海量国产高分辨率卫星影像优化处理研究

国产卫星影像以其快速获取、高分辨率、覆盖范围广等特点在城乡规划、资源管理、动态监测、应急保障、国防安全建设等都发挥了不可替代的作用。2018年山东省自然资源卫星应用技术中心成立,定向接受国家分发的高分一、高分二、资源三号为主的国产高分卫星数据,月平均接受十余批次,年接受数据量达到TB级别,处理后即可向省内各用户分发。国产卫星影像处理存在多个技术难点,如何高效处理国产高分辨率卫星影像是当前急需解决的问题。该文介绍了国产高分辨率的卫星数据及处理平台,对关键技术处理流程进行了机理研究,提出了基于影像预处理、空三加密、DEM成果等关键流程的优化方法,对优化前后的生产效率进行了统计分析,验证了快速处理高分辨率卫星影像的可靠性与高效性。     

Climatological Characteristics of the East Asian Winter Monsoon Simulated by CWRF Regional Climate Model

Based on the ERA-Interim atmospheric reanalysis data from the European Medium-Term Weather Forecast Center from 1979 to 2016 and the ERSSTv4 sea surface temperature data from the US National Oceanic and Atmospheric Administration, the regional climate model CWRF was used to simulate the climate characteristics in East Asia. The results show that the CWRF model can well reproduce the average characteristics of the East Asian winter monsoon circulation, including the location and intensity of the low-level continental cold high pressure and variation characteristics of wind field in high and low levels. The occurrence area and frequency of the north wind in the simulation and the reanalysis data were further calculated and compared. It is shown that they are basically consistent. The distribution of air temperature and precipitation over China are well represented by the model. The water vapor transport is also in good agreement with the reanalysis data. The water vapor from the Bay of Bengal plays a vital role in the precipitation over South China. The simulation results of apparent heat source and apparent moisture sink show that the model can well simulate the thermal difference between the East Asian continent and the adjacent sea area. The analysis results indicate that CWRF model has the ability to simulate the main characteristics of the East Asian winter monsoon.     

一种海绵城市社会效益计算方法:以天津大学北洋园校区为例

海绵城市的社会效益是指海绵设施建成后对社会的贡献,其远大于海绵城市所产生的直接经济效益。但是,海绵城市的社会效益难以客观计算,这阻碍了人们对海绵城市的深入了解。因此,客观合理计算海绵城市的社会效益不仅可以反映海绵城市建设是否合理有效,也可为政策的制定提供参考。为此,本文提出一种将主观评价与客观计算相结合的海绵城市社会效益计算方法,通过对可客观计算的社会效益进行主观评价,利用客观计算的效益值将主观评价分值货币化,以此客观计算其他仅可主观评价的社会效益。文中以天津大学北洋园校区为例计算校区内海绵设施的社会效益,结果显示:该校区雨水花园、下凹式绿地和雨水湿地等5种海绵设施的社会效益为1.0~15.5元/(m²·a),植草沟为2.97元/(m·a)。其中,社会效益最高的是雨水湿地,下凹式绿地社会效益最低。根据天津大学北洋园校区各海绵设施建设面积,该校区海绵设施总社会效益约为232.8万元/a。     

台风暴雨型浅层滑坡失稳机理研究

针对台风暴雨耦合作用下浅层滑坡的失稳机理进行研究。在总结福建台风暴雨型滑坡灾害特征的基础上,提出风荷载对斜坡变形失稳的影响机理是通过植被造成坡体开裂,从而影响坡体的入渗规律。应用GeoStudio软件计算台风暴雨入渗条件下裂隙坡体中暂态非饱和渗流场的变化,以及对斜坡稳定性的影响。计算结果表明:裂隙坡体由于在裂隙处形成集中入渗点,雨水的入渗速度大于无裂隙的坡体,坡体达到饱和状态所需要的时间大为缩短。裂隙深度、间距对滑坡稳定系数的影响较大,裂隙深度越大、间距越小,在相同的降雨条件下滑坡的稳定系数越小,滑坡失稳需要的降雨时长越短。裂隙宽度对滑坡稳定性的影响相对较小。      

N油田A油组钙质隔夹层地质特征及成因分析

在油田开发过程中,隔夹层控制油气水运动规律,对于寻找剩余油具有重要控制作用。本文以N油田TF组2段A油组为研究对象,通过薄片、岩心测试、测井、碳氧同位素等资料综合分析,研究其钙质隔夹层的分布特征、岩石学特征、物性特征、测井识别特征,并从沉积环境、物质来源、成岩作用相结合的角度分析钙质隔夹层的成因。研究表明,A油组纵向上发育的三套钙质隔夹层主要发育在前滨滩坝沉积微相,顶钙与底钙的岩性以砂质生屑质灰岩为主,中钙为钙质砂岩;三套钙质隔夹层中生物碎屑主要以腕足、腹足、有孔虫为主,含少量棘皮、瓣鳃、红藻、介形虫、苔藓虫等;成岩作用主要为胶结作用,胶结物类型包含早期方解石胶结物、中期铁方解石胶结物、晚期铁白云石胶结物;碳氧同位素分析表明,隔夹层中碳主要来自于沉积过程中的海水,同时有少量来自于大气淡水和有机酸,Ca~(2+)主要来源于生物碎屑,其次为钙长石溶解、铝硅酸盐矿物的水化作用。     

刘家峡水库西南部水域表层沉积物重金属污染评价

为了研究刘家峡水库西南部水域表层沉积物中重金属的污染状况,对采集的55个表层沉积物样品中的6种重金属元素Cr、Cd、Ni、Cu、Zn和Pb的含量进行测试,其平均含量分别为77.03μg/g、0.16μg/g、33.53μg/g、32.09μg/g、291.77μg/g、22.44μg/g。在研究表层沉积物重金属含量空间分布的基础上,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法,综合判断水库的受污染程度并对其潜在生态风险进行评估。6种元素的地累积指数排序依次为：Zn > Cu > Cd > Ni > Pb > Cr;潜在生态风险系数排序依次为：Cd > Cu > Pb > Zn > Ni > Cr;各区域重金属污染程度或潜在生态风险水平依次为黄河主河道 > 大夏河河口 > 黄河横剖面。综合4种方法的评价结果,认为对刘家峡水库西南部表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价贡献率较高的重金属污染因子是Zn、Cu和Cd;综合相关性分析与主成分分析,认为研究区沉积物重金属污染主要来源于两个方面：（1） Zn、Cu主要来源于生活污染或工业污染;（2） Cd主要来源于工农业活动产生的污染。     

大兴安岭西坡比利亚谷银铅锌多金属矿床成因

比利亚谷银铅锌多金属矿床位于大兴安岭西坡的得尔布干成矿带,它是近些年来在该区新发现的一座大型银铅锌多金属矿床。该矿床矿体主要呈脉状、细脉浸染状、角砾状赋存于塔木兰沟组中—基性火山岩和满克头鄂博组酸性火山岩中的NW向断裂体系内。根据矿石的结构、构造以及矿物之间的共生组合、穿切关系,将成矿过程从早到晚划分为硅化石英+黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英+黄铁矿+闪锌矿阶段（Ⅱ）、石英+黄铁矿+闪锌矿+方铅矿+辉银矿+黄铜矿±黝铜矿阶段（Ⅲ）、石英+黄铁矿+方解石+萤石±蛋白石阶段（Ⅳ）;详细的石英、闪锌矿流体包裹体研究揭示：成矿早阶段（Ⅰ、Ⅱ）石英中发育WL型、C型包裹体,包裹体完全均一温度为188~254℃,盐度（w（NaCl））为1.83%~4.79%,密度为0.81~0.94 g/cm³,属于中低温、低盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系;成矿主阶段（Ⅲ）石英、闪锌矿中发育WL型包裹体,包裹体完全均一温度为160~188℃,盐度为3.69%~7.15%,密度为0.92~0.96 g/cm³,属于低温、中低盐度的H₂O-NaCl-CH₄体系;成矿晚阶段（Ⅳ）石英中发育WL型、L型包裹体,WL型包裹体完全均一温度为130~165℃,盐度为1.22%~3.53%,密度为0.93~0.95 g/cm³,属于低温、低盐度的H₂O-NaCl体系。流体包裹体H-O同位素地球化学特征揭示：早阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-6.3‰~-5.9‰,δD_H2O-SMOW值为-163.4‰~-162.7‰;成矿主阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-14.4‰,δD_H2O-SMOW值为-165.4‰~-162.0‰;成矿晚阶段流体的δ¹⁸O_H2O-SMOW值为-19.1‰,δD_H2O-SMOW值为-150.7‰;硫化物Pb同位素比值分别为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.435~18.513、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.579~15.675、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.283~38.603。这种特征揭示,该矿床成矿流体为低温、低盐度的H₂O-NaCl-CH₄体系,早期为残余岩浆水和大气降水混合、中—晚期大气降水逐渐增加;成矿物质源于壳幔混合源区;成矿过程以流体混合方式导致成矿元素聚集和沉淀,矿床成因类型为与陆相火山-次火山作用有关的低硫化型浅成热液铜（银）铅锌多金属矿床;其整体与大兴安岭西坡同类型矿床相似,成矿作用发生在早白垩世（131.3 Ma）,与古太平洋板块俯冲产生的弧后伸展环境相关。     

基于不同雨型的裴河小流域山洪灾害临界雨量分析

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标,为分析小流域雨型对临界雨量的影响,首先对流域降雨过程按照雨峰出现位置的不同进行归类和划分,定性分析流域常出现的各种典型雨型;在此基础上,采用PilgrimCordery法定量确定流域各种典型雨型的时程分配,并通过试算法计算其相应的临界雨量;利用流域近期发生的成灾洪水,采用临界雨量偏离度指标进一步分析论证雨型对临界雨量的影响。以河南省新县裴河典型小流域为实例进行应用研究,结果表明:设计雨型不能完全代表该流域的降雨类型,其属于雨峰偏后式雨型,由此确定的临界雨量与该流域常出现的雨峰偏前式雨型临界雨量相差33%,与多峰雨型临界雨量差异较大,相差43%。实时预警时,根据实时雨型类型,采用相应的临界雨量,可以提高山洪灾害预警预报水平。     

龙泉山断裂带断层最新活动年代及方式

龙泉山断裂带属龙门山前陆隆起,与青藏高原龙门山的隆升演化密切相关。为探讨龙泉山断裂带断层活动方式、期次及年代特征,在该断裂带不同部位采集了断层泥样品,通过扫描电镜(SEM)对样品中的石英颗粒进行了痕迹微形貌和溶蚀微形貌观察,通过电子自旋共振(ESR)测试了样品断层的最新活动年龄,并结合区域地震资料,进一步研究了龙泉山断裂带断层的发震潜力。结果表明: 龙泉山断裂带断层运动方式以黏滑为主,兼蠕滑; 具有多期次活动特征,强烈活动时间为早更新世—中更新世,晚更新世也有明显断层活动,全新世断层活动不明显; SEM 、ESR、热释光(TL)测得的断层最新活动年龄为(1 210±121)~(110±10.0) ka; 最新活动年代和活动性具有分段性,中段断层活动性较弱,北段和南段断层活动性较强。总之,龙泉山断裂带为1条活动性断裂带,具有一定的发震潜力,地震沿断裂带呈带状分布,但相比其西侧的龙门山断裂带,其活动性已大大降低。     

基于RS和GIS的库木库勒盆地盐湖面积变化及气候响应

以Landsat卫星1972~2013年间5个时期的遥感影像数据为基础,结合野外实际调查和室内解译分析,运用RS和GIS技术,提取影像中盐湖湖水边界信息,并绘制了5个时期盐湖面积变化的图谱。结合库木库勒盆地气象数据(年降水量、平均气温、相对湿度、平均风速)对盐湖面积变化进行响应分析,探究盐湖变化与气候之间的相关性,并讨论气候变化对库木库勒盆地内盐湖面积变化的影响机制,探讨不同气象因子对盆地内盐湖面积变化的作用。平均气温、降水量、相对湿度对盆地内盐湖的面积扩大均有促进作用,且平均气温的作用占主导性,这为库木库勒盆地盐湖的演化研究以及盐湖资源开发提供了相应参考和借鉴材料。