黄河干流营养盐分布与变化趋势

河流是海洋获取陆源物质的主要途径,河流营养盐含量和结构的变化会对海洋生态环境产生重要影响。为了解黄河干流营养盐的基本情况及影响因素,于2012年7月(汛期)对黄河流域水体和土壤进行了综合调查,并结合历史资料分析了悬浮颗粒物和营养盐等的变化特征及对黄河物质输送的影响。结果表明:各参数受地势和人类活动的影响明显,表现出不同的分布特征。营养盐和悬浮颗粒物在上游浓度较低,在中游相对稳定,下游浓度有一定程度升高;相比于贵德而言,黄河利津段悬浮颗粒物、溶解硅和硝酸盐分别增加了近66%、60%和800%。磷限制是黄河营养盐限制的主要特征,且氮磷比呈升高趋势;与资料对比发现,黄河氮增加约1倍,硅下降60%后相对稳定,而磷略有下降。从目前分析看,支流与干流的氮营养盐构成有显著差异。在沿岸表层土壤营养盐含量较高的区域,河段内营养盐含量也较高。流域人类活动是黄河氮营养盐含量增加的重要因素;流域降水减少、水土保持等导致的物理侵蚀作用减弱是黄河硅和磷减少的重要因素;自1986年后,流域泥沙减少导致河流溶解硅降低了约34%,这值得进一步关注。     

基于模糊层次分析法对“一带一路”重要区域地质灾害危险性评价——以关中经济区为例

在“一带一路”沿线区域开展地质灾害危险性评价与区划具有重大意义。本文以关中经济区为例,综合考虑地质灾害特点、分布规律与孕灾环境等要素,基于坡度和地形起伏度的组合,提出了地质灾害安全区域与非安全区域的初步识别方法。在此基础上,采用模糊层次分析法和GIS空间分析方法对地质灾害各孕灾因子进行了危险性等级评价,并分别进行了单因子和多因子综合制图与结果验证。研究结果表明：1）地质灾害安全区域与非安全区域的初步判识,对灾害风险管理和降低防灾减灾成本有重要参考价值,也大大提高了地质灾害评价区域的针对性和准确性。2）研究区地质灾害安全区域面积占比22.9%（17054.5km²）,非安全区域占比77.1%（57462.6km²）,轻度危险区、低危险区、中危险区和高危险区面积分别占非安全区域面积的17.2%、32.2%、32.0%、18.6%,以中、低危险性为主（64.2%）。高危险性区域集中分布在关中经济区的西北、西南、东南部,而轻度危险性区域集中分布在关中平原以南地区,呈现出东西走向的“条带状”。3）共计3230个灾害点中,仅有3.3%（106个）的灾害点分布在安全区域中,其余96.7%（3124个）的灾害点均分布在非安全区域之中。分布在轻度危险、低危险、中危险和高危险区域中的分别有328个（10.2%）、765个（23.7%）、1007个（31.2%）、1024个（31.7%）,这与危险性等级区划结果具有很好的一致性。表明本文提出的地质灾害安全区域识别方法和地质灾害危险性区划方法具有一定的科学性和准确性。

     

煤层气开采对环境的影响

煤层气是一种廉价、洁净、高效的新型能源,其开发利用可以弥补常规天然气和燃油的不足,750m^3煤层气可顶替1t标准煤。煤层气开发对环境的影响主要是减少了煤矿甲烷气体的排放,降低温室效应。其负面影响是在钻探、压裂、回注水和提纯过程中会造成煤层和煤层气中杂质气体和有毒有害物质富集,对大气和地下水造成污染。     

青藏铁路西大滩-拉萨地段活动构造、地质灾害及其工程评价

本文是作者在1975~1977年间青藏铁路(格尔木-那曲地段)沿线水文地质、工程地质调查所获资料基础上,参考了后期他人在该区段研究的成果撰写而成。文中主要涉及活动构造、地质灾害及工程评价三大部分,其中特别是活动构造部分,除了所表现的一般标志外,重点探讨了活动构造与现代地震和古地震的关系、活动构造带与地震构造带的对应关系、活动断裂的活动年龄及其活动速率、活动断裂与地震地表破裂以及主要地震构造带中的地震活动周期等诸多方面的问题,并结合铁路沿线地质灾害类型,在综合分析基础上,首次较系统地将铁路沿线工程地质评价划分为:①良好的;②一般的;③不良好的和④极不良好的等四大类型工程地质地段,从而为现今青藏铁路建设进一步详查和评价提供了重要依据。      

利用InSAR技术获取高寒高海拔地区高精度DEM

本文以Sentinel-1A SLC数据为原始影像,利用InSAR技术获取新疆西天山中部高寒高海拔地区小区域DEM,将获得的DEM与常用的SRTM v4 DEM和GDEMDEM进行对比分析。结果表明：利用InSAR技术处理Sentlnel-1A SLC数据可以获得分辨率为15 m的高精度DEM,该DEM数据精度优于SRTM v4 DEM和GDEMDEM,能更好地描绘地表地形细节,可作为输入数据获取地面高精度形变信息,为工程建设和地质灾害评价提供重要的基础数据。此外,该方法对DEM数据的更新也具有重大意义。     

On the correction of spectra by a displacement reduction factor in direct displacement-based seismic design and assessment

The application of some design and assessment approaches, such as the direct displacement-based design (DDBD) and the capacity spectrum methods, requires the modification of elastic design spectra by some displacement reduction factor, to account for the appropriate energy dissipation capacity of different structures. While several equations to correlate dissipation and hysteresis cycles are available, once the displacement reduction factor has been obtained, the correction of the spectra is operated reducing the displacement demand accordingly and conserving the period of vibration at each point. This procedure is here discussed and proved to be conceptually inappropriate, because the spectral acceleration rather than the period should be kept at each point. The application of this alternative procedure may result in increased shear strength demand in design and in larger required displacement capacity for the same level of strength in assessment, if all other factors are not modified. However, the calibration of the reduction factors applied in DDBD has been extensive, and the method has proved to be effective in predicting displacement demands consistent with those resulting from refined nonlinear time history analysis; therefore, a possible introduction of the proposed correction will require equally extensive studies and possibly compensating corrections in the calculation of the equivalent damping. On the contrary, an appropriate calibration of the factors to be used in the application of the “capacity spectrum” method is still being developed, and the consideration of a constant acceleration may facilitate the derivation of effective equations.     

北运河水系底栖动物群落结构与水环境质量评价

为全面了解北运河水系的底栖动物群落结构和水环境质量,于2015年5月对北运河水系33个样点的底栖动物和水体理化性质进行了调查,分别采用综合水质标识指数法和底栖动物BI指数法对北运河水系进行水质评价,并通过Kolmogorov-Smirnov检验判断正态性,用Pearson相关分析方法对两种评价结果进行比较和分析.结果表明:北运河水系共采集到底栖动物23种,隶属于3门4纲6目11科11属,以水生昆虫和软体动物为主,整个水系底栖动物群落结构单一;底栖动物BI指数法的评价结果显示,72%的采样点水质为中污染(Ⅳ)或重污染(Ⅴ);综合水质标识指数法的评价结果显示,超过57%的采样点水质为Ⅳ类及以下;根据K-S检验,两组评价得分均符合正态分布;Pearson相关分析显示两种评价结果呈显著正相关.两种评价结果总体上呈现出相同的趋势,均显示北运河水系整体水质状况较差,干流水质状况优于支流,上游水质状况优于下游,温榆河上游、坝河下游、通惠河上游和凉水河的水质状况较差,温榆河源头和坝河上游的水质状况较好.两种评价结果在个别点位存在一定差异,具体表现为基于水体理化因子的评价结果稍优于水质生物评价结果,造成这种差异的原因是两种评价方法在时空尺度上存在差异.针对城市化水平较高、人类活动干扰较强的北运河水系,同时采用这两种评价方法有助于全面了解其复杂的水环境质量.     

一种激光收敛测量方法及其精度评估

结合传统收敛测量和全站仪测量两种测量方法的优势,提出了一种新的收敛测量方法。传统收敛测量方法存在着操作要求高,施工干扰多,不易长期监测等缺点;全站仪测量方法由于采用间接测量策略,测点间的距离需要进行解算,施测精度较低。新方法延用了全站仪测量方法所采用的激光测距技术,同时也延用了传统收敛测量方法采用的直接测量距离策略。借助于目前市场上成熟的激光测距产品,研制和加工了新方法所需的测量装置。它由5个部分组成,依次为激光测距仪、测距仪底座、测量基点连杆、连接套筒、测量基座。按照一定的实施步骤,在程潮铁矿采空区的地面隧道进行了测量精度在现场工程环境下的试验评估。试验结果表明,新方法的成本低廉、操作简捷、稳定性好,施测精度可达到0.7 mm,有利于收敛监测在地下工程建设过程中的普及应用。     

钒矿带矿区地质灾害危险性评价——以陕西山阳-商南钒矿带中村镇钒矿开采区为例

在查明地质灾害孕灾背景、发育现状、矿区开采现状的基础上,基于定性结合定量的评价方法,开展了矿区地质灾害危险性评价.基于评价结果和野外调查情况,总结采矿活动对矿区主要地质灾害的影响.主要成果如下：1）总结了研究区地质灾害的发育及分布特征;2）综合分析矿区孕灾环境及地质灾害致灾因子,构建了研究区危险性评价指标体系,以ArcGIS为工作平台,以斜坡单元为最小评价单元,进行了由地质灾害易发性到地质灾害危险性的评价;3）针对评价结果,理论分析了采矿活动对滑坡、崩塌、泥石流及塌陷等灾害发生的影响方式.     

Nonsmooth dynamics prediction of measured bridge response involving deck‐abutment pounding

Earthquake‐induced deck‐abutment contact alters the boundary conditions at the deck level and might activate a different mechanical system than the one assumed during the design of the bridge. Occasionally this discrepancy between the assumed and the actual seismic behavior has detrimental consequences, for example, pier damage, deck unseating, or even collapse. Recently, an insightful shake‐table testing of a scaled deck‐abutment bridge model 1 , showed unexpected in‐plane rotations even though the deck was straight. These contact‐induced rotations produced significant residual displacements and damage to the piers and the bents. The present paper utilizes that experimental data to examine the validity and the limitations of a proposed nonsmooth dynamic analysis framework. The results show that the proposed approach satisfactorily captures the planar rigid‐body dynamics of the deck which is characterized by deck‐abutment contact. The analysis brings forward the role of friction on the physical mechanism behind the rotation of the deck, and underlines the importance of considering the frictional contact forces during deck‐abutment interaction even for straight bridges, which typically are neglected. Finally, the paper investigates the sensitivity of the rotation with respect to macroscopic contact parameters (i.e., the coefficient of friction and the coefficient of restitution). Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.