郑州沿黄水源地地下水资源量评价

采用水文地质数值法和水均衡法,对郑州市九五滩和北郊水源地近年的运行状况进行模拟,对其满负荷开采的可行性进行评价.结果表明,两大水源地按设计进行开采,水资源量有保证.     

全新世中期郑州地区古代农业的时空演变及其影响因素

郑州地区地处中原腹地,是我国旱作农业起源和稻作农业早期传播的重要区域之一,在华夏文明形成与发展过程中具有非常重要的地位。然而,由于区域性系统植物考古研究较少,目前全新世中期郑州地区古代农业的时空演变过程及其影响因素仍不清晰。文章在郑州地区选择位于不同地貌部位、不同等级规模的13处裴李岗-仰韶文化遗址进行系统采样,通过植硅体分析和AMS ¹⁴C测年,揭示出郑州地区在裴李岗文化和仰韶文化中晚期均属于以黍为主的稻-旱混作的农业模式,其形成得益于全新世适宜期暖湿气候下的稻作北传。裴李岗时期,黍粟旱作分布在浅山丘陵区的黄土台塬沟谷地带,稻-旱混作仅存在于冲积平原,农业模式的选择主要受地形和水文因素影响;仰韶中晚期,粟和稻的比例显著提高,稻作不再局限于冲积平原和大型聚落,在台塬沟谷和中小聚落也有分布,标志着农耕技术的进步和作物结构的优化,这意味着农业生产开始打破自然条件限制,为郑州地区农业社会的建立和文明化进程奠定了基础。

     

广域电磁法在郑州地区深部地热资源勘查中的应用

应用广域电磁法对郑州地区深部寒武-奥陶系岩溶型热储进行探测研究,共布设了4条NNE向广域电磁测深剖面,获得了415个测深点。通过对广域电磁测深数据的处理、分析和反演,获得了研究区内4000 m以浅的二维电性结构模型。综合区域地质资料,地层由新到老依次划分为第四系-新近系、三叠系、二叠系-石炭系、奥陶系-寒武系、元古界。推断了新郑-太康断裂、大隗镇断裂、张庄断裂、推断断裂F4和李粮店断裂的位置、产状等信息。其中,新郑-太康断裂为新郑凸起与薛店-尉氏南次凹带的分界断裂,控制了三叠系沉积。基于地层和断裂分布特征,推断了7个深部寒武-奥陶系岩溶型热储的有利部位,认为位于新郑-太康断裂的DR1热储部位成热条件最好。     

不同天然海绵体特征条件下的海绵城市建设适宜性研究

海绵城市建设是近年来城市规划和雨洪管理的重要方向。针对不同的地质环境条件特征,海绵城市建设的适宜性和措施建议各不相同。本文通过对郑州市白沙和高新两个典型地貌单元的海绵城市建设示范区进行研究,在查明区域地质环境条件的基础上,运用层次分析法对两个示范区的天然地质海绵体的适宜性进行评价。评价指标选取地表海绵体中的土地利用现状、地表岩性、地形坡度、土壤环境质量,地下海绵体中的岩性结构组合、厚度。评价结果显示白沙示范区适宜性整体优于高新示范区一个级别。白沙示范区浅层地下水埋深较浅,地层渗透性强,若加大开采力度,其海绵城市建设的蓄水能力会大大增强,海绵城市建设的适宜性也会随之提升;高新示范区虽水位埋藏深,但地层渗透性差,海绵城市建设潜力相对较小。针对不同的天然海绵体条件特征,应辅以相应的LID设施建议。     

郑州市城区中层基坑工程地质环境适宜性评价

基坑工程是地下空间建设的主要开发形式。为了更加科学合理地开发城市地下空间,在对郑州市已有地质资料梳理的基础上,构建适用于中层基坑工程的地质环境适宜性评价指标体系,采用多目标线性加权函数法对郑州市中层基坑工程地质环境适宜性进行综合评价。研究结果表明：郑州市中层基坑工程地质环境适宜性评价指标可划分为5大类13个指标,其中基坑稳定性、潜水水位埋深、含水层富水性对评价结果的影响较大。综合评价结果中适宜性好区位于京广铁路以西,适宜性中等区分布在京广铁路以东、东风渠以南、京广高速铁路以西的区域,适宜性差区分布在龙湖附近及京广高速铁路以东的区域内,禁止建设区沿水库、南水北调工程、铁路、地下文物分布。评价结果表明郑州市中层基坑工程开发条件整体适宜性中等。郑州市中层基坑工程地质环境适宜性评价工作适用性较强,可为郑州市地下空间开发利用规划提供技术支撑,且评价指标体系可用于地质条件类似的城市的地下空间地质环境适宜性评价工作中。     

城市地面塌陷灾害风险评估研究

随着城市化进程不断加快,城市地下空间安全问题引起广泛关注。本文以影响地下空间安全的典型灾害-地面塌陷为例,开展可能性风险评估研究,为降低地面塌陷灾害损失提供理论支撑。城市地面塌陷成因复杂,为了保证评价过程和结果的客观全面,通过调研对塌陷引发因素进行了总结,从管道因素、病害体因素、环境因素三个方面建立风险发生可能性评价指标体系,并使用AHP-熵权法-灰色关联法组合评价,建立地面塌陷风险评价模型。将该模型应用于郑州市典型地下空洞工程案例进行评估分析,结果表明:地面塌陷风险评价结果与实测结果相符,证明了评估模型的科学性,同时为城市地面塌陷预防提供了决策参考。     

郑州地区全新世以来沉积物地球化学风化特征及其古气候意义

文章对郑州地区钻孔剖面全新世沉积物中常量元素和微量元素的地球化学特征进行分析,结合光释光和14C测年数据,A-CN-K图解、A-CNK-FM图解、化学风化指数(CIA)、退碱系数(Bc)、Na/K值、Rb/Sr值、Ba/Sr值等指标,探讨该地区全新世以来沉积物化学风化特征及其古气候意义,并成功反演出古降雨量和古气温数据,重建了全新世古气候演变序列。结果表明,该钻孔剖面沉积物全新世以来整体处于低等化学风化阶段,全新世古气候相对稳定,整体温暖湿润,年均古降雨量639.69 mm,年均古气温11.78 ℃。依据古气候演变序列,可将全新世古气候划分为4个干冷事件和1个暖湿事件,自古至新依次为新仙女木（Younger Dryas）干冷事件、8200a BP干冷事件、6600a BP干冷事件、4200a BP干冷事件、晚全新世暖湿气候事件。第一次干冷事件强度最大,古降雨量和古气温较现今郑州地区分别低155.77mm和5.49℃,暖湿气候事件较现今郑州地区分别高282.23mm和2.16℃。     

郑州市第四纪沉积地层的三维空间分布规律

郑州市第四纪沉积地层的空间分布特征与规律研究,与探明人类早期文明在黄河沿岸,特别是在郑州周边地区的诞生和发展关系密切,对现代城市规划布局、地下空间开发利用以及黄河生态保护与高质量发展也具有重要的支撑作用。为此,郑州市开展了地质旅游与地质文化资源调查工作,在主城区及周边不同地貌单元的第四纪沉积覆盖区实施了38个沉积钻孔,其中有9个为钻穿第四系的深部钻孔。根据深部钻孔分析,结合已有的HKGA孔勘探成果,在准确划分各钻孔第四纪沉积地层结构的基础上,分别建立了各种地貌单元的标椎地层柱; 通过分析对比这些不同地貌单元沉积地层的变化特征,取得了在东部平原区早更新世与中更新世普遍存在风成沉积,晚更新世转为河流与湖沼相沉积的认识和实证; 沉积物物源特性分析结果,从侧面证实了黄河沉积物在区内的沉积时间可能始于晚更新世时期。     

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

设计城市多维剥夺度量方法和提高剥夺地理识别的精度,是近年来城市社会地理研究的重要内容,也是城市政府高效建成和谐舒适的人居环境所面临的关键问题。根据居住小区规划标准和15分钟社区生活圈建设要求,从与居民日常生活密切相关的设施邻近入手构建城市居住环境评价框架与识别方法,对郑州居住环境剥夺开展街道尺度的地理识别,并对识别出的街道按照消除剥夺政策措施的相似性进行类型划分。结果表明：① 多维居住环境剥夺指数低的街道呈现“十”字型分布格局,剥夺指数值由“十”字型的中心向外逐渐增加,并且任何两个环境剥夺维度间相互作用对解释多维居住环境剥夺指数的空间分异有非线性增强作用;② 单一维度的剥夺指数值呈现显著空间集聚特征,但不同环境维度的空间变化呈现不同形态;③ 32个街道被识别为多维环境剥夺区,根据剥夺维度将其划分为噪音环境剥夺型、教育医疗剥夺型、生活出行剥夺型、品质生活剥夺型、居住条件缺乏型五种类型。依据不同剥夺类型提出有针对性的措施,以改善街道居住环境的适宜性和增强其街道活力。     

基于随机森林模型的“生产-生活-生态”空间识别及时空演变分析——以郑州市为例

基于2007年和2017年郑州市POI数据,采用随机森林模型和样方比例法识别其城市内部的“生产-生活-生态”空间,并利用核密度等方法分析研究区“生产-生活-生态”空间的时空演变格局。结果表明：① 随机森林作为新兴的机器学习算法,能够识别“生产-生活-生态”空间且具有较高的精度。② 郑州市“生产-生活-生态”空间分布格局与城市功能分区相匹配,生产空间集聚分布在产业集聚区,生活空间在城市中心城区内呈面状分布,生态空间整体呈点状分布。③ 随着郑州市城镇化建设和基础设施的完善,10年间郑州市“生产-生活-生态”空间的空间分布格局更加合理,生产空间向产业集聚区集聚,生活空间逐渐分散,生态空间分布更加均衡。基于POI数据,利用随机森林模型对城市“生产-生活-生态”空间的识别方法更加有效,识别结果更加精准,能够在更小的尺度上为国土空间规划提供数据与方法支撑。