毛乌素沙地现代人为活动的生态环境效应研究进展

毛乌素沙地地处中国北方农牧交错带,是典型的生态环境脆弱区。随着农牧业的发展、能源开发以及区域政策措施的实施等人为活动的增强,该地区生态环境发生了显著变化,人为活动产生了相应的生态环境效应。本文通过梳理国内外对毛乌素沙地生态环境效应的研究进展,从土地沙漠化、土地利用/覆被变化、植被演变3个方面系统总结了该地区的人为活动(重点关注人口变化、自然资源开发及重大环境工程的实施)对生态环境产生的正效应和负效应,并总结了该区域有关人为活动的生态环境效应评价的研究成果及存在的问题等。这可为进一步在该区域开展环境保护的实践与研究工作提供参考。     

超长基坑开挖的空间效应

为了研究超长基坑开挖的空间效应,对盘锦某地下商业街基坑工程开挖过程进行了数值模拟,主要对基坑工程中分段、分块开挖等问题进行了计算分析。结果表明:随着基坑开挖分段长度的增加,支护桩水平位移的最大值呈先减小后增大的趋势,基底隆起量最大值呈增大的趋势;随着基坑开挖分块长度的增加,受保护侧支护桩的水平位移呈先减小后增大的趋势。超长基坑开挖时考虑空间效应可有效地减小支护结构、周围地层的变形;在基坑分段、分块开挖过程中,要考虑未开挖土体是否具有足够的强度限制支护结构及地层的变形,使得空间效应得以发挥。     

频率域航空电磁法地形影响和校正方法

为了研究地形对频率域航空电磁法的影响程度,以及如何有效提取由于地形产生的航空电磁场,笔者利用频率域有限差分法开展了复杂地形条件下的频率域航空电磁响应计算和分析研究。计算结果表明,坡度较陡的地形对频率域航空电磁响应影响较大(尤其在沟谷位置地形影响最大),以至于增加了电磁异常的复杂程度,影响了电磁异常的解释结果。在综合研究的基础上,采用二维和三维的地形校正方法对典型地形地电模型进行校正,有效去除和压制了地形引起的电磁干扰异常,突出了异常体引起的电磁异常,提高了频率域航空电磁的解释效果。     

考虑位移效应的土压力计算理论

基于朗肯土压力理论,假定填土的内摩擦角与该点土体位移呈非线性关系,进而提出挡土墙的主动和被动土压力的计算模式。该模式随位移变化是连续的,且能考虑墙土间的摩擦的影响。又将其与砂土模型试验结果进行了对比分析,吻合较好,从而证明用该计算模式计算其主动或被动土压力是合理的。此外,根据该计算模式,导出了一种有效估算其静止土压力系数的计算方法。     

荒漠灌木树干茎流及其生态水文效应研究进展

树干茎流作为林冠层降雨截留再分配过程中的重要组成部分,影响着土壤-植物-大气连续体（SPAC）中不同尺度和圈层间的水分和养分循环的速度与方向,对荒漠地区灌木的生存和生长具有深远影响,对于土壤养分的溶解、利用,土壤水、地下水的循环与补给,土壤侵蚀过程等方面都有重要意义。本文系统总结了近年来荒漠地区灌木树干茎流研究的主要手段与方法,对影响树干茎流形成的主要因素、形成过程、变化趋势进行了具体论述,对主要的荒漠灌木树种树干茎流经验模型进行了归纳,并具体分析了树干茎流在生态水文学方面研究意义及主要进展。针对荒漠树干茎流尚有以下方面的问题需要进一步深入研究:(1）不同灌木树干茎流的形成过程、主要影响因素及其相互作用机制;(2）树干茎流集水系统的空间结构配置特征和降雨径流作用机制;(3)树干茎流补给在荒漠地区群落格局形成以及演替中的作用机理、荒漠植被特征与动态对截留、树干茎流、蒸散发以及入渗过程的反馈机制等。     

南京创意产业集聚区分布特征及空间效应研究

以南京为研究对象,通过对35个创意产业集聚区空间分布特征的分析,认为南京创意产业集聚区以改造产业类历史空间、依托创新源和沿景观资源等三种空间发展模式为主,创意产业集聚区的发展不仅加快了城市空间结构优化,而且通过城市空间景观塑造、城市历史环境重生和传统产业空间置换发挥着积极的空间效应。     

喀斯特地区瀑布效应产生的自然水软化过程

在喀斯特地区,水流过瀑布后硬度会发生降低,这种现象一般称为瀑布效应,其中包括汽化,射流和低压作用。瀑布效应会引起两种河水物理性质的变化,即气水界面面积和涡流的增加。为了弄清瀑布效应和这些物理性质变化是否会减少水的硬度,本研究设计并进行了一系列的试验。通过改变气水界面面积试验,发现界面面积越大,导电率降低的速率越快,由此造成Ca2+的沉淀。利用自行设计的气泡生成器进行试验,发现有气泡发生的地方,水的硬度降低很快。试验还发现,从射流器喷出的超饱和溶液的硬度快速减小,而pH值增大。鸭河和滴水岩瀑布的实际观测证实,有汽化现象发生的地方,水的硬度降低很快,钙沉淀的平均速率也最高。     

美国矿床环境研究动态及建议

通过收集美国地质调查局近几年公开出版物及其网站上发布的资料,总结了美国在环境矿床学研究方面的最新成果,内容涉及32种矿床的地质—环境模型、矿床的环境地球化学背景或基准值、流域性矿床—环境综合研究和特殊矿床的环境效应等方面。结合美国的研究成果和我国国情,建议我国地质调查局现阶段在该领域研究首先集中在矿床的地质—环境模型和用于战略性资源评价中的矿床环境评价指标等战略性研究上。     

Does your robot need a flamethrower? Automated astronomical instrumentation in Antarctica

The Antarctic Plateau contains sites with the potential to be the best in the world for many astronomical observations. The Plateau has strong advantages in the waveband between thermal‐IR and millimetre‐waves, for time‐based astronomy, and for adaptive optics and interferometry. In such a harsh environment, automation of instrument functions becomes very important. At entirely remote (i.e., uncrewed) locations, automated instruments require robustness above all, especially in their self‐contained logistics functions (power and communications). At crewed stations, with human intervention available, automation should concentrate on increasing functionality and decreasing workload on the winterover scientists, enhancing the scientific return on a significant investment. (© 2008 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

分形节理岩体强度与变形尺度效应的试验研究

根据强度与变形尺度效应的研究需要,试验研究了脆性岩石相似模拟材料的配比,提出了预置材料产生模拟节理的方法,解决了随机分布节理试件的制作问题。采用分形分布节理模拟材料试件,研究了脆性岩体轴向抗压强度与变形的尺度效应,获得的规律与实际岩体尺度效应规律一致,并发现岩体变形的尺度效应并非完全由节理闭合和剪切破坏引起,在节理剪切破坏之前,主要是由节理的剪切变形增大引起的。