川东红层区巴南广高速公路滑坡高发成因分析

研究目的:巴南广高速公路位于地形地貌平缓、基岩产状近水平、构造相对简单的川东红层地区,线路修建时滑坡病害频发,其中工程造价超过10万元的滑坡达192处,工程治理费用约4亿元,严重影响了高速公路的正常建设。基于此,笔者依据咨询的这192处滑坡建立样本数据库,对滑坡高发的成因进行分析,以期能为今后类似红层区的高速公路的安全、经济修建提供借鉴。研究结论:(1)以富水粉质粘土为主的堆积体滑坡是项目区滑坡主要类型,且以小-中型滑坡为主,滑坡密度大,治理费用高,这是项目区滑坡的主要特征。(2)红层区特殊的地质环境是滑坡高发的基础,主要体现在地表广泛分布的可塑-软塑状粉质粘土和下伏的富水砂泥岩地层对工程扰动敏感,易使坡体在开挖卸荷和填方加载后,利用土岩交界面和最大剪应力形成的同生滑面产生堆积层滑坡、在近水平产状的砂泥岩中形成平推式、错落式和破碎岩质滑坡。(3)欠合理的设计对滑坡高发具有控制作用,主要体现在地质选线贯彻较差,路基填挖规模偏大而使坡体防护工程针对性差,造成大量工程滑坡的出现,且处治设计周期过长,使滑坡范围不断扩大。(4)施工方责任心欠缺,不合理的工程开挖或填方是滑坡高发的重要因素。     

光谱快速预选筛分算法研究

利用一组标准正交化的参考向量得到一个可能匹配区域,排除了绝大部分不可能匹配的样本,从而大大提高光谱预选筛分的速度;同时介绍了一种平衡速度与精度的编码替代算法。实验证明:压缩影像的目视效果较好,未产生边缘模糊及条带现象;采用自动目标生成方法(ATGP)从样本集中提取端元并进行光谱角度制图,其效果令人满意。     

FY-3A/MERSI、MODIS C5.1和C6气溶胶光学厚度产品在中国区域与地面观测站点的对比分析

准确获取气溶胶光学厚度对于气候变化研究和大气环境监测具有重要意义。通过波长插值和时空匹配方法,利用气溶胶自动观测站网（AERONET）观测的气溶胶光学厚度（AOD）对风云3A/中分辨率光谱成像仪（FY-3A/MERSI）、Terra（Aqua）/MODIS的C5.1（Collections 5.1）和C6（Collections 6）气溶胶光学厚度产品在中国区域的反演精度进行验证分析。结合一次发生在中国境内的沙尘天气与一次严重雾霾天气个例,分析上述卫星气溶胶光学厚度的分布特征。研究结果表明,（1）FY-3A/MERSI AOD的反演精度较高（R=0.887,RMSE=0.234）,其值低于AERONET的观测值（Bias=-0.293）。（2）在不同的下垫面下,各种卫星暗像元算法AOD产品反演精度有差异,植被覆盖情况越好,反演精度越高,而植被很少的地区,即亮地表甚至没有反演值。（3）MODIS C5.1深蓝算法产品能在亮地表地区反演AOD,但效果不佳。MODIS C6中的深蓝算法产品在不同下垫面的反演精度都很高（RMSE为0.096-0.127）。（4）在不同季节的对比中,各种卫星AOD产品在夏季的反演精度最差,而反演最好的季节各有不同。（5）在一次沙尘天气污染与一次严重雾霾天气个例中,中国西部与北部区域,MODIS C6深蓝算法AOD的监测效果优于其他算法AOD;MERSI AOD产品在此区域的分布不连续。总体而言,MODIS C6 AOD分布比MODIS C5.1产品连续,MODIS 3 km产品在相同区域的AOD值高于其他产品。以上结论可为卫星AOD产品在中国区域的使用提供参考。      

国家自主决定贡献的减排力度评价

基于气候变化综合模型——全球变化评价模型（GCAM-TU),分析了2030年各国家/地区减排承诺下能源相关CO₂的全球排放路径与不同可能性下2℃温升目标对应的最优排放路径的差距。研究发现,当前减排承诺下的全球排放路径与最优路径仍存在一定差距,各国家/地区需加大2030年后的减排承诺力度。进一步分析了主要国家/地区在各自减排承诺下的碳强度下降率、减排成本和人均碳排放,得出中国在全球减排进程中的努力和贡献是巨大的,而南非、日本等国承诺力度不足。为实现自主决定贡献,中国终端能源消耗将较参考情景有所下降,能源结构将进一步优化。     

从科学和政策视角看碳预算对全球气候治理的作用

IPCC第五次评估报告进一步阐述和明确了全球平均地表温升与累积CO₂排放之间的近似线性关系。尽管在科学上仍存在一定的不确定性,国际社会对2℃温升目标及所对应的全球累积碳排放空间(即全球碳预算目标)已达成一定的科学认知和政治共识。但如何将碳预算从目标要求转变为各国决策和实际行动,仍是政策制定者们所面临的一个重要问题。在此背景下,提出建立一个有效的碳预算综合管理框架,努力避免人为温室气体排放导致气候系统危害,并利用其科学和政策的双重内涵,来推动谈判进程和加大行动力度,在新型气候治理模式下推动全球减排目标的实现。     

广西都安地下河地质公园喀斯特景观特征 及其形成演化

在对都安地下河公园区域地质背景及喀斯特景观特征进行分析和研究的基础上,系统探讨了都安喀斯特及地苏地下河系、都安天窗群、峰丛峰林等典型喀斯特景观的形成演化过程,认为都安喀斯特正处于地下和地表喀斯特彼此制约,却又相互协调、同步共生的特殊发育时期;揭示了古近纪以来,暂时性地表流水、地表河等各种地表流水与地下河间,历经独立、袭夺、改道、相连等阶段,对应地下与地表喀斯特间,由地表地下各向分散独立成景→地表地下各向单一网络式成景→地表地下统一网络式成景,并逐渐形成彼此对应喀斯特景观的演化序列和过程。其中,地表喀斯特作用,由强→弱,由主角→配角,并从西北侧至东南侧逐渐演化、分异,形成高峰丛深洼地→中峰丛洼地→低峰丛洼地→高峰林谷地→低峰林谷地5种不同且依次过渡的地表喀斯特地貌;地下喀斯特作用,则由弱→强,配角→主角,逐渐形成庞大、复杂的地下河喀斯特地貌——地苏地下河系;地下与地表间,由彼此独立→整体相互制约、协同共生,并形成由500多个天窗组成的天窗群。因此,公园既是全球展现地下河喀斯特景观美景的杰出代表地之一,又是全球地下河喀斯特地貌演化的杰出范例,还是展示地下与地表喀斯间彼此制约,却又协同共生发育的典型参照地。     

Examining urban land-cover characteristics and ecological regulation during the construction of Xiong’an New District,Hebei Province,China

Development of Xiong'an New District (XND) is integral to the implementation of the Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) Integration Initiative. It is intended to ease the non-capital functions of Beijing, optimize regional spatial patterns, and enhance ecosystem services and living environment in this urban agglomeration. Applying multi-stage remote sensing (RS) images, land use/cover change (LUCC) data, ecosystem services assessment data, and high-precision urban land-cover information, we reveal the regional land-cover characteristics of this new district as well as across the planned area of the entire BTH urban agglomeration. Corresponding ecological protection and management strategies are also proposed. Results indicated that built-up areas were rapidly expanding, leading to a continuous impervious surface at high density. Urban and impervious surface areas (ISAs) grew at rates 1.27 and 1.43 times higher than that in the 2000s, respectively, seriously affecting about 15% area of the sub-basins. Construction of XND mainly encompasses Xiongxian, Rongcheng, and Anxin counties, areas which predominantly comprise farmland, townships and rural settlements, water, and wetland ecosystems. The development and construction of XND should ease the non-capital functions of Beijing, as well as moderately control population and industrial growth. Thus, this development should be included within the national ‘sponge city’ construction pilot area in early planning stages, and reference should be made to international low-impact development modes in order to strengthen urban green infrastructural construction. Early stage planning based on the existing characteristics of the underlying surface should consider the construction of green ecological patches and ecological corridors between XND and the cities of Baoding, Beijing, and Tianjin. The proportion of impervious surfaces should not exceed 60%, while that of the core area should not exceed 70%. The development of XND needs to initiate the concept of ‘planning a city according to water resource amount’ and incorporate rainwater collection and recycling.     

泰安市岩溶塌陷特征及探测方法研究

泰安市岩溶塌陷点主要集中在城区水源地与旧县水源地,对当地居民生产生活造成严重影响,急需查明已知塌陷点范围及隐伏溶洞位置,进行针对性治理。本文通过应用地质雷达、高密度电法与浅层地震,对已知土洞、隐伏溶洞及已知塌陷点进行探测,对东羊娄村与羊西村探测异常进行钻探验证,结果吻合较好。经分析研究认为:地质雷达能较好地分辨浅部土洞的位置;浅层地震探测深度较大,可以较准确地分辨覆盖层厚度与隐伏溶洞的空间位置,但对浅层土洞的分辨率较低;浅层土洞与隐伏溶洞在高密度电法电阻率断面图上有明显的反映,其分辨率不如地质雷达与浅层地震。根据不同物探方法的优点,结合研究区地质情况,提出了综合物探方法探测隐伏岩溶的最优化方案,以供参考。     

IPTA方法在地面沉降监测中的应用

干涉点目标分析(IPTA)技术是一种新兴的In SAR形变测量技术。它克服了常规雷达差分干涉测量(DIn SAR)受失相干因素和大气延迟影响较大的问题。介绍了IPTA方法及处理流程,并对参数迭代估计、基线精化等关键问题进行了阐述。对加利福尼亚州安大略市的39幅ENVISAT ASAR数据进行IPTA处理,提取了2005—2010年间的地面沉降信息并进行了形变分析。结果表明,该方法在大范围地面沉降监测中应用效果良好。     

四川丹棱机载SAR点目标辐射定标方法

作为机载SAR极化合成孔径雷达数据应用必不可少的步骤,SAR辐射定标将图像像素值转化为地物的后向散射系数。利用点目标进行辐射定标的方法具有简单、易于操作的特点且具有一定精度,被人们广泛应用于实际的生产中。三面角反射器稳定性较好且易于操作,并拥有较大的散射截面积,在较宽的角度变化范围内其在雷达系统中的散射截面积变化较小,所以被当成最常用的点目标定标器。本文在阐述点目标辐射定标的基础上,以四川省丹棱县为实验区域,进行基于点目标的辐射定标外定标,得出了该方法具有一定精度且简单实用的特性。