中国南方森林冠顶高度Lidar反演—以江西省为例

激光雷达(Lidar)与光学遥感的有效结合对中国南方区域森林冠顶高度反演意义重大,而国产卫星将为中国森林生态研究提供新的数据源。本文联合利用大脚印激光雷达GLA和国产MERSI数据,在实现GLAS波形数据处理和不同地形条件下森林冠顶高度反演算法基础上,建立了区域尺度不同森林类型林分冠顶高度GLAS+MERSI联合反演关系模型,进行了江西地区森林冠顶高度反演。总体上,GLAS激光雷达森林冠顶高度估算精度较高;且在与MERSI 250 m数据的联合反演模型中,针叶林模型精度较好(R²=0.7325);阔叶林次之(R²=0.6095);混交林较差(R²=0.4068)。分析发现,考虑了光学遥感生物物理参数的GLAS+MERSI联合关系模型在区域森林冠顶高度估算中有较高精度,且在空间分布上与土地覆盖数据分布特征非常一致。     

吉林长白山森林冠顶高度激光雷达与MERSI联合反演

将激光雷达与光学遥感相结合进行区域林分冠顶高度联合反演,提出了大脚印激光雷达GLAS脚点波形数据处理和不同地形条件下的森林冠顶高度反演算法,并建立了区域尺度不同森林类型林分冠顶高度GLAS＋MERSI联合反演模型,制作了长白山地区森林冠顶高度图。     

长江中下游水阳江流域BZK0402孔多重地层划分及其冰后期海平面变化的沉积响应

[研究目的]开展水阳江流域标准孔BZK0402孔多重地层划分,探讨长江支流水阳江流域冰后期海平面变化的沉积响应以及古丹阳湖的成因和形成时代.[研究方法]以岩石地层为基础,在磁性地层和年代地层的双重约束下,对BZK0402孔进行多重地层划分.对比分析BZK0402孔和长江河谷、长江三角洲等邻区钻孔.[研究结果]BZK04...     

Influence of Near Real-Time Green Vegetation Fraction Data on Numerical Weather Prediction by WRF over North China

The green vegetation fraction(GVF) can greatly influence the partitioning of surface sensible and latent heat fluxes in numerical weather prediction(NWP) models. However, the multiyear averaged monthly GVF climatology—the most commonly used representation of the vegetation state in models—cannot capture the real-time vegetation state well. In this study, a near real-time(NRT) GVF dataset generated from an 8-day composite of the normalized difference vegetation index is compared with the 10-yr averaged monthly GVF provided by the WRF model. The annual variability of the GVF over North China is examined in detail. Many differences between the two GVF datasets are found over dryland, grassland, and cropland/grassland mosaic areas. Two experiments using different GVF datasets are performed to assess the impacts of GVF on forecasts of screen-level temperature and humidity. The results show that using NRT GVF can lead to a widespread reduction of 2-m temperature forecast errors from April to October.Evaluation against in-situ observations shows that the positive impact on 2-m temperature forecasts in the morning is more distinct than that in the afternoon. Our study demonstrates that NRT GVF can provide a more realistic representation of the vegetation state, which in turn helps to improve short-range forecasts in arid and semiarid regions of North China. Moreover, our study shows that the negative effect of using NRT GVF is closely related to the initial soil moisture.     

Modeling and calculating for the compaction characteristics of waste rock masses

Bearing and deformation behaviors of waste rock masses (WRM) are more usually considered in stress distribution in caved waste. As WRM is widely located in hidden and dangerous environments, herein, numerical calculation is the preferred research method, but there are no modules specifically designed to simulate WRM, and the distribution of blockiness size, void, and properties of WRM in existing programs is still immature. A construction and subdivision method for modeling WRM is proposed in this paper. That is on the basis of the intact rock mass numerical model established in 3D Voronoi, the blocks in the intact rock mass are removed at random to achieve the purpose of retrieving the WRM structure by means of predetermined porosity. Also, the Weibull distribution is introduced to describe the properties of joints randomly, and a uniaxial compression experiment is used to research the compaction characteristics of WRM. The modeling and parametric methods can more accurately reflect fragmentation characteristics, bulking characteristics, and compaction characteristics of WRM. Compared with the existing theoretical and experimental results, this method has a high degree of consistency with them. This experimental study provides a new and effective method for the safety control of backfilling technics of WRM in coal mines.     

江南断裂带（宣城段）断层泥中石英颗粒微形貌特征及年代学意义

在野外地质调查基础上,对江南断裂带宣城敬亭山剖面上采集的3件断层泥样品中的石英颗粒进行透射扫描电镜（SEM）微形貌观察与统计。结果显示,江南断裂带为活动断裂,在新近纪和第四纪时期具明显的活动性,活动始于中新世,晚更新世达到高峰,活动方式以蠕滑为主;至全新世,断裂以粘滑方式持续活动;沿断裂带的地震记录表明,至近现代断裂仍处于活动状态。这些结论对于正确评价江南断裂带在第四纪的活动规律及该区自然灾害预防等具有重要意义。     

20世纪80年代以来全球耕地变化的基本特征及空间格局

本文基于全球1982-2011年土地利用/覆被的矢量数据,分析了20世纪80年代以来全球耕地变化的基本特征及空间格局。结果表明：① 20世纪80年代以来,全球耕地面积增加了528.768×10⁴ km²,增加速率为7.920×10⁴ km²/a,呈不显著增加趋势,全球耕地面积以20世纪80年代增速最快。20世纪80年代以来,北美洲、南美洲、大洋洲耕地面积呈显著增加趋势,分别增加了170.854×10⁴ km²、107.890×10⁴ km²、186.492×10⁴ km²,增加速率分别为7.236×10⁴ km²/a、2.780×10⁴ km²/a、3.758×10⁴ km²/a;亚洲、欧洲、非洲耕地面积为减少趋势,分别减少了23.769×10⁴ km²、4.035×10⁴ km²、86.76×10⁴ km²,减少速率分别为-5.641×10⁴ km²/a、-0.813×10⁴ km²/a、 -0.595×10⁴ km²/a。② 20世纪80年代以来,全球增加的耕地主要由草地、林地转化,分别占53.536%、26.148%。新增耕地面积主要分布在非洲南部及中部、澳大利亚东部和北部、南美洲东南部、美国的中部及阿拉斯加、加拿大中部、俄罗斯西部及芬兰北部、蒙古北部等区域。非洲南部的博茨瓦纳为全球耕地增加比例最高区域,增加了80%~90%。③ 20世纪80年代以来,全球耕地换化为其他用地共计1071.946×10⁴ km²,全球减少的耕地主要转化为了草地、林地,分别占比为57.482%、36.000%;全球减少耕地主要分布在非洲中部的苏丹南部、美国中南部、俄罗斯南部及欧洲南部的保加利亚、罗马尼亚、塞尔维亚和匈牙利等国,减少最大的区域为非洲南部,减少了60%。④ 各大洲耕地均表现出向高纬扩张的趋势,全球多数国家表现出新增耕地扩张而原有耕地减少的特点。     

内蒙古那仁乌拉早白垩世高分异花岗岩年代学及其成因

内蒙古那仁乌拉地区具有较大的稀有金属找矿潜力,但与成矿有关的那仁乌拉花岗岩体在年代学和成因方面仍存在较多争论。为厘定该花岗岩体成岩年龄及成因类型,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析。测年结果表明,中粗粒黑云母二长花岗岩和似斑状二长花岗岩成岩年龄分别为(142.1±1.0)Ma和(142.3±1.2)Ma,指示那仁乌拉花岗岩体为早白垩世岩浆活动的产物,与区域上晚侏罗世—早白垩世花岗岩大规模侵入时代基本吻合。岩石地球化学分析显示,岩体富硅(SiO₂含量为73.69%~76.67%)、富碱(Na₂O+K₂O含量为8.40%~8.80%)和贫铁、镁、钙、磷等;Zr、Hf、Rb、Th等元素明显富集,Ba、Sr、P、Ti等元素强烈亏损,Nb元素相对亏损;稀土元素总量较低,显示较强烈的Eu负异常(δEu=0.20~0.36),轻、重稀土分馏明显(LREE/HREE=6.23~14.28),富集轻稀土;属于弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。综合矿物学、岩石学和地球化学特征,判断那仁乌拉花岗岩成因类型应归为高分异I型花岗岩。结合区域构造和地质背景,认为位于华北板块北缘的那仁乌拉花岗岩体形成于早白垩世的板内伸展环境。     

南海北部反气旋涡旋边缘的次中尺度动力过程分析

广泛存在于上层海洋的次中尺度过程能有效地从平衡态的中尺度地转剪切中汲取动能, 并通过非地转斜压不稳定正向串级能量至小尺度的耗散过程, 从而对海洋物质能量输运、中尺度过程变异以及混合层再层化等产生重要影响。文章利用高分辨率(500m)的区域海洋数值模式ROMS(Regional Ocean Modeling System)模拟结果, 并结合理论分析, 对南海北部冬季典型反气旋涡的次中尺度动力过程进行了初步探讨。研究结果表明, 典型中尺度涡边缘存在显著的锋面, 锋面海域强烈的水平浮力梯度能有效地减小Ertel位涡, 有利于诱发次中尺度对称不稳定(symmetric instability); 锋生作用是引起该中尺度涡边缘发生对称不稳定的主要动力机制之一。同时, 次中尺度过程及其不稳定引起的垂向次级环流显著增强了混合层垂向物质能量交换, 最大垂向速度可达95m·d^-1, 影响深度最深至80m。