府谷矿区矿井涌水实例及突水因素分析

在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,以冯家塔煤矿1201工作面为例,论述了府谷矿区矿井突水因素,认为大气降水、岩溶水和地表水是矿井充水的主要水源,断层、采煤形成的裂隙带是矿井充水的通道,小煤矿采空区是未来煤矿安全生产的重大隐患。运用突水系数和水文地质实验法,对矿区的突水危险区域进行了评价,指出井田西北部突水系数大于0.6,可能存在突水危险;清水川地堑断裂带内富水性及导水性弱,对煤层开采不会造成威胁。最后提出了加强矿井水文地质勘查、做好矿井涌水量观测等矿井防治水建议。     

宁夏红石湾煤矿涌水量评价

在分析红石湾煤矿区地质及水文地质条件的基础上,对矿井的充水因素进行了论述,认为区内的古近系孔隙水含水层分布广,厚度大,富水性较强,但由于其距首采区的主采煤层(三煤)较远,导水裂隙带的最大破坏高度尚未达到该含水层,且其间有近20m厚的隔水层,所以该含水层对煤矿开采影响较小;影响区内煤矿涌水量的主要含水层为二叠系石盒子组砂岩含水层和山西—太原组砂岩含水层。采用富水系数比拟法、狭长水平巷道水动力学法、大井法对煤矿涌水量进行了计算,通过对各种计算方法适应性的评述及计算结果的对比,最后选用狭长水平巷道水动力学计算结果作为矿井正常涌水量,大井法计算结果作为矿井的最大涌水量。     

浙北平原区土壤硒地球化学研究

基于嘉善县基本农田质量调查和嘉善县富硒土地资源专项调查中高密度的土壤硒数据及其它测试指标,对浙北嘉善表层土壤硒的含量、分布及影响因素进行了初步研究。分析结果显示,嘉善土壤总量硒平均值为0.33mg/kg,在干窑——姚庄一带存在约57km~2的富硒土壤(Se≥0.40mg/kg);不同土属硒含量差别不大;硒在土壤剖面中分布的总体趋势是硒在表土层聚集;嘉善富硒土壤以有机结合态和腐植酸态两种形态为主,残渣态也占有一定比例。结合全量硒与有机碳的相关性分析和富硒土壤的硒形态分析等结果,本研究认为高硒背景与有机质吸附对嘉善富硒土壤的形成起到了关键作用,改变了嘉善缺硒的认识。     

Automated multi-scale classification of the terrain units of the Jiaxie Guyots and their mineral resource characteristics

Given the advances in satellite altimetry and multibeam bathymetry, benthic terrain classification based on digital bathymetric models (DBMs) has been widely used for the mapping of benthic topographies. For instance, cobalt-rich crusts (CRCs) are important mineral resources found on seamounts and guyots in the western Pacific Ocean. Thick, plate-like CRCs are known to form on the summit and slopes of seamounts at the 1 000–3 000 m depth, while the relationship between seamount topography and spatial distribution of CRCs remains unclear. The benthic terrain classification of seamounts can solve this problem, thereby, facilitating the rapid exploration of seamount CRCs. Our study used an EM122 multibeam echosounder to retrieve high-resolution bathymetry data in the CRCs contract license area of China, i.e., the Jiaxie Guyots in 2015 and 2016. Based on the DBM construted by bathymetirc data, broad- and fine-scale bathymetric position indices were utilized for quantitative classification of the terrain units of the Jiaxie Guyots on multiple scales. The classification revealed four first-order terrain units (e.g., flat, crest, slope, and depression) and eleven second-order terrain units (e.g., local crests, depressions on crests, gentle slopes, crests on slopes, and local depressions, etc.). Furthermore, the classification of the terrain and geological analysis indicated that the Weijia Guyot has a large flat summit, with local crests at the southern summit, whereas most of the guyot flanks were covered by gentle slopes. “Radial” mountain ridges have developed on the eastern side, while large-scale gravitational landslides have developed on the western and southern flanks. Additionally, landslide masses can be observed at the bottom of these slopes. The coverage of local crests on the seamount is ~1 000 km2, and the local crests on the peak and flanks of the guyots may be the areas where thick and continuous plate-like CRCs are likely to occur.     

北部湾地区不同相对密度的海砂力学特性分析

为探究相对密度和有效围压对饱和海砂力学特性的影响,利用GDS动态三轴试验仪,对广西北部湾地区海砂开展了一系列固结排水三轴剪切试验,分析了相对密度、有效围压对饱和海砂强度特征、体变特征、割线模量以及摩擦角的影响规律。结果表明：随着围压的减小或相对密度的增大,试样体积应变不断增大,而相对密度或有效围压的增加均会提高试样的峰值强度,有效围压与峰值强度之间呈现良好的线性增长关系。随着围压的减小或相对密度的增大,应力相对软化系数、剪胀系数均不断增大,且有效围压与应力相对软化系数、剪胀系数分别呈线性和半对数线性相关。割线模量随轴向应变的增加整体呈衰减趋势,各试验工况下轴向应变为5%时试样的割线模量相比于轴向应变0.164%衰减了80%~90%。饱和海砂的峰值摩擦角随相对密度的增加而增大,随有效围压的增大而减小,相对密度D_r为50%时有效围压σ_c为50 kPa对应的峰值摩擦角是σ_c为200 kPa的1.098倍。     

2001—2021年黄河流域农业科技园区的时空格局及影响因素

探究农业科技园区的时空格局及影响因素对于优化园区布局、促进区域农业高质量发展具有重要意义。本文以黄河流域国家和省级农业科技园区为对象,采用标准差椭圆、核密度估计、探索性空间数据分析、空间变差函数、地理探测器模型等方法,分析了2001—2021年园区时空格局、演化特征及影响因素。结果发现：(1)农业科技园区经历了试点建设（2001—2009年）、全面推广（2010—2016年）和创新提质（2017—2021年）3个阶段。(2) 2001—2021年国家和省级园区总体分布态势逐渐一致,已经形成了河湟谷地、关中平原和黄河下游冲积平原3个主要集中分布区。(3)国家和省级园区全局关联特征表现不同,前者空间关联从随机模式向集聚模式转变,后者则一直表现为集聚模式;局部关联格局则均表现为“同向集聚增强,异向集聚减弱”的特点。(4)国家和省级园区格局演化均同时受结构性和随机性因素影响,包括产业结构水平、经济实力基础、交通便捷度、专利授权件数、农作物种植规模等主要因素,各因素间的交互作用大于单因素的作用,特别是产业结构水平与交通便捷度、经济实力基础与交通便捷度交互作用最为突出。本研究有助于丰富和完善农业科...     

环境规制能否促进黄河流域要素效能发挥？

黄河流域生态保护与高质量发展已上升为国家战略。作为经济高质量发展的微观基础,在环境约束下要素效能充分发挥就显得至关重要。根据马克思主义政治经济学,要素效能由要素质量与要素效率有机构成,前者是要素效能发挥的必然前提,后者是要素效能发挥的内在要求。基于环境规制影响要素质量与要素效率的作用机理,采用面板固定效应模型与中介效应模型实证分析了2008—2019年黄河流域环境规制对要素效能发挥的影响。结果表明：（1）环境规制通过人口集聚实现要素质量升级,通过产业结构优化促进要素效率提高,并在二者的共同作用下促进要素效能发挥。（2）环境规制与要素质量升级、要素效率提高、要素效能发挥均呈现先抑制后促进的“U型”关系。（3）环境规制对要素效能发挥的促进作用存在经济发展水平与城市规模异质性。在经济发展水平高的地区,环境规制显著促进要素效能发挥;经济发展水平较低或城市规模较小的地区,环境规制先抑制后促进要素效能发挥,二者呈“U”型关系;在城市规模较大的地区,二者关系不显著。研究结果为黄河流域从微观要素层面促进经济高质量发展指明方向,对落实黄河流域生态保护与高质量发展战略具有积极意义。     

阿拉善地区土壤盐渍化的遥感反演及分布特征

土壤盐渍化是威胁干旱区土地的重要环境问题。利用遥感技术对土壤盐渍化进行动态监测,分析土壤盐度水平与空间分布,有利于掌握土壤盐渍化现状,为土地资源可持续利用提供理论依据。现有研究多在田间尺度,随着土壤环境问题涉及的范围越来越大,区域斑块信息的提取已无法满足宏观地模拟和展示整体土壤环境的空间分布。以阿拉善地区为例,结合遥感光谱指数与实测土壤盐分数据,运用偏最小二乘回归（PLSR）方法,构建区域尺度范围的土壤盐渍化反演模型,实现大面积地区土壤盐度的精准模拟和定量监测。结果表明,构建的模型验证精度达到0.8788,达到极显著水平,预测结果与实际情况相符,可以较准确地模拟研究区土壤盐渍化状况。受地形、气候、景观类型、农业活动以及土地管理等因素的综合影响,阿拉善地区约20%的区域土壤呈现出不同程度的盐渍化,其中黑河下游河岸带、雅布赖山西侧及贺兰山西侧冲积扇土壤盐渍化程度最为严重。本研究可为大面积区域土壤盐分状况的快速监测及遥感定量反演提供可行的方法,同时为该区域不同程度盐渍化土壤的治理和土地利用管理提供依据。     

Dynamics of the eco-environmental quality in response to land use changes in rapidly urbanizing areas: A case study of Wuhan,China from 2000 to 2018

Journal of Geographical Sciences - The dramatic land use changes that occur in rapidly urbanized areas are important inducement to changes in the eco-environmental quality. Investigating urban land...     

耕地复种指数遥感监测研究进展

复种指数是进行粮食估产、耕地集约利用评价、农业生态系统模拟等的关键参数,及时、准确地提取复种指数对于粮食安全、土地管理和生态环境安全具有重要意义。在传统的研究中,复种指数主要来源于地面统计数据。使用统计数据来计算复种指数虽然过程简单,但是计算结果存在信息滞后、无法体现统计单元内部的空间异质性、精度低等不足。遥感技术因具有大范围、高时效、低成本等优点而被用于耕地复种指数监测,已有学者对耕地复种指数的遥感监测开展了大量工作。本文以复种指数遥感提取的关键环节为主线,对1997—2020年国内外相关研究进行综述：首先,梳理了已有研究中的监测方法、高质量时间序列遥感数据获取方法及提取结果精度验证方法,并对不同方法的优缺点进行了总结;其次,对已有研究中存在的不足进行了探讨,并提出未来研究的侧重点：① 开展已有监测方法的对比和分析;② 加强地形复杂地区、小农尺度的监测力度;③ 提高遥感数据时空分辨率及处理效率;④ 对提取结果进行多尺度验证。