基于RS及GIS的泥石流等地质灾害三维定量评价

随着泥石流等地质灾害的频繁发生,定量分析灾害发生的风险性已经成为越来越重要的课题。综合运用RS（遥感）和GIS（地理信息系统）等技术,对地质灾害数据进行采集、存储、检索、建模、分析,以期定量评价灾害发生的风险性,并以此作为参考,给泥石流等灾害可能发生的地区提出合理建议。     

基于相关指标的裂隙岩体渗透系数估算模型研究

掌握岩体的渗透性是精细化描述一个地区水文地质特征的重要工作。渗透系数是表征岩体渗透性的重要指标,研究渗透系数估算模型对于实际工程应用具有重要意义。在现有的渗透系数估算模型中,单因子模型忽略了其他因素对该地区渗透系数的综合影响,复合因子模型存在参数选取不够灵活、部分参数较难获取等问题。基于公开数据,分类整理和对比分析了影响裂隙岩体渗透性的正、负相关参数,提出一种拟合效果好、参数选取灵活的渗透系数估算模型——PNC（Positive and Negative Correlation）模型。研究结果表明:在研究区一,PNC模型的拟合效果（可决系数R2=0.964和R2=0.801）优于HC模型的拟合效果（R2=0.905和R2=0.563）;在研究区二,PNC模型的拟合效果（R2=0.959）优于RMP模型的拟合效果（R2=0.927）;在研究区三,PNC模型的拟合效果（R2=0.94～0.99）优于ZRF模型的拟合效果（R2=0.92～0.99）。利用纳什效率系数（Nash-Sutcliffe Coefficient,NSE）进行模型误差分析,7组数据中有5组数据的误差系数在0.95以上。这说明PNC模型具有便利性和可靠性,可以为实际工程估算和验证渗透系数提供一定的参考。     

基于HJ-CCD影像数据的新疆喀纳斯自然保护区植被叶面积指数估算

以新疆喀纳斯自然保护区为研究区, 评价了HJ-CCD影像数据估算植被叶面积指数(LAI)的能力及其对大气订正方法的敏感性.分别利用6S和FLAASH两种大气订正模型对HJ1B-CCD2影像进行大气订正, 比较了大气订正前后不同植被(针叶林、阔叶林、针阔混交林和草地)反射率及5种植被指数(NDVI、SR、SAVI、MSR、ARVI)的变化, 进而建立了4种植被类型LAI的遥感估算模型, 分析了LAI的空间分布格局.结果表明: 大气订正后可见光波段的反射率降低, 6S模型订正后近红外波段的反射率上升, 而FLAASH模型订正后近红外波段的反射率下降.大气订正后NDVI、SR、SAVI(除针叶林)和MSR上升, 6S模型订正后所有植被类型的ARVI下降, FLAASH模型订正后针叶林和阔叶林的ARVI上升, 而针阔混交林和草地的ARVI下降.大气订正提高了植被指数与LAI之间的相关性, 对于针叶林、阔叶林、针阔混交林而言, 利用6S模型订正后的反射率建立的模型优于FLAASH模型订正后的反射率建立的模型, 而草地却相反.经过大气订正, HJ-CCD影像数据可应用于研究区植被LAI的估算.研究区LAI的高值集中在湖泊和河流附近, 低值分布在海拔较高处.山地森林草原带、亚高山森林带、高山灌丛草甸带、高山冻原、高山冰川带植被LAI的平均值分别为2.6、3.9、2.5、1.7和1.0.     

冰川物质平衡线的估算方法

冰川物质平衡线高度(ELA)与气候变化, 特别是与气温和降水的变化关系密切, 是重建古气候和反映冰川积累和消融变化的重要代用指标.直接观测方法可以获得较为精准的ELA, 但不能大范围展开.因此, ELA的间接估算方法, 如赫斯法(Hess)、 积累区面积比率法(AAR)、 面积–高程平衡率法(AABR)、 末端至冰斗后壁比率法(THAR)、 终碛到最高峰高差比率法(TSAM)、 侧碛最大高度法(MELM)、 冰斗底部高程法(CF)、 冰川作用阈值法(GT)等, 得到了广泛的发展与应用.然而, 由于受到雪崩或风吹雪补给、 表碛覆盖、 冰川类型和形态等因素的影响, 单一使用某种方法易受到算法本身的限制, 误差较大, 需综合考虑各种算法的适用性和选取参数的差异, 以提高计算的精度, 同时也要考虑到后期构造抬升等的影响.     

安徽马头斑岩型钼铜矿床蚀变带常量元素迁移规律及其定量计算

文章对安徽马头斑岩型钼铜矿床花岗闪长斑岩体和粉砂岩在矿化蚀变过程中常量元素的迁移规律进行了探讨。马头矿床元素质量迁移计算结果表明,在钼铜矿化蚀变过程中常量元素均发生不同程度的带入带出,迁移规律明显。在花岗闪长斑岩中,从钾化带、绢英岩化带到青磐岩化带,均为带入的常量元素有K₂O、CaO、SiO₂、H₂O⁺,而Na₂O明显带出,说明矿化与去钠化、钾长石化等蚀变密切相关。在粉砂岩中,蚀变岩明显带出的有Na₂O、CaO、MgO、Fe₂O₃、H₂O⁺等,而且黄铁辉钼矿化粉砂岩在常量元素的迁移程度远比青磐岩化粉砂岩大。马头矿床成矿系统质量变化定量计算结果表明,花岗闪长斑岩和粉砂岩系统的质量变化整体上表现为净带入与净带出,且净带出量大于净带入量,因此马头矿床成矿系统总体上是净带出的,即马头矿床钼铜矿化产出在元素总体负异常体系中。该项研究成果为揭示矿化蚀变过程中元素的作用机制提供了线索,并且可能成为深部成矿潜力定量评价的有效途径之一。     

区域地球化学元素分布与组合求异方法

在与单元素异常处理方法比较基础上,应用多元素空间分布与空间定量组合求异方法,以吉林白山地区1∶ 20 万化探测量数据处理分析为例,进行空间定量组合求异模型研究,建立了该区的中大比例尺因子--泛克里格模型,应用DEM 原理表达三维元素空间分布模型,并给出地质解译。结果表明: 多元空间定量组合求异法较传统单元素求异法不仅精度更高,更能反应元素空间的内在结构与关联性,且提供了更多的地学信息,尤其使DEM 的三维表达更为直观。     

鄂尔多斯盆地中部二叠系山西组和下石盒子组构造沉降定量恢复及沉积响应

本文利用回剥技术,定量恢复鄂尔多斯盆地中部二叠系山西组和下石盒子组的构造沉降量,并探讨其沉积响应特征。结果表明,山西组的构造沉降量为30~95m,具有中部构造沉降大、向南北两侧减小的趋势,北部构造沉降较南部的大。主沉降中心位于研究区中部,次级沉降中心位于西北部,构造沉降速率为(6~20m)/Ma,具有与构造沉降量一致的分布特征;下石盒子组的构造沉降量为75~110m,总体继承了山西组的沉降中心。但中部的沉降中心向东迁移,范围也有所扩大,构造沉降速率为(9~14.5m)/Ma,其分布特征与构造沉降量一致。在研究区南、北和中部差异构造沉降的背景下,主要发育河流、三角洲和滨浅湖相沉积类型,北部的河流-三角洲沉积体系规模比南部的大,湖盆范围对应着中部的构造沉降中心。研究结果不仅深化了该地区构造沉降方面的认识,还为该时期沉积特征研究提供了重要手段。     

基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章从三维地质建模的概念出发,探讨了基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计,地质解译、矿体储量估算的方法与技术,并借助OpenGL三维图形开发库,在VC++6.0编程环境下,实现了三维地质的建模及可视化,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供参考,促进了我国矿山信息化的建设.     

小型水库泥沙淤积成因分析及淤积量的初步估算

从河流动力学角度分析了小型水库淤积的物理成因,探讨了小型水库入库泥沙量的估算方法,以便根据淤积量和淤积速度估算小型水库运行年限,为合理地规划小型水库的蓄水量以及兴利库容、防洪库容,发挥小型水库的最佳效益,提供基础资料.     

西南岩溶区表层岩溶带水脆弱性评价指标体系的探讨

从地下水脆弱性的胁迫应变关系出发,通过对西南岩溶区表层岩溶带发育机理和脆弱性特征的分析,提出了以表层岩溶带发育强度、保护性盖层厚度、补给类型、岩溶网络系统发育程度、土壤类型、植被条件、土地利用程度以及地下水开采程度8个胁迫因子(EPIKSVLG)作为对表层岩溶带水脆弱性进行定量评价的指标,并对各指标进行了详细的分析与分类,初步建立了表层岩溶带水脆弱性评价的指标体系。