Multi‐scale approach to mining significant spatial co‐location patterns

Spatial co‐location pattern mining aims to discover a collection of Boolean spatial features, which are frequently located in close geographic proximity to each other. Existing methods for identifying spatial co‐location patterns usually require users to specify two thresholds, i.e. the prevalence threshold for measuring the prevalence of candidate co‐location patterns and distance threshold to search the spatial co‐location patterns. However, these two thresholds are difficult to determine in practice, and improper thresholds may lead to the misidentification of useful patterns and the incorrect reporting of meaningless patterns. The multi‐scale approach proposed in this study overcomes this limitation. Initially, the prevalence of candidate co‐location patterns is measured statistically by using a significance test, and a non‐parametric model is developed to construct the null distribution of features with the consideration of spatial auto‐correlation. Next, the spatial co‐location patterns are explored at multi‐scales instead of single scale (or distance threshold) discovery. The validity of the co‐location patterns is evaluated based on the concept of lifetime. Experiments on both synthetic and ecological datasets show that spatial co‐location patterns are discovered correctly and completely by using the proposed method; on the other hand, the subjectivity in discovery of spatial co‐location patterns is reduced significantly.     

南岭山脉及周边鸟类β多样性分析

根据南岭山脉及周边46个地点的鸟类物种多样性数据,结合系统发育关系,运用β多样性比较南岭3个动物地理亚区的物种和谱系差异,探讨南岭地区是否构成华中区和华南区动物地理分界的一部分。结果表明：1）3个区域间物种构成和谱系构成的差异较小,闽广沿海亚区和东部丘陵平原亚区之间的差异主要源于物种丰富度的高低差别,闽广沿海亚区和西部山地高原亚区之间的差异主要源于物种组成和谱系结构两方面的替换;2）留鸟、夏候鸟和冬候鸟会对差异格局造成不同的影响,其中以留鸟各区域间的差异格局最为明显,将夏候鸟和冬候鸟并入分析后,各区域间的差异会缩小;3）鸟类群落在东西间和南北间均会发生明显的谱系分离,东西间的谱系分离主要发生在距离较远的地点之间,南北间的谱系分离在较远地点和较近地点之间均有发生。综合结果,南岭山脉的南侧和北侧的鸟类群落在谱系构成上发生了快速的改变,支持南岭山脉作为华中区和华南区动物地理分界的一部分。     

基于问卷调查的公众防震减灾科普认知及需求研究——以山东省为例

防震减灾科普知识的普及有利于增强公众的防震减灾意识,对于减少地震灾害社会经济损失和人员伤亡具有重大意义。通过问卷调查的研究方式对山东省公众防震减灾科普认知和需求进行分析,并得出如下结论：(1)山东省公众对于地震科普知识的整体认知水平偏低,对于地震基本知识的掌握水平有限,辨识地震谣言的能力不足,地震应急避险能力有待加强,应急救护技能掌握水平和震时避险原则认知水平不高;(2)山东省公众对于地震应急避险与技能、地震预报与预警、地震谣言识别及建筑抗震等方面的科普内容需求度较高;(3)山东省公众最期望获取防震减灾科普信息的途径是通过线上的新媒体APP或网站,对于参加地震应急演练、科普讲座、科普馆参观等线下活动的意愿较强。针对上述实际情况,本文对地震科普工作给出了提升建议。     

试论煤层气藏概念与成藏要素

通过对前人煤层气藏概念的调研和对煤层气性质及成藏要素的研究, 认为: 煤层气藏是在压力封闭作用下, 吸附煤层气达到相当数量的煤岩体或煤层, 是煤层气聚集和煤层气勘探开发的基本地质单元。煤层气藏的成藏要素主要包括煤层条件、压力封闭和保存条件。煤层条件是煤层气藏形成的物质基础, 压力封闭是煤层气藏的必要条件, 保存条件是煤层气藏从形成到现今能够存在的前提。      

M_(S(BB))、M、M_(S7)震级对比

选取2009—2015年内蒙古测震台网速报的46个M≥4.1地震,依据《地震震级的规定》(GB17740—2016)中关于量取地震宽频带面波震级M_(S(BB))的各项条款,重新量取M_(S(BB)),与中国地震台网中心编目结果产出的M震级和M_(S7)震级进行对比分析,结果显示:M_(S(BB))震级与M_(S7)震级的一致性较好。     

内蒙古分区地壳速度模型的建立及应用分析

内蒙古测震台网自"十五"数字化网络建成以来,一直使用华南速度模型。多年的大震速报和地震编目结果显示,华南速度模型不符合内蒙古地区的地质构造特征; 2016年开始使用的内蒙古2015速度模型也不能完全满足内蒙古各区域地震定位的需求。本文对内蒙古地区2009～2016年记录的所有M_L≥3.0地震震相数据利用速度拟合和折合走时方法,反演适合内蒙古西部、东部、中部各区域的分区地壳速度结构模型,并对西部速度模型、东部速度模型、中部速度模型进行应用对比分析。各分区的地壳速度模型定位误差较小,可靠性和稳定性优势明显。     

黄河干流头道拐河段凌汛期小流量过程变化及其影响因素研究

黄河干流内蒙古段河道冬季流凌封河期, 河道水量除一部分转化为冰量外, 很大一部分转化为槽蓄水量而贮存在河道中, 导致下游头道拐河段出现小流量过程, 上游河道流量转化为槽蓄水量和贮存的冰量越大, 小流量持续时间越长, 开河期发生凌汛洪水风险越高。通过对1998 - 2016年头道拐站凌讯期流量变化过程分析, 重新界定了小流量上限阈值为330 m³·s^-1, 并且以此值为标准进行小流量过程研究, 分别采用R/S极差分析法、 Fourier变换分析法对近年来小流量过程变化特征进行分析; 结合非线性概率Logit模型和Probit模型对小流量过程的影响因素进行讨论。结果表明： 小流量持续天数变化呈现缩短趋势; 同时, 小流量过程与上游相对来水之间变化关系显著且过程同步, 而滞后于河道槽蓄水量变化过程; 通过Logit模型和Probit模型分析各影响因素变化时相应小流量持续时间变化的响应概率大小, 明确河道冰流量是小流量过程第一影响因素, 气温条件是小流量过程的决定因素, 首封位置和相对来水量是小流量过程重要影响因素。     

新型雷电预警系统在地震台站的应用

福建地区的雷电活动频繁,地震台站的数据完整性和数据质量因雷电灾害严重降低。为确保台站仪器稳定运行及数据有效可靠,福建局实施多个措施对地震台站内、外部防雷进行整体改造。新型雷电预警系统设定多级报警阀值,并实时监视台站20km范围内大气电场强度,当系统监测值超阀值时,则发出预警并自动切换电源,为前兆仪器设备的防雷发挥着至关重要作用,也为取代人工断电模式提供安全保证,有利于地震台站稳定运行。     

一种用于突发性场地污染模拟的解析模型

为了及时有效地应对各种突发性环境污染事故,有必要开发一种简单实用、适于各类型污染物的场地污染数学模型。通过污染事故发生后污染物在包气带、饱和带迁移转化的概化,建立了污染物运移的自由入渗模型以及降雨入渗模型并给出各自相应的解析解。无降雨时,考虑污染物在重力作用下随包气带向下渗透的作用,建立一维垂直入渗模型。有降雨时,考虑污染场地(包气带)中污染物迁移和转化的对流作用、扩散作用及挥发、生物降解、吸附、根系吸收等作用,建立包气带剖面二维溶质运移模型和饱和带平面二维溶质运移数学模型。建模过程中,假定降雨量的平均分布及土壤质地、水力参数以及有机物成分、种类均相同,同时假定污染物与多孔介质间的作用为线性吸附,植物根系对污染物的吸附遵循一级动力学。基于模型的解析解,实现案例的模拟计算。模拟结果表明:该模型具有适用范围广、模拟高效快捷等优点,能够较准确预测污染发生后污染物在土壤中的动向、到达饱和带的时间以及饱和带中污染物的迁移情况。     

中国沿海地区近20年台风灾害风险评价

依据自然灾害系统理论,综合考虑致灾因子和承灾体特征,提出台风灾害风险评价方法。在GIS环境下对中国沿海地区台风灾害危险性、脆弱性和风险进行分析评价。评价结果显示:海南省、上海市和广东省、福建省、浙江省的沿海区域台风灾害危险性较高;北京市、天津市、上海市和江苏省、山东省的大部分地区及广东省、福建省、浙江省、河北省的沿海区域承灾体脆弱性较高;海南省、上海市和广东省、福建省、浙江省的沿海区域台风灾害风险较高;而北京市、天津市以及河北省、辽宁省和山东省的大部分区域台风灾害风险较低。