对中国大陆区域地磁场提取的认识

本文从球谐函数理论的物理含义、中国地磁数据的分布情况及实际计算结果的分析,提出对当前用球谐函数拟合法提取中国大陆区域地磁异常的几点认识。     

通过第一性原理预测内地核的成分与结构

内地核成分与结构的确定一直是地球深部研究的重要课题。目前地核的公认成分是铁和少量的镍。但由于地核密度低于纯粹的铁镍合金(固态内核2%～3%,液态外核6%～7%),其中必定掺杂有一定量的轻元素,其种类与浓度有待确定。除成分外,地核条件下铁的晶体结构也存在争议。根据地震学观测,声波沿地轴方向的传播速度比赤道平面方向快大约3%～4%。这意味着内地核是各向异性的;但在极端高压下,晶体结构中的原子应该按致密的密排六方结构(h.c.p)排列,而h.c.p结构对声波传输是高度各向同性的,这就需要确定地核条件下铁的晶体结构。根据第一性原理计算得到的高压下体系能量以及爱因斯坦谐振子模型,本项研究估算了给定结构的自由能以及掺杂轻元素后的影响。根据计算结果可以定性的分析得出,在高压OK下致密的h.c.p结构显然比疏松的体心立方(b.c.c)更稳定;而随着温度的升高,原子核的振动造成b.c.c结构的自由能比h.c.p结构下降得更快,因此在高温下b.c.c结构更稳定;掺杂轻元素后,这种优势变得更加明显,而3.6at.%的Si则恰好同时解释了2%～3%的密度缺失和b.c.c结构在内地核条件下的稳定性。因此我们建议内地核的基本结构与成分应为以体心立方结构存在的铁,掺杂约3.6at.%的硅元素,内地核温度至少在5500K以上。这一结论与其它更复杂的方法得到的结果一致。     

TIGGE降雨信息在柴河流域洪水预报中可利用性评估

基于全球多模式集合预报(TIGGE)资料,以柴河流域为研究区域,采用TS评分、Brier评分和Talagrand分布等方法对欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、美国国家环境中心(NCEP)和英国气象局(UKMO)三个中心集合预报的6h、12h、24h短期降雨量进行定量评估和对比,并分别以实测降雨和NCEP预报降雨驱动新安江模型模拟洪水过程,据此探讨了集合降雨预报的可利用性。得到两个重要结论:ECMWF、NCEP和UKMO对低雨量级降雨的预报效果较好,各雨量级的预报效果有随预见期增长而增加的趋势,且普遍存在空报率较高、漏报率偏低的情况;集合降雨预报信息可应用于新安江模型进行洪水预报,并能够有效的延长洪水预报的预见期。研究成果可在适当条件下推广应用至其它流域的洪水预报作业中。     

中—晚全新世姚江河谷平原古文化遗址分布变化及动因的GIS分析

姚江河谷平原是河姆渡文化的发源地,文明演进历史悠久。此地区在全新世期间经历了复杂的环境演变,是研究人类如何适应环境变迁的理想区域。本研究收集了63处姚江河谷平原新石器时代与商周的人类遗址的地理位置、文化分期、遗址面积、文化层厚度、遗迹和遗物等信息,使用ArcGIS软件对其进行继承性、与山地距离、核密度和规模等属性的地理信息系统（GIS）空间分析,得到以下主要认识：（1）河姆渡文化一、二期遗址较少且继承性较高,叠置系数为0.83。河姆渡文化三、四期,遗址数量显著增加,但继承性相对降低,叠置系数降至0.73。良渚文化与商周遗址数量与继承性均呈现下降趋势,叠置系数降至0.43。上述结果反映了从河姆渡文化三期到四期、河姆渡文化四期到良渚文化以及良渚文化到商周这三个时间节点,发生了重要的环境和人群组成变化。（2）在空间分布上,遗址最早出现于平原中部并于河姆渡文化二期与四期先后向东部与西部扩散,直至占据整片姚江河谷平原;遗址普遍距山地不超过1500 m,且只在河姆渡文化四期与商周明显向平原低地扩散,反映这两个时间段姚江河谷平原陆地资源比较丰富,指示了比较广泛的海退。（3）从河姆渡文化一期到商周,姚...     

康定-丹巴地区康定群变质核杂岩地层研究与进展

出露于康定跑马山、丹巴格宗、公差等地的变质核杂岩地层，原岩为中酸性—中基性火山岩及沉积岩，经混合岩化及花岗岩化作用，形成一套正片麻岩及副片麻岩地层。获得1585—2341Ma原岩成岩同位素年龄值。应属康定群，时代为中元古代—太古代，为康滇地轴扬子地台结晶基底向北露头的延伸。     

核废物地质处置中热-水-应力耦合对迁移影响的三维有限元模拟

将所建立的热-水-应力-迁移耦合模型及开发的有限元程序,由二维分析拓展到三维分析,并从方法论研究的角度,以一个简单的核废物地质处置模型为算例,进行热-水-应力-迁移耦合过程的三维数值模拟,考察了近场的温度、饱和度、核素浓度、孔隙水压力、位移、正应力、流速等的分布与变化,认为计算结果符合规律,得出了若干结论：为了精确地模拟放射性核素迁移,就必须将温度场、渗流场、应力场和核素浓度场进行耦合分析;核废物埋存若干年后将在处置孔壁附近产生较高的压应力;缓冲层内各点的核素浓度达到相对稳定的时间要比温度和饱和度达到相对稳定的时间长得多。     

西准噶尔包古图Ⅴ号岩体围岩蚀变的特征及ETM+蚀变信息的提取

以新疆西准噶尔包古图Ⅴ号岩体为例,系统论述了包古图Ⅴ号含矿岩体的围岩蚀变分带和蚀变期次。结合ETM+数据的特征,选择多种遥感图像预处理方法组合,建立了基于典型蚀变矿物的特征光谱拟合技术的多光谱遥感蚀变信息提取模型,即遥感数据的归一化处理(Calibration )+掩膜(Mask)+混合像元分解(Endmember Unmixing)+波谱拟合(Spectral Feature Fitting)+ SAM+分类(分割)的CES模型。据此模型对岩体进行信息提取,并与化探资料叠加验证了该方法的可行性,取得了较满意的效果。     

复杂系统模糊模式识别动态规划模型研究

将模糊识别集合算子和非结构决策分析方法引入模糊动态规划中,推导出了两种求解复杂系统多目标多阶段决策问题的方法:级别特征值最小法和阶段模糊识别递推法。这两种方法具有不同的递推方程,可以应用于不同的情况,从而形成了模糊模式识别动态规划模型。此模型可以有效地获取和集成决策者的经验知识和偏好。此模型已应用到实践中,并取得良好效果。     

天津滨海新区地面沉降预测方法研究

利用1985～2008年天津地面沉降监测资料,以水准监测点为基本研究对象,在分析其时间沉降的变化动态基础上,采用分段权函数线性模型提取沉降信息并进行外推预测,展示了天津滨海新区地面沉降现状,编绘了2008年天津滨海新区地面沉降年度沉降分布图和2008～2013年间地面沉降总量的预测分布图研究成果可供政府及有关部门制定和实施控沉管理决策参考,同时对存在类似问题的区域也有一定的参考价值。     

滇东南中三叠统法郎组锰矿床成因的新认识

产于滇东南中三叠世拉丁期法郎组地层中的锰矿床,锰矿石出现氧化锰矿与碳酸盐锰矿混合存在现象,没有明显的变质现象,为沉积成因。矿石中一般都含有生物碎屑。我们对采自这一地区的斗南、岩子脚、老乌,土基冲等典型矿床的锰矿石样品,进行了系统的薄片显微镜和扫描电镜观察,同时应用X射线衍射对矿石矿物成份作了相应分析。观察到这些矿石中的鲕、豆状结构是由蓝绿藻类微生物凝聚作用形成的显微叠层构造,具有核形石特有的核心和包壳,其明—暗纹层相间的显微结构特征可以与现代深海大洋铁锰结核相类比。本文通过对核形石显微结构特征的观察和对锰矿物生成时介质环境的讨论,初步研究结果表明,锰矿形成可能位于古氧化还原界面附近,该区锰的富集可能与微生物活动密切相关。