基于遥感监测的城市热岛研究进展

全球正经历快速、高强度的城市化,导致城市热岛加剧,并对城市、区域乃至全球许多的生态环境要素直接或间接地产生多方面的影响,与人类福祉密切相关。遥感具有宽覆盖、信息量大、重复观测周期短等优点,已成为地表城市热岛(Surface Urban Heat Island, SUHI)监测广泛采用的一种方法。针对前人相关研究对热红外数据源、监测指标及SUHI时空变化规律尚缺乏系统总结且内容需要更新等问题,本文首先分类评述了SUHI遥感监测所采用的热红外遥感数据源。其次将现有的SUHI监测指标分为土地覆盖类型驱动型、地表温度格局驱动型及两者复合驱动型3类来述评,详细介绍了它们的计算方法、应用案例及优缺点;并从日间变化、夜间变化及昼夜对比的变化3个方面述评了SUHI的年内时空变化规律;归纳了其年际变化规律。最后,依据现有研究结论中相互冲突或尚需深化的地方,指出几个潜在的关键问题或研究方向。     

阿尔泰山中东部西伯利亚落叶松生长量及其对气候变化的响应研究

利用阿尔泰山中东部两个样点(AYS、SYK)的西伯利亚落叶松(Larix sibirica)树轮资料,采用新疆西伯利亚落叶松一元材积式获得1969-2011年材积生长量序列。利用相关分析和回归分析等方法对生长量数据和气象资料进行分析,研究气温要素与生长量的关系及树木生长对气温和降水变化的响应。结果表明:近50 a来,西伯利亚落叶松材积生长量表现出显著增加趋势,且与生长季气温有较好的相关性;与当年6月降水量呈负相关趋势,8月降水量呈正相关趋势;生长季平均气温在19~20.9℃时,西伯利亚落叶松生长量最大;SYK样点西伯利亚落叶松生长对气温变化的敏感性高,气温每升高1℃生长量增加0.936 mm³·棵^-1;AYS样点西伯利亚落叶松生长对气温变化的敏感性较低,气温每升高1℃生长量增加0.661 mm³·棵^-1。     

超大城市“新三化”的时空耦合协调性分析——以中国十大城市为例

新型城市化、新型工业化与服务业现代化("新三化")三者之间有着相互依赖、协调和促进的耦合互动关系,它们的良性共振是城市可持续发展的必要条件之一。在阐述"新三化"耦合协调的涵义基础上,构建了1套指标体系,采用全局主成分分析法计算了其"新三化"的发展水平;再运用耦合度和协调性模型,对2004~2010年10个超大城市"新三化"的时空协调规律进行了实证分析,研究结论是:①一线城市的"新三化"水平明显高于二线城市,特别是北京、上海和广州分列前三。②各市耦合均处于颉颃阶段,基本上属于粗放水平,其中6市的耦合协调性均处于中等水平,一线城市的耦合协调性高于二线城市。③就时序性来说,各市的耦合度出现波动变化,而协调性基本处于上升趋势,二线城市协调性上升的速度要快于一线城市。④就空间分异性而论,各市的耦合协调组合状况与其发展水平存在一定的空间对应性,即一线城市优于二线城市。     

低地应力区地下洞室开挖围岩剪应力静态数值模拟研究

本文以西北某市大型水利地下洞室工程为例,采用弹塑性二维有限元法对低地应力区洞室开挖后围岩剪应力分布与围岩变形破坏进行了数值模拟,总结出了低地应力区地下洞室开挖后围岩剪应力大小、分布规律与围岩变形破坏的关系.该项研究它将有利于进一步研究低地应力区地下洞室开挖后围岩稳定性,同时对保障地下洞室工程的圆满进行具有重要的理论价值和现实意义.     

流域演化与泥石流的系统性——以云南东川蒋家沟为例

以典型的云南东川蒋家沟为例,根据Strahler面积-高程曲线的积分将其分区,揭示了流域的演化差异.证明了泥石流发生在特定的演化区域,并具有特定的物质组成.通过概率模型,定性说明了泥石流在流域的形成和扩张,其结果就表现为间歇性的阵流.阵流的时空特征反过来证明了泥石流的系统性.统计还表明,阵流的流量分布和衰减取决于最大流量;最大流量序列很好继承了作为流域系统行为的动力学特征.最后,可以根据单沟泥石流的过程系统考察区域泥石流活动.泥石流在大尺度水系的分布,从概率过程看,完全等同于泥石流源地小分支在单个流域的分布,而且满足相似的分布特征.     

沙漠-绿洲陆-气相互作用和绿洲效应的数值模拟

本文利用一个已发展的陆面过程参数化方案与大气边界层模式耦合,模拟了半干旱区绿洲戈壁非均匀下垫面的陆面过程及其与大气边界层的相互作用,给出了“绿洲效应”这一自然现象垂直剖面上更为清晰、准确和细致的结构特征.数值模拟的结果与早前的许多观测实验结论相吻合,即“绿洲效应”具有明显的“冷岛效应”和“湿岛效应”;它表现为在绿洲区域比戈壁沙漠区域环境温度低、湿度大、湍流动能输送弱,具有下沉气流而导致与周围戈壁沙漠区域产生水平输送环流.而更加细致地研究这些现象对于深入了解绿洲气候的形成和绿洲的维持机理具有重要的意义.     

基于单台P波记录的快速自动地震定位方法研究

提出了一种仅基于单台P波到达后1秒数据的包络特征、最大振幅及P波段地震信号的偏振特性来进行地震快速定位的改进模型和方法。选取山东地震台网58例单台1s的P波记录进行快速定位,并与台网定位结果进行比较,结果表明该方法是有效的,为进一步缩短地震预警时间提供了可能。     

河南木厂河区银、金、铜矿床的构造控矿特征

河南木厂河地区,位于秦岭-大别山中央造山带的东部,桐柏-大别构造亚带东段。区内以长期活动的NWW-近EW向深大断裂及派生的NWW向,SN向断裂以及平行于东部郯庐断裂带的NE向断裂为主要特征,褶皱表现为形态复杂的宽缓线形。通过调查研究,确认了木厂河矿区存在三个构造岩石单元:核杂岩单元(CC)、超高压单元(UHP)、高压单元(HP).各单元之间发育有大型的拆离断层,有利于成矿元素富集。本区矿床的形成与大别山超高压变质带折返后的伸展拆离作用密切相关。矿体形成部位主要在核杂岩单元之上,超高压单元之下的拆离断层带。拆离断层对本区的矿化起了重要的控制作用。     

艾比湖水面近50 a变化成因分析

20世纪90年代以来,艾比湖水面面积持续增大,湖区生态环境明显改善,与60、70年代水面面积急剧缩小、湖区生态环境严重恶化形成鲜明对比.针对艾比湖水面面积近50a变化过程,利用入湖径流及有关水文、气象资料,分析河流丰枯变化对入湖径流的影响、农业引水量与降水的关系,研究了艾比湖水面面积近50a变化成因.     

鲁西平邑地区磨坊沟金矿床的流体包裹体研究

选择鲁西平邑磨坊沟和梨方沟两个矿区的矿化蚀变样品,对保存于石英、方解石和萤石中的原生包裹体及氢、氧稳定同位素进行了详细的研究。研究表明,二个矿区的包裹体大小、形态相似,类型一致,均为气液两相盐水包裹体。包裹体的均一温度变化范围较宽,在120～450℃之间均有分布,但主要集中于120～260℃的范围内,可进一步分为110～150℃和170～250℃两个区间。结合显微镜下观测的载金矿物的特点,推测金矿的形成温度区间在170～250℃之间。冰点变化范围较大,在-2 8～-11 5℃之间,对应的盐度在4 65%～15 47%之间。矿体及围岩黄铁矿的δ34S值介于-0 71‰～+2 99‰之间,方解石和石英的δDSMOW值为-63‰～-70‰,δ18OSMOW值为+18 4‰～+22 2‰。以上数据表明流体来源于地幔,成矿过程中与建造水发生了混合。