《工程地质分析原理》课程的教学实践与思考

地质学基本理论和应用技术构建而成的《工程地质分析原理》课程,以工程稳定性岩体为主讲对象,以国家建设和国民经济发展需求为目标,通过基础理论、基本概念和技术方法的讲授和实践训练,为国家培养高质量的有用人才。多年教学实践表明,该门课程基本概念多,涉及知识面宽,其工程过程和机制分析要求教师讲解逻辑慎密,并具有三维空间思维,因而教学难度较大。通过教学改革和长期的教学实践与不断总结,取得了如下教改体会：（1）与时俱进,坚持教学改革。结合现状,循序渐进,改革不合理的课程内容与教学方法,补充必要的新理论、新技术、新方法,完善课程内容与教学方法。（2） 突出重点,兼及其他。重点讲解工程地质领域的基本理论,也适当介绍和分析所涉及的人文现象与环保问题。（3）理论联系实际。工程地质基本理论的教学必须紧密联系实际,授课中应该适当增加工程案例的介绍,增强学生的感观认识。（4）教学方法以课堂讲授为主,辅以工程现场的课间实习以及学生的专题研讨,据此提高师生的互动性,激发学生的创造性思维。（5）课程考核采用理论知识笔试与实践动手能力相结合的计分法。教学实践表明,我们采取的这些教改措施是行之有效的,提高了教学质量,得到了同学们的普遍欢迎。     

基于煤层气井生产数据的储层含气量校正新方法

勘探实践发现沁水盆地潘庄、潘河区块及鄂尔多斯盆地保德区块煤层气井累计产量远远大于原始计算的地质探明储量。该现象对体积法计算的煤层气资源储量提出了挑战,同时为全面“上储增效”提出了新的方向。在采用体积法计算煤层气储量时,含气面积、含气量的准确性以及煤岩密度与煤层厚度的非均质特征都会对储量参数的准确性产生影响。其中,由于取心测试过程的局限性,煤层含气量的数值常存在一定的误差。本次研究基于鄂尔多斯盆地和沁水盆地的煤层气井生产数据并结合等温吸附实验结果提出了计算储层临界最低含气量的方法(临界最低法)。将校正后的临界最低含气量与实测含气量(基于美国矿业局直接法(USBM)和史密斯-威廉姆斯法)进行对比,并剖析含气量测试损失量的地质控制机理。结果表明:在中低至中高煤阶(R_o=0.7%~2.1%)范围,临界最低法计算的含气量总体高于其它两种方法计算的含气量,临界最低法在中低煤阶至中高煤阶具有较强的适应性。在高煤阶(R_o=2.1%~2.8%)范围,临界最低法计算结果可以与取心测试结果相互验证。总体上,煤层含气量测试(USBM法)损失量受不同煤阶煤岩孔裂隙发育特征、煤体结构、含气饱和度及逸散时间的影响。含气量测试损失量与孔渗发育特征、构造煤发育程度、含气饱和度及逸散时间呈正相关。此外,针对未取心的煤层气井,可以采用钻井岩屑测试等温吸附参数进而利用临界最低法求取储层含气量,为煤层气进一步的勘探开发提供数据基础。     

内蒙古达茂旗东北部比旗格淖复式岩体的形成年龄、地球化学特征及成因

达茂旗东北部比旗格淖复式岩体位于内蒙古中部,该岩体由两期侵入体组成,岩性分别为花岗闪长岩和二长花岗岩,前者为岩体主体岩性。主体花岗闪长岩主要由斜长石（An=14 ~ 30）、石英、钾长石和普通角闪石组成,内部发育暗色微粒包体;补体二长花岗岩主要由石英、钾长石和斜长石（An=12 ~ 23）组成。LA- ICPMS锆石U- Pb定年显示岩体形成于晚二叠世,形成年龄为259±2 Ma。主体花岗闪长岩SiO2=66. 37%-68. 70%、为准铝质—弱过铝质（A/CNK=0. 99 ~ 1. 01）,地球化学上显示出富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素的特征,属于I型花岗岩;其中闪长质暗色微粒包体呈浑圆状或拉长扁平透镜状,年龄与寄主花岗闪长岩一致,为岩浆混合的产物;补体二长花岗岩,高硅（SiO2=71. 51% ~ 73. 09%）、富碱（Na2O+K2O=7. 91% ~ 8. 61%）,为弱过铝质—强过铝质（A/CNK=1. 07 ~ 1. 11）,属分异I型花岗岩。比旗格淖复式岩体锆石εHf(t)分布范围为-3. 0 ~ 3. 4,对应的Hf同位素二阶段模式年龄为1473 ~ 1057 Ma。具有相对较低的\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i值（0. 704829 ~ 0. 705327）,Nd(t)值为-5. 85 ~ -8. 86,对应的Nd的二阶段模式年龄为1. 69 ~ 1. 45 Ga。结合区域研究资料,认为比旗格淖复式岩体为亏损地幔组分与受其诱发的部分熔融的古老地壳物质混合形成,属于后碰撞型花岗岩,这类岩体的形成标志了古亚洲洋在兴蒙造山带南缘的闭合,并发生造山后伸展作用。     

全球升温1.5℃与2.0℃目标下长江流域极端降水的变化特征

基于区域气候模式COSMO-CLM及5个全球气候模式(GFDL-ESM2M,HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, MIROC-ESM-CHEM, NorESM1-M)1961—2100年逐日降水数据,采用重现期法计算20 a与50 a一遇极端降水量,研究全球升温1.5℃和2.0℃目标下长江流域极端降水的变化特征。研究发现:全球升温1.5℃目标下,长江流域20 a与50 a一遇极端降水量分别为78和93 mm,相比1986—2005年将增加10%和9%;空间上表现为中下游普遍增加,最大增幅145%,上游地区则主要表现为减少趋势;全球升温2.0℃目标下,20 a与50 a一遇极端降水量分别为81和98 mm,将较基准期上升14%和15%;中下游极端降水量显著上升,最大增幅约188%,上游成都平原以西以北明显下降;随全球升温由1.5℃至2.0℃时,20 a与50 a一遇极端降水量分别增加4%和6%,中下游较上游增幅更明显,最大增幅136%。因此,将温室气体减排目标控制在1.5℃水平对减缓长江流域尤其是中下游地区极端降水事件影响具有重要的意义。     

基于天地图和北斗定位的藏羚羊跟踪与保护系统开发

准确追踪藏羚羊的迁徙路径是藏羚羊研究人员多年的夙愿,本文介绍了基于天地图和北斗定位的藏羚羊跟踪与保护应用系统的总体框架、系统功能和关键技术。系统全部基于国产软硬件系统建设,节约了建设成本,有效地提高了国家珍稀动物跟踪与保护的能力。     

Nitrate and phosphate supplementation to increase toxin production by the marine dinoflagellate Alexandrium tamarense

Alexandrium tamarense toxins have great value in biotechnology research as well as important in connection with shellfish poisoning. The influence of nitrate or nitrate and phosphate supplementation on cell biomass and toxin content were investigated in batch cultures. When cultures at low nitrate (88.2 microM NaNO(3)) were supplemented with 793.8 microM NaNO(3) at day 10 the cell density and cellular toxin contents were increased by 6-29% and 20-76%, respectively, compared with controls, and maximal values were 43,600 cells/ml (day 38) and 0.91 pg/cell (day 31). Supplementation with nitrate at day 14 or with nitrate and phosphate at day 10/14 to the cultures did not increase the cell density compared with the non-supplemented middle nitrate or high phosphate (108 microM NaH(2)PO(4)) cultures, respectively, but increased the cellular toxin contents by an average of 52%. The results showed that supplementation with nitrate or with nitrate and phosphate at different growth phases of the cultures increased toxin yield by an average of 46%. Supplementation with nitrate at selected times to maintain continuous low level of nitrate might contribute to the effective increase of toxin yield of A. tamarense.     

基于MongoDB云计算下GML分布式集群环境搭建研究

虽然大容量服务器可以解决普通的GIS数据存储问题,但随着数据量的增大,管理存储操作越来越难。在开源MongoDB分布式文件数据库支撑下,根据MongoDB对GML海量数据的存储理论,搭建海量GML数据集群环境,构成GML分布式云计算平台,为GML在服务器集群中实现存储查询索引管理提供性能支持。     

云计算环境下GML的并行查询研究

并行计算环境能为海量半结构化GML空间数据提供强大的存储能力,为GML查询提供强大的计算能力,因此在云计算环境下研究GML的并行查询具有很大的实用价值。借助Hadoop开源云计算平台,提出一个GML并行查询方案,以丰富云计算在处理空间数据方面的应用,通过3台机器的并行计算,原则上比单机环境能提高大数据量GML查询的效率。     

“08.8.11”河北海岸带中γ、β尺度大暴雨分析

2008年8月11日渤海西岸区的抚宁县牛头崖镇(05-06时)、唐海站(12-13时)分别出现小时雨量超100mm的突发性中γ、β尺度大暴雨天气过程.利用秦皇岛和天津CINRAD/SA雷达资料、中尺度天气学物理量诊断、河北MM5预报结果、山海关探空及自动站加密分钟资料同步分析,结合中β尺度回波带与降水峰值对应分析.初步得出:在同一"母体"中尺度回波带背景下,不同时刻中γ、β尺度降水系统互相扰动导致大暴雨发生,前者为普通多单体风暴,距"母体"回波带100km、300km空间剖面呈波动形态传播,与上游重力波激发有关;后者为减弱的母体回波带底部新生强多单体风暴,与海岸弱切变扰动和热力因子有关;尺度界定基于雷达GPS回波质心定位与加密站雨区面积GIS信息校对;探讨了0～1小时海岸带地区致灾暴雨的中小尺度系统可预报性因子,为临近预警时效"后延"的研究,提供一些新的预报依据.     

2009年全球重大天气气候事件概述

2009年,全球表面气温为有器测记录以来的第五暖年。年初,暴风雪、低温和寒潮天气席卷欧洲大部,北美频繁遭受暴风雪的袭击;中国北方出现严重秋冬连旱;澳大利亚东南部持续罕见高温;夏季,中国东部、南亚、欧洲多国、美国西海岸遭受高温热浪袭击;年内,澳大利亚、墨西哥、非洲东部持续于旱。6月,一次厄尔尼诺事件开始形成。2009年,西北太平洋和大西洋的热带气旋活动均较常年偏少。