论地质安全研究的框架体系

我国地处欧亚板块东缘,地貌类型多样,地质条件复杂,国家重大战略的顺利实施与生态文明建设的有效推进面临着严峻的地质安全风险,因此亟需解决各种地质作用对人居环境与工程活动带来的地质安全问题。本文以地球系统科学为指导,以圈层相互作用、内外动力耦合、人地协调互馈为理论核心,聚焦国土空间地质安全、重大工程地质安全、城市建设地质安全、生态环境地质安全及资源开发地质安全等方面,分析国家战略发展面临的重大地质安全挑战,剖析地质安全牵引出的系列前沿科学问题,勾画出地质安全主要研究方向。地质安全是保障人民高质量生活、推动社会经济绿色发展、构建宜居地球的重要前提,对于解决当前和今后发展面临的重大工程建设、重大灾害防控、生态环境保护和人地和谐安居等相关地质安全问题,推进科技进步与社会可持续发展具有重要科学意义。     

构建矿区土地复垦的支撑体系

采矿是人类重要的经济活动,矿业在为人类社会提供必要的生产和生活资料的同时,对土地环境势必产生严重的负面影响。土地复垦是修复被采矿破坏的土地,保护矿区生态环境,提高土地利用率的重要手段。由于我国矿区土地复垦起步较晚,待复垦资源面积大,不可避免地存在一些问题。     

2016年春节期间上海市空气质量分析

本文对2016年春节期间(2月7—13日)上海市空气质量及其成因进行了分析,并与2014年和2015年同期空气质量进行对比。结果表明:2016年春节期间上海市空气质量以优良为主,仅正月初一受除夕夜烟花爆竹燃放及不利大气扩散条件的影响,为三级轻度污染;通过对春节期间气象条件、后向轨迹及全国污染分布分析可知,除夕夜上海市大气扩散条件较差,有利于污染物在本地累积,另外上游地区污染物向本地输送也是造成2016年上海市除夕夜空气污染的主要原因之一;通过对比分析上海市烟花禁燃区域内外PM_(2.5)小时浓度的变化及PM_(2.5)浓度差值的绝对值可知,烟花禁燃对污染排放具有一定的控制作用。通过对2014—2016年春节期间上海市PM_(2.5)浓度的分析可知,总体2016年春节期间细颗粒物PM_(2.5)污染明显低于2014年同期,与2015年同期相比2016年春节期间空气质量具有PM_(2.5)峰值浓度低且污染持续时间短等特点,春节期间由于停产和停工使排放源减少,因此对上海市空气质量的改善效果明显。     

南海东北部沉积物柱状岩心的碳酸钙地层学研究

本文运用碳酸钙地层学方法研究了南海东北部的13条沉积物岩心的碳酸钙含量特征,识别了三组沉积物岩心：第一组为分布在南海碳酸盐溶跃面之上、碳酸钙旋回遵循南海“溶跃面规律”的HD26、HD48和HD69等岩心,它们的平均沉积速率最低;第二组是分布在溶跃面之上、碳酸钙旋回不遵循南海“溶跃面规律”的HD4、HD170、HD196A和HD319等岩心,它们临近河口人海处,主要受河流携带的陆源物质的影响,平均沉积速率最高;第三组岩心为溶跃面之下、碳酸钙旋回遵循南海“溶跃面规律”的HD77、HD83、HD86V、HD109、HD133、HD200等岩心,平均沉积速率在三组岩心中属于中等。碳酸钙地层学研究表明,这些岩心最多可以划分出三个沉积时期,对应于氧同位素1、2、3期,它们在不同时期物源供应存在变化。     

德州市工矿废弃地复垦利用研究

为进一步规范推进工矿废弃地复垦利用工作,促进耕地保护和节约集约用地,拓展建设用地空间,德州市开展工矿废弃地复垦利用试点工作。通过现状调查和潜力分析,合理确定德州市未来3年工矿废弃地利用项目规模、布局和实施时序,以期为工矿废弃地复垦利用项目提供科学依据。     

鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组页岩气成藏条件与有利区筛选

鄂尔多斯盆地东部榆106井区山西组页岩沉积在三角洲平原分流河道间沼泽、天然堤、决口扇远端与洼地环境。根据有机地球化学、物性、含气性、岩性实验分析,结合钻井、录井、测井资料与沉积相研究,开展了该区山西组页岩气成藏条件与有利区分布研究。山西组页岩有机碳含量较高,山二段平均5.28%,山一段平均3.02%,有机质类型以Ⅱ_2、Ⅲ型干酪根为主,有机质成熟度较高,R_o平均1.89%,生气条件优越。页岩孔隙度平均1.7%,渗透率平均0.0415×10~(-3)μm~2,平均含气量0.64 m~3/t,页岩单层厚度小,垂向上普遍与致密砂岩、煤层组成互层,累计厚度较大(平均达75 m),页岩渗透性较好而储集性能稍差。页岩脆性矿物含量平均49.9%,黏土矿物含量平均50.1%,黏土矿物含量较高,资源丰度普遍较低,但是页岩埋深小于3000 m,试气产能较高(0.64×10~4m~3/d),商业开发潜力较好。山二段有机质含量比山一段更高,含气性比山一段更好。主要基于页岩厚度与沉积相展布预测的山二段页岩气有利区呈北东向、南北向条带状展布,受分流河道间沼泽微相的控制。     

不同类型强对流预报产品的目标对象检验与分析评价

针对强对流天气时空尺度小的特点、对其预报需要关注多种要素的需求,为了挖掘预报的潜在价值,设计了目标对象检验方法:首先,分别在预报和实况中识别出强度、面积符合一定匹配条件的目标对象单体(如对流单体、强天气落区等);然后,根据识别目标对象的面积、空间距离、形态进行预报和实况间的对象匹配;接着,对预报目标对象进行等级TS评分、等级面积大小、重心偏移、交叉相关、形状对比(轴向和椭圆率)等五项指标的检验;最后,依据用户评价偏好,采用加权平均方法给出总体检验评分和面积、位置、形状方面的评价信息。通过对中国气象局短临预报业务系统SWAN等业务系统的三类短临预报业务产品(REF、QPF、对流概率预报)的检验表明:该检验方法能够量化评价预报对象在面积、位置或强度等要素上的吻合程度及对应的偏差,给出导致常规检验评分(如TS评分)较低的原因,并综合这些要素给出针对用户的评价,为预报人员提供了更多有效的检验评估信息,实现对多种类型强对流预报产品的综合检验和评价。     

非线性大气化学动力学方程组数值解法的比较

大气化学模式中描述化学反应动力学的是一组高度耦合、刚性、非线性的常微分方程组,高效精确的计算方法在空气质量模拟预测、气候化学相互作用研究中尤为重要。本文介绍了求解此类非线性常微分方程组(ODEs)的七种常见的数值计算方法,包括QSSA、MQSSA、HYBRID、MHYBRID、LSODE、GongCho以及TWOSTEP方法,并基于同一反应机理进行24 h的数值模拟,通过对模拟结果的讨论分析,比较了各种方法的优劣。研究结果表明,就计算效率而言,QSSA方法最为省时。就计算精度而言,LSODE方法最优。若综合考虑计算精度和效率,HYBRID、MHY-BRID是比较适中的数值解法。     

温家宝眼中的孙大光

1月13日,是原地质矿产部党组书记、部长孙大光去世5周年的日子。这一天,他的亲属和老同事们在《人民日报》上看到了由国务院总理温家宝撰写的纪念文章《深切怀念孙大光同志》。     

基于动态规划的港口泊位规划研究

通过分析港口在发展建设过程中,船港双方从各自利益出发而导致追求目标不一致的矛盾,以预测的吞吐量为前提,运用动态规划的原理,从理论上提出了解决该问题的一种思路吞吐量能力总损失最小,从而确定港口较合理的建设规模。