基于机器学习的库岸滑坡变形短期预测

库岸边坡是一个复杂的地质综合体,库岸滑坡是威胁库区安全的地质隐患。多数传统滑坡预测模型为静态模型,未将滑坡变形特征与位移预测二者结合考虑,不能实际反映滑坡演化过程中的动态特性。本文基于溪洛渡库区58处涉水滑坡变形监测结果,归纳了库岸滑坡变形规律,采用机器学习方法实现了不同特征滑坡变形趋势的短期预测。研究结果显示：(1)研究区年平均地表形变速率处于-116.841～265mm·yr^-1,负值代表目标地物远离卫星方向位移,正值代表目标地物靠近卫星方向移动,其中存在缓慢变形滑坡13处,根据其累计位移曲线特征划分为：阶跃型、振荡型和持续增长型三类。(2)阶跃型滑坡滑面多为弧线型,其变形主要受库水位周期性变动影响;振荡型滑坡滑面多为折线型,其变形多受库水位和降雨共同作用;持续增长型滑坡滑面多为直线型,其变形主要受自身地质条件控制。(3)针对不同变形特征滑坡,采用长短时记忆(LSTM)神经网络模型考虑多因素耦合和滑坡演化状态建立了滑坡变形动态预测模型,通过评价结果验证,该模型具有较高预测精度及良好的适用性。研究结果可以为溪洛渡库区滑坡系统研究与防治提供依据,为库区不同变形特征...     

高寒冻土地区草甸草地生态系统的能量-水分平衡分析

为了揭示青藏高原高寒地区土壤冻融过程对地表植被大气三者之间能量水分循环的影响, 在青藏高原风火山左冒孔流域(长江源)开展了不同植被盖度条件下冻土活动层水热状态的野外观测(在30%、 60%、 90%的草甸盖度下观测分层土壤水分及温度)和相关试验. 选取考虑了积雪、植被覆盖及枯枝落叶层对土壤冻融影响的水热盐分耦合模型SHAW为动力学约束模型, 进行参数率定及其模拟计算. 结果表明: 青藏高原地气间的能量交换主要受冻土、植被生长和地表土壤含水量的影响, 并且呈明显的季节性变化;未退化高寒草甸草地对青藏高原冻土具有明显的隔热保温作用, 可以降低冻土对气候变化的响应. 在土壤活动层冻结过程期间, 土壤水分具有向表层和深层两向分流汇聚的特征, 植被覆盖变化对水分运移通量有明显影响.     

网络RTK内插和外推比较分析

GPS流动站用户在使用网络RTK时,会出现在基准站网区域范围内和区域范围外两种情况,文中从数学模型和实例数据计算两方面,详细分析和比较网络RTK中内插和外推综合误差时的精度差异。     

数据同化算法在青藏高原高寒生态系统能量—水分平衡分析中的应用

位于青藏高原腹地的多年冻土地带,其冻融过程中的土壤含水量和土壤冻结深度的变化对气候强烈响应并产生显著的陆面能—水平衡变化,进而又对全球气候产生较大的反馈作用。为了能准确模拟这种变化,选取青藏高原多年冻土分布区的风火山左冒孔流域（长江源）进行了相关的野外数据采集和试验,以考虑土壤冻融影响的水—热耦合陆面过程模型——SHAW为动力学约束框架,验证集合卡尔曼滤波算法在改进模型对土壤冻融过程中土壤水分和冻土深度的计算效果。基于试验点的数据同化计算结果表明：数据同化方法可以融合观测信息显著提高水—热耦合模型对土壤冻融过程中状态变量（土壤水分和冻深）的模拟,并进而改善模型对其它相关能量—水分变量的计算,为在高寒冻土地区利用多源信息进行融合监测提供了理论依据。     

沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约——以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例

笔者以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例,探讨了物源、铀源及两者的汇集过程对铀成矿的控制,揭示沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约。通过分析蒙其古尔铀矿区目的层岩石中的重矿物组合、稀土元素配分型式并与蚀源区典型岩石进行对比,查明目的层物源区岩石主要为以花岗岩为主的酸性火成岩,其中活性铀含量较高,为本区的铀源体。沿目的层沉积路径,铀矿体优先产于砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多和砂岩粒度由粗变细等岩性突变部位。沿氧化带前锋方向,铀矿体主要定位于氧化砂体变薄或尖灭部位,矿体走向及平面展布形态与氧化带发育方向基本一致。     

数字黑河的思考与实践3:模型集成

介绍了"数字黑河"模型集成研究的进展.①流域科学研究中的模型集成由发展流域集成模型和建模环境这2个主题所构成,前者可概括为"水-土-气-生-人"集成模型,后者是支持集成模型的高效开发的软件工具,注重于应用先进的信息技术为建模提供支撑.②将模型集成分为知识途径和技术途径,讨论了建模环境在模型集成中的作用,以及科学模型和流域管理模型的关系.③回顾了黑河流域模型集成的总体目标是发展两种类型的集成模型,其中第一种回应科学目标,是地球系统模型在流域尺度上的具体体现,以建成能够综合反映流域水文-生态-经济相互作用的模型为标志;第二种集成模型回应管理目标,以建成空间显式的流域水资源决策支持系统为目标.④对黑河流域已有的水文、地下水、水资源、陆面过程、土地利用、生态、社会经济与生态经济建模工作做了系统的综述.⑤分析了黑河流域集成模型研究中存在的问题和所面临的挑战.     

樟木堆积体斜坡动力稳定性与极限承载力评价

樟木位于喜马拉雅山中段,是中国与尼泊尔的重要通商口岸,也是中尼公路的咽喉.特殊的地质地形条件和丰富的降水为地质灾害的发生提供了充分条件,区域内滑坡地质灾害发育.大量房屋建筑修建于樟木滑坡堆积体之上,滑坡灾害严重威胁到当地人民群众的生命财产安全和口岸经济的发展.目前,大量有关樟木滑坡堆积体稳定性的评价只考虑了暴雨条件和通...     

SH波作用下岩质边坡响应规律的解析探讨

基于弹性力学理论,推导了弹性波动方程,并给出了位移势函数的表达式.根据应力波传播理论建立了边坡中应力波传播模型,以SH波为例详细说明了边坡中不同部位的应力波叠加情况.将边坡的坡面和坡顶自由面解耦为2个相互独立的自由面,分别分析了2个自由面附近应力波场的叠加,并据此研究了边坡中波函数幅值变化情况,得到了边坡水平向动力放大...     

无机多元素现代仪器分析技术

本文重点介绍地质领域目前广泛应用的无机多元素现代仪器分析技术,包括电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、原子吸收光谱(AAS)、原子荧光光谱(AFS)、电子探针分析技术和共享平台的建立、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析技术以...     

地震型砾岩崩塌体运动学特征分析

汶川地震在工程区诱发了大量的崩塌灾害,提供了大量的"天然崩塌试验"现象。本文以汶川地震诱发的都江堰青城后山红岩度假区的大型砾岩崩塌体作为研究对象,主要分析了它的运动学特征。通过测量获得崩塌体最大位移块石运移边界角(reach of angle)。结合现场调查和数值模拟,得出坡体植被及人工构筑物的遮挡作用是导致研究对象运移边界角数值偏大的主要因素。统计该崩塌堆积体沿沟谷延伸方向的块石分布情况,并分析沟谷拐点处块石大小比例及各大小块石数占统计区相应大小块石总数的比例。得出大块石(>1m3)在滚落过程中,平均约有总数量的1/4被截留在了拐点处。作者认为,充分分析自然力作用下的典型崩塌体的分布及运移等特征对于崩塌的运动学研究及人类的防灾减灾工程具有重要的参考和指导。