粤港澳区域联动发展的关键科学问题与重点议题

在新时期新背景下,实现粤港澳区域联动发展具有紧迫性、必要性和重大现实意义。本文认为研究粤港澳区域联动发展需要以区域一体化理论体系、“全球—地方”尺度理论、区域空间相互作用理论体系为主要的理论基础。其关键科学问题是研究“一国两制”下粤港澳尺度的区域联动理论,探索粤港澳区域联动的机制、关键因素、模式与路径;提出了粤港澳区域联动发展关注的4个重点议题：①粤港澳区域一体化/协同理论的研究与探索;②粤港澳地位与作用研究;③粤港澳联动的多尺度、多主体影响机制与模式研究;④粤港澳联动发展的实施路径研究。     

云南边境生态环境数据组织管理研究

生态环境数据合理有效地组织与管理,对于开展区域生态环境研究意义重大。本文首先探讨了生态环境数据组织管理的基本流程。在此基础上,指出生态环境数据分类编码与元数据的规范化,以及生态环境模型的设计是实现生态环境数据组织管理的难点所在。随后,笔者以云南边境地带生态环境数据为例,提出了生态环境数据分类编码与元数据方案。并且在深入剖析生态环境数据特征的基础上,重点研究了生态环境数据的建模方案,提出了生态环境辅助数据模型(EcoADM)。最后,简要介绍了云南边境生态环境数据库管理原型系统的建设。     

结合ASIFT和归一化的抗仿射变换遥感影像盲水印算法

针对遥感影像使用过程中,含水印影像经过仿射变换后水印与影像的同步性被破坏,导致水印无法正常检测的问题,本文提出了一种适用于遥感影像的抗仿射变换盲水印算法。首先通过ASIFT算法提取影像具有仿射不变性的特征点,根据特征尺度的大小与特征点间的欧式距离筛选适量特征点,构造对应的正方形特征区域;然后通过计算特征区域的仿射不变矩得出归一化变换函数的参数,对特征区域进行归一化处理,并以归一化特征区域的不变质心为中心提取子区域作为水印嵌入区域,对该区域进行二级离散小波变换,得到水印嵌入区域的低频信息;运用量化嵌入规则将水印嵌入到低频信息中,依次进行低频信息逆小波变换,水印嵌入前后特征区域差值图像反归一化,最后将反归一化差值图像叠加在原始影像特征区域上,完成水印的嵌入。实验选用了3000像素×3000像素的高分二号遥感影像作为载体影像,含版权信息的二值图像作为水印,实验表明：含水印的遥感影像经过旋转、平移、缩放在内的仿射变换后,仍能准确提取水印信息;算法可有效抵抗加噪、滤波、裁剪等常规水印攻击,攻击后影像提取的水印与原水印相关系数均高于0.9;水印具有良好不可感知性;在水印提取时无需原始遥感影像,属于盲水印算法。     

基于分区域的元胞自动机及城市扩张模拟

元胞自动机用于模拟城市扩张具有很好的空间建模能力,通常采用的建模方式将影响因子的空间条件作为线性要素对待,而在元胞转换规则建模中考虑影响因子的空间非线性特征更逼近真实状况.该文提出一种基于分区域的元胞自动机模型,通过划分各个全局影响因子的重要性子区域,计算不同类型区域中各因子对土地利用转换的影响强度,从而得到全区域的空间非线性转换规则.利用该模型模拟东莞市1988-1993年的城市扩展过程,并与Logistic模型模拟结果对比,表明这种有空间约束条件的分区域元胞自动机模拟精度更高,能有效模拟城市扩张的空间格局.     

京津冀地区光伏开发空间适宜性及减排效益评估

京津冀地区作为中国重要的能源消费基地,近年在产业转型与发展中对清洁能源的需求不断增加。光伏发电是中国“十四五”期间加速能源结构转型,早日实现碳中和目标的关键举措与重要抓手。本文以京津冀为研究区,通过构建“地形—气象—成本”光伏开发适宜性综合评价指标体系,计算了光伏开发适宜性指数,刻画出京津冀地区2018年光伏开发适宜性的空间格局特征,进而定量评估不同开发适宜性情景下光伏发电潜力与减排效益。研究表明：① 京津冀地区光伏开发适宜区占到区域总面积的22%,一般适宜区面积最广,“燕山—太行山”一线是适宜区与不适宜区的主要分界线,各类适宜区主要分布在承德、张家口和保定市3个市。 ② 京津冀地区光伏发电发展潜力巨大,开发非常适宜区和较适宜区的年发电潜力是2018年京津冀地区电力消耗的3倍。③ 光伏发电节能减排效果显著。在将非常适宜区和较适宜区全部开发情景下碳减排量为京津冀2018年排放量的47%。④ 土地利用限制、大型输电网络和储能系统是制约光伏发展的主要因素。总体来看,虽然大规模光伏开发仍存在一定的限制条件与技术瓶颈,但在全球气候变化加剧和社会经济发展进入“低碳脱碳”新常态的背景下,京津冀地区的大规模光伏开发仍是助力区域早日实现碳中和目标、优化能源结构和提升人民福祉的重要途径。     

大洋洲地区境外地质工作的现状与思考

在对大洋洲优势矿产资源的成矿地质背景、成矿区带划分、矿床类型和资源潜力进行初步研究的基础上,对澳大利亚及巴布亚新几内亚等国的投资环境和中国地勘矿业“走出去”工作现状等进行分析,认为澳大利亚和巴布亚新几内亚两国的铁、锰、铜、铝、镍,以及具有战略意义的金、铀、稀土等矿产的资源储量潜力巨大,与中国形成良好的矿产资源互补性,是中国企业“走出去”进行矿业开发的理想对象,并结合自身经验提出长期和短期 “走出去”的相关建议。     

琼东南盆地南部中新统“丘”形反射成因探讨

在琼东南盆地南部中新统梅山组广泛发育“丘”形反射, 对其识别分析具有重要的意义。这些“丘”形反射主要分布在北礁凹陷及周缘斜坡带上, 在顶底界面呈强反射, 在内部成层、杂乱或为空白反射, 有时在顶部见披覆沉积, 从盆地中心北礁凹陷向边缘斜坡带迁移生长。通过对“丘”形反射的古构造和古地理背景、几何学特征及地震响应特征等方面综合分析, 对其成因进行了探讨, 排除了其为生物礁、泥底辟以及火山丘的可能, 认为其可能为深水环境底流作用下形成的等深流沉积或某种沉积物波。     

南方公益性页岩气调查研究进展

2019—2021年期间,由中国地质调查局油气资源调查中心牵头组织实施的“南方页岩气地质调查工程”,以实现“新区、新层系、新类型、新认识”四新领域油气调查战略发现和突破,推动创建页岩气勘查开发新格局为目标,按照总体部署、分步实施、点上突破、面上评价原则,重点开展了南方复杂构造区页岩气地质调查与评价工作。圈定并优选了一批页岩气远景区和有利区,部署实施了二维地震、参数井和压裂试气工程,实现了长江上游新区新层系页岩气重大突破和发现,完成垭紫罗裂陷槽、皖江、川西南等重点地区页岩气资源潜力评价。这些成果大大提振了南方复杂构造区页岩气油气资源勘查的信心,推动了油气地质调查与科技创新的深度融合,形成了页岩气成藏理论新认识和调查评价新技术,发挥了公益性油气资源调查的引领和带动作用。     

A 3D multi-threshold,region-growing algorithm for identifying dust storm features from model simulations

Dust storms cause significant damage to health, property, and the environment worldwide every year. To help mitigate the damage, dust forecast models simulate and predict upcoming dust events, providing valuable information to scientists, decision makers, and the public. These simulation outputs are in four-dimensions (i.e., latitude, longitude, elevation, and time) and represent spatially heterogeneous dust storm features and their evolution over space and time. This research investigates and proposes an automatic multi-threshold, region-growing-based algorithm to identify critical dust storm features from 3D dust storm simulations. A multi-threshold scheme is defined for the identification of dust storm features with different dust concentrations. Based on the multi-thresholds, dust storm features are iteratively identified by developing a region-growing algorithm that splits a clustered dust storm feature into multiple sub-features. The proposed approach is compared with three commonly used methods in image processing and thunderstorm identification. The proposed approach outperforms the other three methods in sensitivity and quantitative/qualitative accuracy. This research approach may also be slightly adjusted to identify critical 3D features from simulation outputs for other severe weather and geographical phenomena.     

不同地形特征下云南沿边村寨农户生计资产研究

依据英国国际发展署(DFID)提出的可持续生计分析框架为指导,选取与农户生计资产密切相关的评价因子,建立农户生计资本评价指标体系,对云南省25个沿边县域中具有不同地形特征的64个村寨生计资本进行了测算、对比和分析。研究发现,研究区生计资本总体水平偏低,不同地形特征下村寨间生计资本差异性较大,生计资本不平衡,针对不同的生计脆弱性,提出如下讨论:(1)人力资本上,着重加强和巩固教育和培训力度;(2)金融资本、社会资本上,加大农业现代化水平的投资力度,加大加强农业合作组织的建设;(3)物质资本上,建议增加对农业基础设施和信息媒体的建设;(4)在自然资本的脆弱性上,要在可持续性利用的基础上,大力发展循环经济。