Comparison of methods to model the gravitational gradients from topographic data bases

A number of methods have been developed over the last few decades to model the gravitational gradients using digital elevation data. All methods are based on second-order derivatives of the Newtonian mass integral for the gravitational potential. Foremost are algorithms that divide the topographic masses into prisms or more general polyhedra and sum the corresponding gradient contributions. Other methods are designed for computational speed and make use of the fast Fourier transform (FFT), require a regular rectangular grid of data, and yield gradients on the entire grid, but only at constant altitude. We add to these the ordinary numerical integration (in horizontal coordinates) of the gradient integrals. In total we compare two prism, two FFT and two ordinary numerical integration methods using 1" elevation data in two topographic regimes (rough and moderate terrain). Prism methods depend on the type of finite elements that are generated with the elevation data; in particular, alternative triangulations can yield significant differences in the gradients (up to tens of Eötvös). The FFT methods depend on a series development of the topographic heights, requiring terms up to 14th order in rough terrain; and, one popular method has significant bias errors (e.g. 13 Eötvös in the vertical–vertical gradient) embedded in its practical realization. The straightforward numerical integrations, whether on a rectangular or triangulated grid, yield sub-Eötvös differences in the gradients when compared to the other methods (except near the edges of the integration area) and they are as efficient computationally as the finite element methods.     

张家口地下热水资源成因探讨

张家口地热资源丰富，通过对区内地热成矿机制，成矿规律的分析认为，以祁吕系为主的多构造体系复合部位控制了本区地下热水的形成与分布，本区地下热水是大气降水经深循环而成，经计算深循环的深度达为2600m，张家口南部地区有很多个热水异常点，是具有远景意义的地热区。     

早涝碱咸综合治理与生态环境良性循环

华北平原东部淡水资源短缺，旱涝碱成灾害限制了农业生产的可持续发展。海河的治理，解决了排洪排涝排咸出路。春季开发利用地下水包括微咸水和半咸水抗旱灌溉。夏季利用伏雨洗盐排咸，增大降雨入渗，减少径流流失，防治渍涝灾害，把降雨转化为地下水资源。秋冬引蓄河水，回灌地下水补源。以土壤与潜水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库，以调控地下水埋深在临界动态为指标，最大限度地把时空分布不均的天然降雨转化为可持续利用的水资源。地表水地下水联合运用，促使水资源采补平衡，降雨灌溉淋洗脱盐强于干旱蒸发积盐过程，地下水淡化强于矿化过程。实现旱涝碱咸综合治理，水土资源可持续利用，经济社会可持续发展，生态环境良性循环。     

漳河上游入河排污口调查与分析

本文在调查、分析了漳河上游入河排污口分布、度污水入河量及污染物入河量的基础上,提出了对入河排污口的治理措施及管理办法.     

高速公路桥头跳车病害的分析与治理方法探讨

根据高速公路桥头跳车病害探地雷达检测结果,结合路基实际工程地质资料及沉降观测值,分析出造成此病害的原因是桥与路之间沉降差异所致,故搭板与垫层和垫层与路基之间产生了脱空,造成桥搭板、垫层碎裂而出现了桥头跳车病害.针对病害根源,采用了压密注浆进行搭板加固及重新摊铺沥青混合料进行调坡处理的治理方法.     

塔里木河下游河道疏浚段水文地质和工程地质特征研究

塔里木河下游河道长期断流,生态环境恶化,必须实施河道疏浚工程,从根本上改善塔里木河下游的生态环境.掌握塔里木河下游河道的水文地质和工程地质特征是实施河道疏浚工程的关键,是沿线生态闸堰设置及两岸提防工程修建的基础.通过区域地质特性、水文地质条件、工程地质特征几个方面的研究,得出河道疏浚段的地层岩性、地下水类型、地下水化学类型等特征,为河道疏浚工程奠定了基础.     

水库下游河流再造床过程中的河岸侵蚀

根据实测河道地形资料,分析了水库下游河床演变中的河岸侵蚀现象,包括不同横向边界约束条件、不同床沙组成和不同河型河段的河岸侵蚀的特征及规律。结果表明:①水库下游均会有河岸侵蚀发生,但初期一般以下切为主,后期以展宽为主。②对于横向边界约束较强的河段,河岸侵蚀相对较弱;相反,则河岸坍塌严重,河岸侵蚀强烈;③对不同的河床组成和边滩组成的河段:河床较粗特别是形成抗冲粗化层,且边滩组成较细的河段,河岸侵蚀现象非常剧烈;河床组成较细的河段,如果边滩抗冲性较强,则河岸侵蚀现象相对较弱,如果滩地组成较细、容易坍塌,河岸侵蚀也会较强;④不同的河型有着不同的河岸侵蚀现象。分汊河段以主汊为主;游荡段的游荡特性在初期受到抑制;弯曲河段的撇弯切滩现象较普遍。     

叶尔羌河冰川阻塞性洪水发生的气象因素

2002年8月12日，叶尔羌河再次发生因高原冰川阻塞形成的洪水。本文对叶尔羌河历次高原冰川阻塞性洪水的成因以及与气象的关系做了较详尽的分析，并提出了从气象角度预报该类型洪水的方法和利用卫星遥感技术对冰川阻塞湖进行监测的建议，期望对叶尔羌河今后的防洪工作有一些指导意义。     

南疆塔里木河流域生态环境近期变化的成因解释

南疆塔里木河流域的生态环境已引起社会和科技界广泛注意。本文分析了该地区生态环境近期变化的6个主要特点，并用自然和人文社会学观点解释了变化的成因，提出气候变化是该极干旱区生态环境变化中最活跃的主要自然因素及其影响方式，但在人类主要活动地区盆地主体，人类活动对生态环境变化起着决定性的作用。