考虑海平面上升影响的极值水位计算

本研究基于非平稳序列极值理论,定量分析极端水位事件年超越概率受海平面上升的影响;以工程设计使用年限内极端水位发生概率作为控制条件,构建考虑海平面上升的极值水位计算方法;结合平均海平面的长期变化过程,推算海平面上升下的极值水位。基于全球10个验潮站历史水位观测资料,验证历史平均海平面长期变化与高、低水位耿贝尔分布位置参数变化的一致性以及构建方法的合理性。结合政府间气候变化专门委员会对海平面上升的预测,推算和对比分析不同海平面上升情景下的极值水位,并评估相应极值水位在当前极值分布中的重现期。     

沪昆高铁萍乡—丰城段岩溶发育特征及控制因素分析

沪昆高铁萍乡—丰城沿线岩溶发育.通过1∶50000环境地质调查、物探、钻探等手段,对该区岩溶发育规律和控制因素进行研究.结果表明,研究区岩溶发育形态多样,平面上主要分布在岩溶丘陵和岗阜地形,垂向上自上而下岩溶发育强度渐弱.岩溶发育的控制因素主要有岩性、水文条件、地形地貌、地质构造、新构造运动等因素.这些认识对区内的城镇群规划建设、确保岩土工程安全等具有指导意义.     

自然风景区雷电灾害风险评估方法研究

雷电灾害已日益成为影响人类经济社会发展的严重灾害之一。基于信息扩散理论建立雷电灾害风险评估模型,对江苏省2008—2019年雷电灾害事故进行分析计算。结果表明：江苏省雷电灾害事故多集中于320次·a^-1内,约1.9 a一遇,而发生880次·a^-1以上的概率较小,约38.2 a一次;人身伤亡风险主要集中在12人·a^-1内,约1.8 a一遇,大于30人·a^-1的伤亡次数则约14.1 a发生一次;经济损失风险值为650万元·a^-1的累积发生概率为58.62%,而2 250万元·a^-1的发生概率极低,仅为1.84%。定量化的计算分析数据可使人们对雷电灾害事故有更深入的了解,并为相关政府部门制定防灾减灾决策提供一定的科学依据。

     

土壤中硒的生物有效性表征方法及影响因素研究进展

硒是人体必需的微量元素之一。土壤-植物体系是人体摄入硒的主要途径,但尚缺乏准确评价土壤中硒生物有效性的通用方法,且影响因素也复杂多样, 这些问题制约了富硒土地资源的利用。本文通过追踪近年来国内外研究成果,系统地总结及比较了化学提取法、梯度扩散薄膜法、区域尺度硒生物有效性评价方法的优缺点。传统的化学提取法如单一提取和顺序提取在一定程度上能够表征土壤中生物有效性硒,但提取过程中存在影响因素多和提取不完全等问题。梯度扩散薄膜技术(DGT)能够模拟植物的根系吸收过程,相比顺序提取能更好地表征硒的生物有效性,但由于复杂的自然体系和不同元素结合相的差异,野外原位表征技术上仍存在难度。通过大规模的农作物-根系土样本,建立土壤-农作物硒元素评价模型,模型参数为影响土壤硒有效性的理化指标(如土壤酸碱度、有机质含量、土壤硒总量等),能较好地预测区域尺度上硒生物有效性。本文还总结了影响植物吸收土壤中硒的因素如地形、土壤类型、硒的存在形态、土壤理化性质、植物种类、土壤老化等,认为地形和土壤类型、硒的存在形态、酸碱度和有机质是影响有效硒的主要因素,植物种类与土壤老化为次要因素。完善DGT等原位分析检测技术、改进元素形态分析方法是未来发展的重要方向。     

基于动态重力信息的地震前兆与强震短临预报

地震预报是当今世界尚未破解的重大科技难题,短临地震预报是地震预报的难点,有效的前兆信息则是短临预报的关键。笔者围绕短临地震预报难题,研制了高精度动态固体潮汐重力仪和大气潮汐重力仪,成功捕获到2010～2023年间的玉树7.1级地震、土耳其7.8级地震等震前几十个小时的动态重力场变化信息。这些信息再现了强震孕育–发生的过程,初步揭示短临阶段“基本稳定→闭锁蓄能→震前平静→能量释放”的强震物理机制,可作为短临地震预报的前兆信息。为实现对短临地震“时−空−强”的准确预报,提出通过动态重力场变化组网观测和分布式前兆信息数据库建设,进一步揭示不同类型地震的动态重力信号响应规律,建立强震发生概率、时间、震中位置及震级预报模型的可行性路径,渴望破解强震短临预报的世界难题。     

始新世大洋环流模拟的模式依赖性

随着模式的复杂化和多元化发展, 国际上不仅组织了现代气候模拟的模式比较计划, 也开展了古气候模拟的比较计划。在模式比较计划中, 如何有效处理模式间的差异和剔除模式依赖性已成为重要问题。本项研究基于国际深时多模式比较计划(DeepMIP)中的始新世大洋环流模拟结果, 选取pCO₂倍增试验、模式参数化、古地理边界条件这3个案例, 深入分析模式依赖性如何影响古气候模拟结果和模式之间差异性, 归纳和总结古气候模拟研究中模式依赖性产生的可能原因。结果显示, 部分模式的关键变量对驱动因子响应过于敏感、模式参数化方案过于简单、模式中对古地理边界条件表达的欠准确性均可导致模式依赖性的产生以及模式之间显著差异。这表明在分析数值模式结果时, 需要参考多模式结果, 并特别关注模拟结果变化的各个环节, 从而减少模式依赖性的干扰, 增加模拟结果的准确性, 以便于更加准确认识气候环境演变过程。

     

郑州全新世黄土的颗粒形态特征及其环境意义

用偏光显微镜和图像处理软件对黄土颗粒形态进行观察和定量分析,用激光粒度仪测量黄土的粒度分布。结果表明:郑州地区黄土中颗粒的一般呈次圆状-圆状,具有较高的圆度和球度;矿物组合以石英和长石占绝对优势,但郑州黄土中石英/长石比值和C/F_{(10 μm)}值高于关中黄土;郑州黄土粒度峰值集中在50~80 μm且曲线形态较陡,而关中黄土粒度峰值在20~40 μm且曲线形态较缓。综合分析认为,郑州地区黄土可能来源于孟津以东的黄河冲积扇,应属于近源黄土。     

基于3维可视化环境的地质体空间形态分析

针对3维矿床地质体既具有复杂的几何形态特征,又具有连续的矿化分布与控矿作用分布等空间分布场特征,结合3维地质建模软件Datamine的可视化环境,基于线框模型研究了地质体实体建模与3维可视化过程;在此基础上将实体模犁离散化输出为体素模型,提出采用趋势面分析方法和基于数学形态学的分析方法进行地质体空间形态分析,比较和研究了这两种方法提取地质体空间趋势形态和形态起伏特征的过程.实例研究和论证了基于数学形态学滤波的地质体空间形态因素分析和提取方法处理某方向上存在有超覆现象的可行性.     

北衙铁金矿KT52矿体探采对比分析

本文以北衙铁金矿KT52矿体地质勘探、二次圈定资料与开采后完整矿体地质资料,利用矿体资源量误差、面积误差、面积重合率、形态歪曲率等参数,进行定性定量对比研究,分析探采差异原因及地质勘探方法的合理性;明确了原地质勘探对矿体形态和规模的认识和控制程度及资源量估算误差率,为地质条件类似矿床勘查、设计及开采提供借鉴作用.