基于MODIS的2001年—2012年北京热岛足迹及容量动态监测

利用2001年—2012年MODIS分裂窗算法反演得到的1 km分辨率地表温度产品分析了北京城市热岛效应。首先计算北京2001年—2012年地表温度年平均值,其次利用半径法确定热岛足迹并计算热岛容量。结论如下:(1)热岛足迹及热岛容量昼夜差异明显,2012年白天热岛足迹是夜间的1.5倍,这是由于城市下垫面热特性差异及人为活动的综合影响。(2)2001年—2012年北京城市高温区在空间上向南北扩展,热岛足迹和热岛容量呈阶段性增长。2010年白天热岛足迹最大,半径为28 km,面积是2001年的2.4倍。当热岛足迹相同时,城市绿地和水体功能区的分布和布局方式等因素能够影响热岛容量。城市建设用地和农村居民点对城市热环境贡献率明显高于其他土地利用类型。当建设用地面积比例超过50%时,区域会产生显著的热岛现象。(3)根据北京热岛足迹及容量时空动态变化特征,提出改善城市热岛的措施。     

利用分形的北京城市空间拓展分析

北京是中国的首都,全国的政治、文化中心和国际交往的枢纽,开展北京的城市形态结构分析,并且运用分形思想规划城市对北京人居环境的改良和人地关系的协凋都有着重要意义。鉴于此,该文基于城市分形理论中的面积-半径法和Landsat卫星遥感影像,估算了北京不同时期和2011年不同方位的城市形态半径维数以确定北京城市空间范围,并分析了北京城市空间拓展特征。研究结果显示:以天安门为中心,北京1978、1990、2000和2011年城市半径分别为7.5、10.5、14.5、16.0km,各时期城市形态半径维数均高达1.95以上,反映出北京城市空间结构的相对杂乱以及人-地关系的不协调,2000年以后则有所改善。2011年北京城市西北方位半径维数高达2.0以上,显示该方位城市空间拓展的不可持续性,而西南、东南、东北方位的半径维数在1.91~1.98之间,显示这三个方位城市建设用地密度总体呈减少趋势,但需要不断降低半径维数以保证城市空间发展的可持续性。     

抽水试验在城市轨道交通工程勘察中的运用

地下工程建设中不可避免地遇到地下水的控制问题,正确的水文地质参数是准确预测基坑涌水量进而进行地下水控制的前提.文章以郑州地铁5号线经开第八大街站的现场抽水试验为基础,通过1个抽水试验孔、2个观测孔进行了 3个不同水位降深的抽水试验,以更精确地确定含水层的水文地质参数,为深基坑地下水控制设计和施工提供重要的基础数据,对类...     

北京城区绿地防灾避险功能评估

城市绿地具有重要的防灾避险功能。以北京城区具有防灾避险功能的绿地为研究对象, 划定了不同类型绿地的防灾避险服务半径, 利用ArcGIS的缓冲区分析工具, 对研究区内绿地 的防灾避险服务范围进行了分析。结果表明:绿地防灾避险有效服务面积占研究区的 71.22%,3.94万hm²的区域处于服务盲区, 主要分布在五环路以外的海淀、丰台和朝阳区; 从防灾避险绿地和服务范围的覆盖率来看, 西城区>东城区>朝阳区>石景山区>海淀区> 丰台区, 有111个街道、地区办事处和乡镇覆盖率在90% 以上, 但仍有占研究区面积 24.08%的办事处和乡镇覆盖率在80%以下;此外, 防灾避险绿地及服务区覆盖率由市中心向 外围呈现递减趋势。     

GPS控制站控制半径的探讨

笔者通过对200个以上测点用不同GPS控制站的控制参数,用随机软件分别计算单个测点的三维坐标(即x、y、h),并计算测点与控制站之间的距离以及坐标、高程的差值,采用线性回归和正态直方图两种分析方法展示距离与差值之间的关系,得出距离与差值之间不存在线性关系。因此,在本项目的后续工作过程中将GPS控制站的控制半径适当延长至80km(试验的距离范围0～88.621km)。由此建议在以后不同比例尺的GPS定位测量中应增加对GPS控制站控制半径的试验对比工作,不同区域可能有所差异,则工作方法也有所不同。在满足《规范》和《任务书》的条件下,灵活部署具体工作的实施方法。     

城市土地定级中若干问题的探讨

结合实际工作,提出了体现主观和客观信息的综合赋权法,基于Voronoi图的土地定级因素影响半径确定方法,基于最短路径的因素影响距离计算方法和兼顾评价指标功能性和均衡性的城市土地定级评价模型.     

两种井孔变径对水位影响试验的解释

井孔变径对井水位固体潮效应影响的试验有两种不同的结果：一种是影响很大，响应幅度与井径的平方成反比；另一种是影响不大。本文用两种模式解释了两种结果，认为这与水井含水层的渗透系数及含水体的大小有关，渗透系数及含水体越大，则井孔变径对井水位固体潮效应影响越大。这主要体现了并孔水柱压力水头与含水层内孔隙压平衡，所以与并径大小无关。当渗透系数与含水体很小时，主要体现了井孔内水量变化与含水层释放、吸收水量平衡。一般情况下是介于两者之间。     

Core mantle boundary topography from short period PcP, PKP, and PKKP data

We use a total of 839,369 PcP, PKPab, PKPbc, PKPdf, PKKPab, and PKKPbc residual travel times from [Bull. Seism. Soc. Am. 88 (1998) 722] grouped in 29,837 summary rays to constrain lateral variation in the depth to the core-mantle boundary (CMB). We assumed a homogeneous outer core, and the data were corrected for mantle structure and inner-core anisotropy. Inversions of separate data sets yield amplitude variations of up to 5 km for PcP, PKPab, PKPbc, and PKKP and 13 km for PKPdf. This is larger than the CMB undulations inferred in geodetic studies and, moreover, the PcP results are not readily consistent with the inferences from PKP and PKKP. Although the source-receiver ambiguity for the core-refracted phases can explain some of it, this discrepancy suggest that the travel-time residuals cannot be explained by topography alone. The wavespeed perturbations in the tomographic model used for the mantle corrections might be too small to fully account for the trade off between volumetric heterogeneity and CMB topography. In a second experiment we therefore re-applied corrections for mantle structure outside a basal 290 km-thick layer and inverted all data jointly for both CMB topography and volumetric heterogeneity within this layer. The resultant CMB model can explain PcP, PKP, and PKKP residuals and has approximately 0.2 km excess core ellipticity, which is in good agreement with inferences from free core nutation observations. Joint inversion yields a peak-to-peak amplitude of CMB topography of about 3 km, and the inversion yields velocity variations of ±5% in the basal layer. The latter suggests a strong trade-off between topography and volumetric heterogeneity, but uncertainty analyses suggest that the variation in core radius can be resolved. The spherical averages of all inverted topographic models suggest that the data are best fit if the actual CMB radius is 1.5 km less than in the Earth reference model used (i.e. the average outer core radius would be 3478 km).     

Characterization and reconstruction of a rock fracture surface by geostatistics

It is well understood that, in studying the mechanical and hydromechanical behaviour of rock joints, their morphology must be taken into account. A geostatistical approach has been developed for characterizing the morphology of fracture surfaces at a decimetre scale. This allows the analysis of the spatial variability of elevations, and their first and second derivatives, with the intention of producing a model that gives a numerical three‐dimensional (3D) representation of the lower and upper surfaces of the fracture. Two samples (I and II) located close together were cored across a natural fracture. The experimental data are the elevations recorded along profiles (using recording steps of 0.5 and 0.02 mm, respectively, for the samples I and II). The goal of this study is to model the surface topography of sample I, so getting estimates for elevations at each node of a square grid whose mesh size will be, for mechanical purposes, no larger than the recording step. Since the fracture surface within the sample core is not strictly horizontal, geostatistical methods are applied to residuals of elevations of sample I. Further, since structural information is necessary at very low scale, theoretical models of variograms of elevations, first and second derivatives are fitted using data of both that sample I and sample II. The geostatistical reconstructions are computed using kriging and conditional simulation methods. In order to validate these reconstructions, variograms and distributions of experimental data are compared with variograms and distributions of the fitted data. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

重力数据误差对大地水准面模型建立的影响

基于Stokes理论建立的大地水准面模型,其精度受重力数据误差,即重力数据分辨率、精度以及积分范围的影响。针对这一问题,通过重力场谱特征分析,给出不同地形区域重力数据分辨率以及积分半径造成的大地水准面高频截断误差的量级大小,计算平均重力异常误差对大地水准面建模精度的影响。研究成果对不同地形区域cm级大地水准面模型的建立具有理论与指导意义。