基于深度学习的滑坡灾害易发性分析

滑坡灾害成因机理复杂、影响因素众多,深度学习作为当前人工智能领域的热点,能够更好地模拟滑坡灾害的形成并准确预测潜在的斜坡。为了挖掘深度学习在滑坡易发性的应用潜能,本文构建了一维、二维和三维的滑坡数据表达形式,并提出3种基于卷积神经网络模型（Convolutional Neural Networks, CNN）的滑坡易发性分析处理框架：基于CNN分类器、基于CNN与逻辑回归的融合和基于CNN集成,最后以江西省铅山县为研究对象进行验证,结果表明：所有基于CNN的易发性模型都能够获得准确且可靠的滑坡易发性分析结果。其中,基于二维数据的CNN模型在所有单分类器中预测精度最高,为78.95%。此外,二维CNN特征提取能够显著提升逻辑回归的预测精度,其准确率提升7.9%。最后,异质集成策略能够大幅度提升基于CNN分类器的滑坡预测精度,其准确率提升4.35%~8.78%。     

内蒙古正镶白旗宝力根套海井田构造地质特征与找煤方向

内蒙古正镶白旗宝力根套海井田为一个新发现的全隐蔽井田,井田含煤地层为侏罗系中、下统阿拉坦合力群,是一套典型的内陆湖泊、河流、三角洲陆相含煤建造。井田为四条正断层所围限的矩形断块,含煤地层的形成严格受构造因素控制,与其所处特殊构造地理位置有关。含煤区处于隆起带的凹陷内,西北及西南为古隆起带,呈直角包围宝力根套海井田,形成有利的聚煤场所—交角构造区。井田与邻区实例对比分析表明:地台内隆起带的凹陷区聚煤的构造控煤模式是该区域的普遍成煤规律,煤易在盆地次边缘沉积,交角构造区更有利于聚煤。通过区域构造特征分析,提出了找煤方向。     

全球过去千年典型暖期温度空间格局重建

利用过去两千年全球变化研究网络(PAGES 2k network)最新公布的501条代用记录,重建了全球过去千年全年平均温度空间格局的演化特征,对比分析了中世纪暖期及其最暖100年与20世纪现代暖期、中世纪暖期和小冰期最暖30年与20世纪最近30年的年平均温度空间模态异同.结果显示,在世纪尺度上,现代暖期与历史上中世纪暖期的温度异常空间格局大致相同,变化幅度也在大部分区域相当,但从年代际尺度上,最近30年的升温比过去千年中世纪暖期和小冰期两个典型时期都明显.值得一提的是北大西洋中高纬度海温变化与上述特征并不相同,在年代际和世纪尺度上小冰期和中世纪暖期海温均高于20世纪.可能原因是大西洋经圈翻转环流在中世纪暖期、小冰期和20世纪现代暖期等3个特征时段对太阳辐射、火山活动和温室气体等外强迫的响应不同.     

中国过去1500年典型暖期气候的模拟研究

利用地球系统模式CESM的过去1500年气候模拟试验结果,分析了中世纪暖期和现代暖期中国区域温度和降水变化特征的异同,并对形成原因进行了初步探讨.研究表明:中国的温度变化在中世纪暖期和现代暖期有着显著的区域差异,且年代际变化特征亦不尽相同.现代暖期的温度存在一个明显的年代际突变,这一突变是由温室气体含量的变化引起的,且现代暖期温度变化的空间格局受人为因子影响较大.中世纪暖期温度变化的空间格局主要受太阳辐射变化的影响,其次是土地利用/覆盖和火山活动.中国的降水变化在两个增暖期其时空格局较类似,其主要模态均体现为西部与东部反相,华南与华北反相.影响降水变化空间格局的因子较复杂,各外强迫因子的作用互补.     

千百年尺度祁连山地区干湿变化对暖期的响应

全球升温导致区域干湿格局转变,千年尺度中全新世暖期和百年尺度中世纪暖期可以为探究现代的气候趋势提供历史相似型。通过湖相沉积、冰芯、孢粉、树轮等古气候记录和PMIP3/CMIP5计划的古气候模型模拟数据对比分析,结果表明,祁连山地区中全新世暖期（7.2—6.0 ka BP）东亚夏季风强盛,降水较多,气候温暖湿润;中世纪暖期（950—1250 AD）与小冰期表现为暖干—冷湿气候机制。现代观测数据显示,祁连山地区呈现暖湿化,但现代的气候机制与自然因子主导下暖期的响应机制差异较大,表明了人类活动对自然发展下气候环境的影响。因此,自然因素与人类活动共同作用是准确预测研究区未来干湿格局的基础。     

海进体系域碳氧同位素地球化学响应——以黔西南地区三叠系为例

层序地层研究表明,位于扬子地块西南缘的黔西南地区在中三叠世末期(相当于Ladinian-Carnian期)出现了一次与全球同步的大规模海侵,形成了一个向上变深的碳酸盐岩台地淹没沉积层序。垄头组顶部和竹竿坡组分别是海进体系域(TST)的下、上部分。碳、氧同位素研究表明,垄头组顶部自下而上δ(18O)持续增大,而δ(13C)先逐渐增大,后在顶部界面附近快速下降,反映了垄头组顶部在暴露环境下氧化作用的结果。竹竿坡组δ(13C)自下而上逐渐增大,δ(18O)总体呈现逐渐减小趋势,反映了海平面变化特征。研究认为,海进体系域的δ(13C)和δ(18O)演化不但反映了海平面和沉积环境变化,同时对密集段(CS)、层序界面和古暴露面等也有很好的识别作用,在层序地层研究中具有重要的意义。     

贵州东部及邻区南华纪锰矿中黄铁矿硫同位素高异常及地质意义

贵州东部及邻区南华纪锰矿层中的黄铁矿产出形态多样,为了研究它们的成因标志,通过野外和镜下观察发现黄铁矿主要呈浸染状、条带状和结核状产出,并以草莓状和自形-半自形粒状结构为主。硫同位素测试结果显示含锰岩系中黄铁矿具有异常高δ34S值的特征,介于+37.9‰~+62.6‰之间(平均52.7‰),呈塔式分布,峰值在+46‰~+59‰之间,沿同一矿体剖面从下到上逐渐减小,不同矿床间差异大。结果表明沉积盆地的封闭性和冰川事件使海水硫酸盐浓度降低并富集重硫同位素,随后形成的硫酸盐最低带进一步减小了硫同位素的分馏,使黄铁矿的δ34S达到异常高值。随着沉积盆地逐渐变开放,矿层由下而上黄铁矿的δ34S值逐渐减小,而不同矿床黄铁矿的δ34S值差异则是因为沉积盆地封闭性的差异。因此,封闭的局限沉积盆地是锰矿床形成的重要地质背景条件,而渗流热卤水或火山锰源可能是矿床的主要锰质来源。     

Stained Glass and Climate Change: How are they Connected?

As expressions of regional architecture, sacred (Christian) Gothic structures often possess several adaptations to their prevailing climate regime. The late medieval (Gothic) period in northern Europe is also, according to the evidence presented here, marked by a transition from warm and sunny to cooler and cloudier conditions. It is within the context of this climate change that we consider one of the most important features in Gothic churches—interior daylighting—during the transitional period (the thirteenth to the end of the fifteenth centuries) between the Medieval Warm Period (MWP) and the Little Ice Age (LIA). This paper seeks to determine whether increasingly cloudy conditions over northern continental Europe, in part due to a shift in North Atlantic Oscillation (NAO) phase, may have influenced the use of more white glass in the fourteenth century. To the best of our knowledge, this is the first time an extensive daylighting dataset has been collected in medieval sacred interiors. From an analysis of these illuminance and luminance data collected in European churches and cathedrals, we find that high-translucency glazing is associated with limited lighting gains compared to full-colour programs under sunny conditions but substantial lighting improvements (up to an order of magnitude) for cloudy conditions. Additionally, we find that backlighting from direct sunlight produces significant obscuration of some of the iconographical glass when interiors are dominated by high-translucency glazing, further suggesting that these interiors are not ideal for sunny conditions.

[Traduit par la rédaction] Étant donné que les cathédrales gothiques (chrétiennes) sont des expressions de l'architecture régionale, plusieurs adaptations au climat de l’époque y ont souvent été apportées. À la fin du Moyen Âge (période du gothique), le climat chaud et ensoleillé en Europe du nord continentale a fait place à un climat plus froid et plus nuageux, d'après les preuves que nous présentons ici. C'est donc dans la perspective de ce changement climatique que nous nous penchons sur l'un des éléments les plus importants de l'architecture des églises gothique, l’éclairage naturel intérieur, durant la transition (du XIII^e siècle à la fin du XV^e siècle) entre la période chaude médiévale (MWP) et le petit âge glaciaire (LIA). Dans le présent article, nous voulons notamment évaluer si l'utilisation de plus en plus fréquente du vitrail blanc au XIV^e siècle s'expliquerait par les conditions plus nuageuses en Europe du nord continentale, attribuables en partie à un changement dans l'indice d‘oscillation nord-atlantique (NAO). À notre connaissance, c'est la première fois qu'une série élaborée de données a été recueillie sur l’éclairage à l'intérieur des cathédrales gothiques. L'analyse des données sur l’éclairement lumineux et la luminance lumineuse dans les églises et les cathédrales d'Europe nous permet de constater que le verre très translucide présente peu d'avantages comparativement au verre plein coloré dans des conditions ensoleillées, mais qu'il améliore considérablement l’éclairage dans des conditions nuageuses (jusqu’à 10 fois). De plus, nous constatons que l’éclairage en contre-jour produit par l'ensoleillement direct obscurcit une partie des pièces de verre ornées d'icônes lorsque le verre très translucide domine à l'intérieur, ce qui confirme une fois de plus qu'il ne s'agit pas d'un aménagement idéal pour les conditions ensoleillées.     

Light-Time Effect in the Eclipsing Binaries GO Cyg, GW Cep, AR Aur and V505 Sgr

Orbital period changes of the eclipsing binaries GO Cyg and GW Cep are explained by the light-time effect for the first time. New minima of the eclipsing binary AR Aur improve the predicted light-time orbit. The light-time orbit with the quadratic ephemeris of the binary matches the new observations of V505 Sgr better than the linear one. As the light-time effect fits in corresponding O − C diagrams of all four systems have been reaching extreme values, the observations of minima times in forthcoming years are highly desirable.     

河南西峡北部燕山期岩浆热液型矿床及其侧向分带

西峡县北部有一巨大的与燕山期岩浆活动有关的热液活动成矿带。从岩浆活动中心向南的成矿可依次分为：内带—中带—外带，其对应主成矿元素为：Ｍｏ、Ｗ－Ａｕ、Ｐｂ、Ａｇ－Ａｕ、Ｓｂ、Ａｓ，中带和外带为金的重要成矿带。矿带与燕山期侵入体空间依存关系密切，成生时代一致。分带为由岩浆活动中心向外热液温度的降低及扩散距离的远近所造成，它可存在于地质体不同规模的尺度上，在东秦岭较为普遍。研究这种分带，对矿产的预测与评价将会有较大的帮助