）的小型斑块被整合,而优势土地利用类型（主要是耕地和城乡、工矿、居民用地）的大型斑块则积极向外扩 展的发展态势,整个景观表现出多样性和均匀度减小而优势度增加的趋势。     

天津市地面沉降特征研究

天津市地面沉降分布和产业布局有关,其深层沉降比重较大。全市平均沉降量与平均降水量密切相关,年度沉降随季节变化,部分地区地面沉降过程具有可逆性。     

莱州湾东岸海涂开发与景观生态建设

分析了莱州湾东岸海涂资源的特点,对目前海涂资源开发的主要方式及开发过程中出现的问题,如地下海水入侵日趋严重、河道挖沙对海涂的破坏和海涂环境污染不断加剧等进行了研究。结果表明：该区淡水资源严重缺乏,地下水采补失调,地下海水入侵严重;河道、海滨挖沙现象严重,影响海涂的平衡与稳定;水体污染严重,治理难度大;海洋灾害频繁。探讨了莱州湾东岸海涂开发与景观生态建设的原则及主要内容。     

祁连山摆浪河全新世冰量变化初探

采用祁连山老虎沟12号冰川2009年RTK测量生成的数字高程模型(DEM), 建立现代冰川表面横截面拟合的二次方程, 结合差分GPS测量的冰碛垄形态, 运用于祁连山摆浪河上游14号冰川和16号冰川全新世以来冰量变化的估算. 结果表明: 新冰期以来冰储量减少0.38 km³, 小冰期以来14号冰川和16号冰川的冰储量分别减少0.016 km³和0.047 km³; 根据祁连山全新世各个时期最大冰川范围的时间, 估计了全新世以来14号和16号冰川冰储量的减少速率, 新冰期以来为12.2×10^-5~15.0×10^-5 km³·a^-1, 小冰期以来分别为4.0×10^-5~5.3×10^-5 km³·a^-1, 11.75×10^-5~15.7×10^-5 km³·a^-1.     

贵州高硫酸盐地区寻找安全饮用水方法的探讨

贵州镇宁地区地下水中硫酸盐超标是典型的环境地质问题之一,而该区地下水中硫酸盐超标主要来自于三叠系中统关岭组(T2g)含水岩组。采集水样分析发现该含水岩组中地下水的硫酸盐含量达到了275.42~1 100 mg?L-1,为Ⅳ-Ⅴ类水。运用地下水中硫同位素追踪,其硫酸盐主要来源于石膏溶解,并通过实施“探采结合井”（ZK3）,初步查明 “膏岩层”分布于三叠系中统关岭组一段下亚段(T2g1a)的中下部,厚度在1～1.5 m。而分层抽水试验显示:T2g含水岩组试段水质为Ⅴ类,降深在11.50 m时涌水量为256.61 m3?d-1;当揭穿T2g膏岩层含水层并进行封隔止水后,钻孔自流量为330.05 m3?d-1,降深在10.80 m时钻孔涌水量达628.84 m3?d-1,水质属Ⅲ类水。因此,在类似因水质超标而引起的功能性缺水地区,可越过膏岩层而获取深层安全的可饮用的地下水。      

青藏高原沱沱河盆地渐新世湖相叠层石:韵律纹层记录的古气候条件

沱沱河盆地通天河剖面渐新世雅西措群发现一套产于湖泛过程中的柱状叠层石。通过对叠层石纹层形态和显微组构的研究,发现这些叠层石具有典型的富藻纹层和富屑纹层交替的显微结构特征,发育三级生长节律,纹层对之间渐变接触,纹层带之间间断明显。采用激光微区取样的方法,针对4块样品的8个纹层对,系统采集了16对碳氧同位素数据,结果是富藻纹层同位素值整体上均高于富屑纹层,正相关性明显。这表明富藻纹层生长时期气候炎热湿润,富屑纹层生长时期相对寒冷干燥。认为湖相叠层石生长受周期性气候变化的控制,其韵律纹层记录了丰富的古气候信息。     

欧洲煤炭地下气化的开发及前景

煤炭地下气化(UCG)是我国煤炭能源结构转型的重要路径。欧盟国家在UCG领域开展了80余年探索,丰富的经验可为推进我国UCG产业化提供借鉴。英国是世界上最先筹备UCG先导试验的国家。在1944—2014年,欧盟国家先后借鉴前苏联及美国经验,分3阶段至少实施了12个UCG先导试验项目,为UCG技术进步做出了重要贡献。发明了盲孔法及V型炉体结构,率先将浅部UCG先导试验成功延伸到深度500~1000 m,系统环境监测结果为消减UCG环境安全担忧提供了实际依据。同时,欧盟国家成功与失败案例均给将来的UCG技术发展带来珍贵启示。UCG炉密封性地质条件研究及针对性的工程技术措施极其重要。提高气化效率及产品气质量,是实现UCG项目商业竞争力的关键。依靠自修复功能可以在短时间内使UCG炉附近地下水环境风险自行解除,但环境动态监控需要加强。

     

基于多种机器学习模型的夏季北冰洋海雾卫星检测方法研究

利用2014—2018年6—9月Aqua/MODIS提供的光谱数据、海面温度数据及其他辅助数据,基于CALIOP L2 VFM产品中云底高度提取的海雾、云和海表标签,建立3类样本数据集。结合使用K折交叉验证法、网格搜索法和粒子群优化算法训练随机森林（random forest,RF）、支持向量机（support vector machine,SVM）、多层感知机（multilayer perceptron,MLP）和全卷积神经网络（fully convolutional network,FCN）4种不同的机器学习模型,对比模型在北冰洋夏季海雾检测中的表现。结果显示,RF、SVM、MLP和FCN均表现出一定的海雾检测能力,检出率（probability of detection,POD）均超过70%。其中,FCN表现出最稳健的综合性能,POD达到79.91%,虚警率达到较低的24.90%,关键成功指数达到63.17%。     

深海拖缆勘探电缆形状确定方法研究

探讨了深海拖缆勘探电缆形状的确定方法,分析了弧段模型、多项式模型和曲线积分模型,对各个模型进行了对比和优选。