基于地下水数值模拟的地球物理反演解释优化方法研究

地球物理的多解性无处不在,面对这种情况我们往往结合地质资料来对反演结果进行合理的地质解释。然而在偏远地区地质、深部钻探资料非常缺乏,野外已有的井孔也往往难以获取岩性编录资料。当这些资料比较少时,反演结果依然存在难以解释或者不确定等问题。是否可以借助于地下水位与水质信息包含的地质体水力特性,来辅助地球物理反演过程？基于此思路探索了基于地下水模型的地球物理反演解释优化方法:以大地电磁法为实现手段,通过研究已知理想地质模型和多个基于反演结果解释得到的地质模型,建立地下水数值模型,对比地下水水流和溶质运移数值模拟结果,最终确定相对最佳地质模型。并通过敏感性分析验证了运用地下水数值模拟搜索相对最佳地质模型的可行性。     

基于旋转水槽试验的泥石流阻力坡降速率效应研究

使用自主研发的旋转水槽制作稳定循环流动的泥石流,通过实测泥石流阻力坡降和流动速度,探索泥石流阻力坡降的速率效应。在旋转水槽试验中,通过控制线速度v,制作出稳定循环运动的泥石流,其阻力坡降J等于槽底坡降tanθ,可以实测。试验再现了野外的泥石流运动特性,观察到“龙头”、颗粒弹跳、低阻力坡降、固液相分离、剪切速率效应等现象。试验结果表明,在一定的流动速度范围内（例如试验中1.88m·s-1≥v>0.47m·s-1）,泥石流的流动速度越高,阻力坡降越大;如果泥石流运动速率过低（例如试验中v<0.47m·s-1）,泥石流会出现固液两相分离现象,砾石（粒径>2mm）运动明显落后于液相运动。本项目的试验研究成果为泥石流制作和阻力坡降测量提供新途径,为泥石流阻力坡降的速率效应理论研究提供实验支持。     

CPA-核酸试纸条快速检测副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)方法的建立及其在海产品检测中的应用

本研究将交叉引物恒温扩增技术(cross priming amplification,CPA)与核酸试纸条相结合建立一种副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)快速可视化检测方法。针对副溶血性弧菌特有的不耐热溶血素基因tlh的六个不同区域设计两对特异性引物和一对检测探针,通过优化反应条件确定了最佳反应体系。CPA-核酸试纸条方法对副溶血性弧菌的检测具有较强的特异性,对纯培养物的检测灵敏度达到58 cfu/m L,对污染牡蛎中副溶血性弧菌的检测灵敏度为5.2 cfu/g,比传统的PCR技术灵敏度提高了10倍,且具有较高的稳定性。交叉引物恒温扩增技术与核酸试纸条相结合的方法操作简便、特异性强、灵敏度高且能有效防止污染,可用于现场及基层单位副溶血性弧菌的快速检测。     

基于环境同位素分析吐鲁番盆地地下水流系统

吐鲁番盆地是中国重要的煤炭基地之一,研究盆地地下水流系统对于区域水资源评价具有重要意义。通过在野外开展取样工作,首先根据取样点井深的不同,将所有样点分为4组,结合当地水文地质条件、同位素值的高程效应以及取样点位置,将同位素值以及位置相近的点归为同一个水流系统。经分析,在火焰山以北存在一个相同型式的地下水流动系统,而在火焰山以南随着山区坎尔其水库的修建,水利工程设施的不断完善和农业灌溉制度的改革,存在多级地下水流动系统,其形成条件主要受自然和人类活动影响。其中同位素和TDS值都较高的T1点曾是艾丁湖湖面的边缘,当时湖水水位浅,同位素蒸发效应明显。同时,火焰山地下基岩存在缺口,存在北盆地向南盆地的地下水补给。     

山西中村煤矿抢险救援快速钻井施工技术

2016年7月2日,山西中村煤矿发生突水事故,12名矿工被困井下。采用CMD100型车载钻机、空气潜孔锤钻井技术准确钻孔至离地面114 m的巷道中心,快速建立了生命通道,给井下被困矿工送去急需的给养,为进一步抢险救援赢得了宝贵时间,最终8名被困矿工成功获救。本文介绍了该次矿山抢险救援中2号食物补给井的快速钻井施工技术,并对矿山应急救援钻井专业队伍建设和装备配套提出了建议。     

面向地图集数据更新生产信息系统设计与开发

围绕《安徽省地图集》海量专题数据管理与更新的需要,探讨了专题地图数据高效管理和利用方式,设计和开发了面向地图集数据更新生产的信息系统。为实现地理空间数据的快速更新,系统采用要素级增量更新和测区级版本更新相结合的数据更新方式,能针对生产需求,并具备模板式快速成图功能。     

浅谈云南应急地图快速制图预案设计

探讨了应急地图的特点,简要分析了云南省现行的应急地图制作流程及缺点;结合云南省应急地图制作的实际情况,简要阐述了基于"图库一体化"技术的多级比例应急制图预案设计的主要思想及实施关键点;实现了应急地图凭经验设计到快速设计的转变,大大缩短了制作时间,提高了成图效率,更好地发挥了应急地图在处置突发事件中的突出作用;最后就目前存在的问题提出了下一步的研究方向。     

重庆万州区长滩镇碾家梁滑坡可能的次生灾害快速预测与对策

重庆万州长滩镇碾家梁滑坡是一个古老的缓倾角滑移—弯曲型滑坡。2015年5月,随着重庆雨季的来临以及人类的等不利因素的影响,古滑坡复活,根据监测,每天以1~2个mm级的速度下滑,形成潜在险情。本文分析了滑坡控制因子,如果下滑至磨刀石河,可能形成的次生灾害,尤其是堰塞湖的堆高、溃坝的可能性、下泄坝前流量等做出了初步估算和分析,为次生灾害的防治提供必要的依据。     

印太暖池区域海温异常与北极海冰变化的联系

采用统计方法,分析了全球海洋表层海温和印太暖池区域海表温度的长期变化特征,探讨了热带印度洋-西太平洋(印太暖池)海表温度异常(SSTA)与北极海冰快速消融之间的可能联系。结果表明,从整体来看,百年来全球SSTA呈现缓慢升高,但期间也存在年际变化的波动,近10年来全球SSTA升高有减缓的趋势,印太暖池区域的SSTA长期变化与全球基本一致。而北极海冰覆盖率自20世纪80年代初由正距平转换为负距平,且以-1.5%/10 a的速度快速减少,每年7—10月的海冰覆盖率减少速度最快,分别为-2.6%/10 a、-2.8%/10 a、-3.0%/10 a和-2.5%/10 a。由相关分析可知,北极海冰覆盖率的快速减少与印太暖池区域SSTA变化存在密切联系,它们之间存在准两年的显著相关。这种联系的重要途径是通过北极涛动(AO)作为桥梁来完成的。采用回归分析,首次建立了夏秋季北极海冰变化与印太暖池区域SSTA之间的预报方程,并对未来两年北极海冰的变化进行了预测试验,2015年和2016年6—10月北极海冰覆盖率异常变化均为-6.16%,仍为快速减少的两年。这一工作对北极海冰变化的深入研究和预测具有一定的推动作用,对全球气候变化的评估提供了理论依据。     

基于ICT的中国城市间人口日常流动空间格局——以百度迁徙为例

随着互联网时代的来临,网络数据已越来越成为表征居民地理行为的重要载体,用户迁移、社交网络、移动通信等地理行为大数据成为城市联系研究的重要数据来源。“百度迁徙”大数据通过LBS技术,全程、动态、即时和直观地记录了城市之间的人口日常流动轨迹。通过采集“百度迁徙”数据库中2015年一季度（2月7日至5月16日）国内369个城市之间的逐日的人口流动数据,分“季度平均、春运期间（春节前）、春运期间（春节后）、劳动节、周末和工作日”6个时间段,从人流集散层级、人流集散网络体系的分层集聚、人口日常流动空间格局及其与“胡焕庸线”之间的关系等角度分析各时间段的城市之间的人口日常流动相关特征与空间格局。研究发现,“百度迁徙”大数据清晰地显示了春运期间中部和沿海地区之间的人口流动格局。人流集散中心主要分布在京津冀、长三角、珠三角和成渝4大城市群中,并与其城市等级有较强的一致性。人口日常流动集散体系呈明显的分层集聚,京津冀、长三角、珠三角、成渝和乌鲁木齐5大集散体系在各时间段基本得到体现,而华中、东北、西南和福建沿海等地区并未出现高层级集散城市和高等级集散体系,与这些区域在国家区域发展战略中的地位在一定程度上不相匹配。“胡焕庸线”能较好地反映国家层面的城市之间人口日常流动格局,反映了地理环境对城市间人口日常流动的深刻影响。城市之间的人口流动强度是体现区域经济联系强度、城市等级和网络结构等的重要指标,此项研究可为形成国家区域经济发展新格局和促进区域平衡发展提供参考。