地中电偶极源极低频电磁场的分布与传播特征

利用层状大地中偶极源响应的正演算法, 计算地中电偶极源激发的极低频地震电磁场并分析其在地球环境下的传播特征.设计了多个水平层状地球模型, 分别模拟和展示了深埋地中的电偶极源的响应和空间分布特征.重点分析了含地壳波导+LAI波导模型的高阻大地中, 倾斜电偶极源激励响应随观测点的偏移距和垂直位置、激励源深度、地壳波导结构和参数变化时各场量响应的幅频特征.研究表明, 用倾斜电偶极源模拟和分析高阻大地中孕震电磁辐射的响应及在大地电磁系统中的传播特性是可行的; 模拟的高阻大地中的电磁辐射在地壳波导和LAI波导中均表现有慢衰减或幅值增强特性, 但两个波导效应具有不同的频率选择性; 高阻大地中的电磁辐射在波导的高阻介质中具有幅值强、衰减慢的特点.建议在高阻地层出露的地表、井中或海底的高阻岩层中以及大气层中布设测站.

     

The impacts of urbanization on soil erosion in the Loess Plateau region

The accelerated urbanization has resulted in new soil erosion in the Loess Plateau region since the 1980s. A concept of urban erosion and its impacts on environment are discussed. The experimental studies and field investigations show that those loose silt and earth piles formed by urban construction can be eroded seriously: Under stormy rain, the amount of sediment from steep man-dumped slope is 10.8-12.2 times that of from uncovered slope land; the result of experiments with the wind tunnel also shows that the damage to the surface structure of dry loess can cause serious soil erosion by wind in some cities of the region. Even if in the urban built-up area, there are many loose sandy soil, mud and silt, which are washed into rivers by city’s ground flow in the rainy season. So, anthropogenically induced soil erosion has made soil erosion more serious around the urban areas. And the urban eroded environment has several characteristics such as fragility, complexity, seasonality and quick variability. Urban areas witness a quick economic growth and have more construction projects than rural areas, which brings more intensive changes of environments during a short period of time or adds some new elements to the erosion system. Therefore erosion has experienced more intensive impact by human activities. So, the possible impact of urbanization on erosion environment must be taken into consideration when designing or planning to exploit natural resources or to develop urban areas in the Loess Plateau.     

东北漫岗黑土区切沟侵蚀发育特征

随着人们对土壤侵蚀空间尺度认识的加深, 发育在更大空间尺度上的切沟愈来愈受到重视。切沟是土壤侵蚀的重要组成部分, 但现有的土壤侵蚀模型尚未包括切沟侵蚀部分。本研究利用高精度差分GPS, 在对东北典型漫岗黑土区切沟监测的基础上, 借助GIS 平台生成DEM, 通过DEM 的叠加分析, 探讨了沟内蚀积变化特征。并在此基础上, 提出了东北切沟侵蚀的概念模型, 认为冬春季冻融侵蚀产生沟内堆积-雨季径流产生侵蚀的过程可能是该区切沟发育的一种重要模式。     

基于地理视角的智慧城市规划与建设的理论思考

智慧城市建设是推动城镇化发展的重要动力,其建设除了技术支撑之外,还应充分考虑信息技术对城市政府、企业和居民活动及其空间的影响。本文在对国内智慧城市建设现状与问题分析思考的基础上,认为智慧城市的出现是适应当前城市化战略转型、公共服务提升、社区发展和城市问题解决的必然趋势,从多源异构数据整合、信息系统和空间分析平台两个方面梳理智慧城市建设的关键技术,从流动空间以及新的人地关系、时空协调发展等方面提出智慧城市的理论支撑,并进一步明确地理学应对和研究重点。同时,提出基于城市地理研究的智慧城市规划与建设实践的主要方向,包括顶层设计、功能和空间布局、基础设施整合、城乡治理等内容。     

东北平原西部沙地近10年的沙质荒漠化

东北平原西部沙地位于欧亚大陆中纬度巨型沙带的东部边缘，为我国沙质荒漠化土地的东缘，是我国自然环境最好的沙区，随着经济的发展，生态环境遭到严重破坏，沙质荒漠化景观日益明显，尤其是南部的科尔沁沙地，沙质荒漠化已十分严重，已经超过与其相邻的西部环境条件更差的沙区，利用RS和GIS，根据NOAA/AVHRR数据建立的沙质荒漠化监测指标，对东北平原西部沙地沙质荒膜化现代过程进行了动态监测，在此基础上利用TM数据对沙质荒漠化的发展方式与成因进行了深入的探讨，并有针对性地提出了区域沙质荒漠化的防治对策。     

A proposal for the theoretical analysis of the interactive coupled effects between urbanization and the eco-environment in mega-urban agglomerations

Mega-urban agglomerations are strategic core areas for national economic development and the main regions of new urbanization. They also have important roles in shifting the global economic center of gravity to China. However, the development of mega-urban agglomerations has triggered the interactive coercion between resources and the eco-environment. The interactive coupled effects between urbanization and the eco-environment in mega-urban agglomerations represent frontier and high-priority research topics in the field of Earth system science over the next decade. In this paper, we carried out systematic theoretical analysis of the interactive coupling mechanisms and coercing effects between urbanization and the eco-environment in mega-urban agglomerations. In detail, we analyzed the nonlinear-coupled relationships and the coupling characteristics between natural and human elements in mega-urban agglomerations. We also investigated the interactive coercion intensities between internal and external elements, and the mechanisms and patterns of local couplings and telecouplings in mega-urban agglomeration systems, which are affected by key internal and external control elements. In addition, we proposed the interactive coupling theory on urbanization and the eco-environment in mega-urban agglomerations. Furthermore, we established a spatiotemporal dynamic coupling model with multi-element, multi-scale, multi-scenario, multi-module and multi-agent integrations, which can be used to develop an intelligent decision support system for sustainable development of mega-urban agglomerations. In general, our research may provide theoretical guidance and method support to solve problems related to mega-urban agglomerations and maintain their sustainable development.     

东北典型丘陵漫岗区沟谷侵蚀动态及空间分析

以黑龙江省克山县为例,分析1954年和2000年侵蚀沟密度变化,探讨研究区土壤侵蚀的时空动态变化,并以侵蚀沟密度变化值为依据进行不同分区侵蚀因素的耦合分析。结果表明:过去46年间,克山县东南部侵蚀沟密度趋于减少,西北部侵蚀沟密度增大。1954～2000年侵蚀沟密度变化值在侵蚀减弱区与高程和坡度呈负相关,在侵蚀增强区呈正相关。随着坡长增加,侵蚀沟密度变化量呈增加趋势。侵蚀沟变化与坡长相关性最大,R²达0.9743,其次为高程,R²为0.6893,与坡度的相关性最小,R²为0.3437。结果表明,高程和坡度不是东北丘陵漫岗地区土壤流失的主要影响因子,坡长是该区侵蚀的一个重要影响因子。土地利用结构变化与土壤侵蚀强度变化密切相关,耕地面积大幅度增加与草地面积明显减少加速侵蚀沟发育。     

关于矿产资源勘查开采过程中关键节点的探讨

随着采矿等矿业活动在全球范围内的大面积进行,人们对矿山及其周边环境问题的关注度持续增加。电感耦合多接收等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的出现推动了同位素的地球化学研究,也使得同位素示踪技术被广泛应用于探究矿山环境中的各类问题。为强调同位素示踪技术在复杂矿山环境中应用的重要性及其能解决科学问题的多样性,本文调研和分析了截至2022年7月国内外学者公开发表的借助同位素示踪技术测试、分析矿山水文环境中的地球化学过程及污染物来源/影响等方面的论文及其数据,研究区涵盖二十多个国家、四十多个地区。通过总结发现：水体氢、氧同位素示踪技术是矿山水源解析、水力联系研究及酸性矿山废水(AMD)源识别的有效工具;硫酸盐硫、氧同位素示踪技术为研究矿山环境中的硫酸盐来源、AMD酸化过程及污染、细菌硫酸盐的还原作用与元素迁移转化等提供重要支持;重金属(铅、镉、锌、汞等)同位素示踪技术是探究矿山及附近环境中的金属污染来源及不同来源贡献率的有效手段。大量研究表明,虽然同位素技术在解析矿山环境污染物来源和特征污染物迁移转化机制以及揭示矿山水文地球化学过程等方面起到重要作用,但目前的大部分研究局限于应用单一/少数同位素对矿山环境介质进行短时间示踪研究。因此,未来需进一步发展多同位素示踪技术,并对矿山环境中存在的各类问题进行长期、持续地监测调查,提出有效的污染防治新方法。

     

南疆尼雅地区4000a来的地化元素分布特征与古气候环境演化的初步研究

通过应用因子分析法对尼雅剖面中的多种地化元素和氧化物的分析,在R、Q型因子分析的基础上,提取出古气候信息。初步的研究表明:近4000a来,尼雅地区气候环境仍以干旱化为主,但此期间出现过多次不同程度的干湿变化,大致可分为5个气候期:4.0~3.0kaB P.相对暖干期;3.0~2.2kaB.P.相对冷湿期;2.2~1.6kaB.P.相对暖干期;1.6~1.0kaB.P.相对冷湿期;1.0kaB.P.左右之后的相对暖干期。     

长山群岛海洋农牧化海域环境分区研究

海洋农牧化就是要在海域中,对贝、藻、鱼、虾类生物资源进行人工养殖、增殖以提高资源量。从捕天然生物资源转变成为以捕增养殖资源为主的生产方式。通过对长山群岛海域发展海洋农牧化的海域环境以及海水的理化因子等进行评价,并对该海域海水增养殖的发展状况、养殖品种及构成变化特征进行了分析,最后,应用主成份-聚类分析方法,将长山群岛海域环境划分为三个海洋农牧化区域,为因海制宜、合理布局海水增养殖生产提供科学依据。