地表基质调查分层及分层测试指标体系设计与构建

地表基质是地球表层物质与能量循环的主要载体,地表基质调查是一项创新性工作,明确地表基质调查分层及分层测试指标是开展地表基质调查的基础。本文基于地表基质调查的内涵和目标定位,深入分析了多目标区域地球化学调查、全国第三次土壤普查和全国农用地土壤污染详查等调查深度和测试指标;利用近三年自然资源综合调查指挥中心在吉林省梨树县、辽宁省丹东市、黑龙江省哈尔滨市三个地表基质调查试点项目实测数据,运用变动系数法分析了不同地区地表基质层的地球化学元素垂向变化特征,结合表生地质作用(风化为主)最大深度、地表植被根系最大深度、浅层地下水位波动下限、基岩顶面深度等因素,将地表基质在垂向上大致分为三层：表层(0～2m)、中层(2～10m)和深层(10～20m),基岩埋深浅于20m则以揭露到基岩为准;表层(0～2m),称为生产层,包括支撑农业生产的耕作层,主要服务国家粮食安全,以收集资料为主;中层(2～10m),称为生态层,主要支撑植被生长和群落演替,服务国土空间开发保护与格局优化,是地表基质调查的重点;深层(10～20m),称为沉积层,主要研究地表基质从基岩—深层—中层—表层演替规律和特征,以部署少量工程控制为...     

承德坝上高原如意河流域地表基质调查与编图探索

地表基质调查与编图是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,但如何开展还缺乏统一的行动指南。在总结地球关键带理论和地表基质调查研究现状的基础上,充分借鉴区域地质、工程地质、第四纪地质、水文地质、环境地质等调查与编图表达方式,以承德坝上高原如意河流域为研究区,探索建立了基于地球关键带理论的地表基质调查与图件编制方法。基于野外调查结果,将如意河流域划分为玄武岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩、冲洪积砂砾石、残坡积砂砾石、风积沙、湖积淤泥和沼积淤泥等9种地表基质类型,研究了不同类型地表基质的分布特征、调查和监测指标,编制了风积沙厚度空间分布图、地表基质与地表覆盖层耦合关系图和地表基质层图。地表基质厚度空间分布图可展布不同类型地表基质厚度的空间分布特征,地表基质与地表覆盖层耦合关系图可直观刻画地表基质的剖面结构特征和理化性质对地表覆盖生态要素的约束作用,地表基质图能系统地反映地表基质与地表覆盖层的结构、展布、特征和耦合关系。地表基质系列图件是岩-土-水-生等地球关键带多圈层交互作用在地质图上的反映。该研究可为在全国范围开展地表基质调查与编图提供参考。     

地表基质的内涵辨析与调查思路

地表基质是近年来自然资源管理领域的新概念,当前关于地表基质概念的内涵、全国地表基质调查如何开展还存有一定争议。通过辨析概念原义认为,地表基质垂向下限应为潜水层底板,是地球关键带中地表以下物质和功能的载体。地表基质分类中的岩石、砾质、土质、泥质与地质学中的岩石、第四纪沉积物存在“同物异名”情况,2套分类系统具备相互转化的条件。地表基质调查应采用“综合研究为主、补充调查为辅”的总路线,可充分利用区域地质调查、水文地质调查、土地质量地球化学调查、土壤普查等调查的成果获取物质属性数据,需针对潜水层以上的数据空白区和未测数据项补充数据采集工作,关键要加强地表基质对自然资源的孕育、支撑等功能属性的研究工作。全国地表基质调查应按自然资源综合区划体系部署,建议按3个层次展开,一是优先围绕生态功能区,聚焦草地退化、森林衰减、水土流失等突出问题开展中比例尺(1:25万)调查,为发现问题、诊断问题和修复治理提供依据;二是稳步推进全国Ⅱ级综合自然区划单元代表性区域的中比例尺调查,支撑“以点带面”,编制所在Ⅱ级单元的小比例尺图件(1:50万—1:100万);三是适时启动编制区域性、全国性地表基质小比例尺图件(1:100万—1:250万),服务于不同级别国土空间规划。     

地表基质分类及调查初步研究

地表基质分类研究是开展地表基质调查的基础,而厘清地表基质的科学内涵、时空展布特征、支撑服务目标及调查精度等是开展调查的前提条件。文章充分借鉴区域地质、水文地质、工程地质、第四纪地质、环境地质等学科分类和图件表达方式,综合岩石、砾石、沙、土壤等的物质组成、成因类型、地貌形态和粒度质地等,初步将地表基质的类型划分为四个层级,并提出了地表基质层的物质组成、成因属性和研究深度范围,指出了未来开展地表基质调查和编图的主要方向,结果为地表基质统一分类体系构建和全国范围开展的地表基质调查提供了参考依据。     

面向国土空间规划的地表基质分层分类调查监测研究

新时代生态文明建设为自然资源科学管理和国土空间现代化治理提出了更高的要求。基于此,自然资源部印发《自然资源调查监测体系构建总体方案》,首次提出“地表基质”概念,并已组织开展典型地区地表基质试点调查工作。然而目前地表基质三级分类、调查对象、调查内容、技术体系等仍未形成统一认识和标准,严重制约着地表基质调查研究工作。笔者等通过深入辨析地表基质科学内涵,综合考虑国土农业空间、国土生态空间、国土城镇空间规划的数据支撑需求,依据地表基质空间属性特征,建立了地表基质分层分类模型。基于科学性、统一性、操作性和应用性的分类原则,提出了地表基质三级分类方案,进一步探讨明确了地表基质分层分类调查对象和调查内容,建立了一套地表基质调查监测技术体系。本研究可为进一步开展地表基质调查研究提供理论依据和借鉴参考。     

地表基质调查的工作思路刍议：以海南岛为例

地表基质调查是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,如何开展还缺乏统一的行动指南。在初步总结地表基质调查现状的基础上,提出从全国、大区、关键地段3个层次、分阶段组织开展全国地表基质调查的总体思路。结合海南岛地表基质发育的地质背景和赋存条件,就南方强风化区地表基质调查工作进行了实例分析。建议按照分区逐级调查与分类补充调查相结合、调查与研究并重的原则,开展海南岛全域—流域—重点区段不同层级地表基质调查。针对地表基质分类补充调查提出基础调查指标、特征调查指标和评价指标,强调热带强风化条件下海陆交互作用、表生地质作用和多圈层相互作用对地表基质的控制与影响。在查清海南岛地表基质现状和演化规律的基础上,开展地表基质的综合评价和区划,探索形成热带强风化区地表基质调查的技术方法。     

浅析地表基质的本质内涵及研究方向

地表基质是自然资源部于2020年1月18日在印发的《自然资源调查监测体系构建总体方案》首次提出的概念;同年12月22日,自然资源部办公厅印发《地表基质分类方案（试行）》对地表基质的研究进一步细化加深。2次提出地表基质的概念既有共同点,即都是强调孕育和支撑森林、草原、水、湿地等各类自然资源的基础物质,但同时存在很大的区别,即在空间范围的限定和内容的界定上存有一定的差异。笔者对该概念的本质内涵进行深入研究,通过与相关概念如土地、土地资源、森林立地、风化壳及土壤之间的比较辨析,更为准确地重新阐述、完善地表基质的定义及其分类,并指出未来地表基质的应用研究方向。     

学理与法理和管理相结合的自然资源分类刍议

科学合理的自然资源分类是自然资源统一管理的重要基础,是自然资源部落实统一行使全民所有自然资源资产所有者职责和统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责的迫切要求。文章在系统梳理国内外自然资源分类体系基础上,以地球系统科学理论为指导,基于自然资源的科学内涵,充分考虑我国有关自然资源的法律规定和政府管理职责,提出了地球圈层与自然资源分层分类关系基本框架方案,初步划分了10个自然资源一级类和相应的34个自然资源二级类,并对自然资源综合调查的内涵和服务目标、地表基质分类及调查方法等方面提出了工作建议。     

地面综合物探方法在浅覆盖区地质填图单元的划分研究

由于浅覆盖区的特殊地貌，给区域地质填图带来一定的困难。本文依据不同岩性的磁化率和放射性元素含量差异，讨论了不同填图单元地面磁法测量与地面伽玛能谱测量曲线关系。通过实测剖面的分析，得到大兴安岭火成岩区不同填图单元磁测异常曲线与放射性异常曲线的相关关系，从而用来快速确定浅覆盖区下填图单元边界，以减少槽探工程，减轻地质人员的工作强度。     

Effect of soil layering on the ground response parameters: a parametric study

Soil layering has a pivotal role on the behavior and propagation of seismic waves, hence the ground response during seismic loading. Parametric study to estimate the effect of soil layering on ground response parameters is of prime importance considering the engineering significance of structure founded in seismic zone; nonetheless, it is yet to be well understood. The objective of this study was to investigate the effect of soil layering and soil properties on the ground response parameters. One-dimensional linear ground response analysis was conducted with variation in soil layer parameters including impedance ratio (?? _z ), layer thickness (d _r ), and damping ratio (D). The acceleration time history of the Bhuj Earthquake (M _w ?=?7.7), India, was used in the analysis. The results obtained from the analysis were presented as variation of ground response parameters such as spectral acceleration (SA), amplification ratio (M) with the soil layer parameters. Results showed higher values of SA at lower D and then decreased with increase in D, that in fact depict the resistance offered to the particle oscillation at comparatively higher values of D. Similarly, variation in SA and M was very less or negligible when the ?? _z was varied from 1 to 3 and the d _r equal to 0.2, while for d _r greater than 0.2 the variation increased with ?? _z and d _r . The outcome from the parametric study presented in this paper clearly demonstrates the significance of ?? _z , D, and d _r of the soil layers on the ground response parameters.     

数字地质调查与填图技术方法研究

数字区域地质调查是地质调查主流程信息化迫切需要解决的问题，也是世界先进国家区域地质调查工作的普遍趋。笔者根据世界先进国家在野外地质调查与填图采集技术方面的研究现状，结合我国实际，基于3S技术野外地质调查与填图信息化的新一代野外数据采集（器）技术，从改变传统的填图手段，提高研究精度、研究程度，加快研究（工作）周期和改变成果表现形式的技术方法研究着手，对野外地质调查与填图数字化采集技术、数据模型、技术流程、实现的工具与方法等进行了初步探讨。     

5m地温测量在地热勘探中的应用

本文介绍了地热地质勘探中一种有效方法。通过对地热上升机理和浅层地温变化的研究,结合施工,总结出5m地温测量法。该法可用于盆地增温—对流型和构造—对流型地热田勘探,也可用于寻找隐伏断裂。该方法在山东省曲阜市地热地质勘查中,取得了较好的效果。     

Application of ground penetrating radar in mapping and monitoring landfill sites

The internal structure and the integrity of the containment walls are aspects of landfill site management that need to be continuously monitored. Monitoring currently involves construction of boreholes and chemical analyses of surface samples which are time-consuming and expensive. The applicability of ground penetrating radar (GPR) as an aid to monitoring these processes has been investigated. GPR surveys have successfully resolved the shallow depth soil and geological structure, identified the structure and history of the waste input, defined the water table in three dimensions and identified leachout breakout points in the impermeable lining of the landfill edges. Integration of the results of GPR surveys with data from surface surveys and boreholes could provide landfill operators, environmental agencies and commercial companies with a cost-effective monitoring methodology and a mechanism for enhancing contaminant migration modelling.     

陆海统筹地形地貌综合编图方法研究

由于陆海地形数据在调查程度和精度上存在较大差距,地形图件陆海联编较为困难。系统梳理了海岸带地形地貌陆海统筹的复杂程度,总结了陆海联编地形图的基本原则,探讨不同情况下陆海地形数据的无缝拼接方法和图件编制的主要要素。以南通陆海统筹地形地貌综合图为例,按照成果类型综合归类,进行地形、地貌、坡度、冲淤变化等信息的综合集成,绘制陆海统筹的地形地貌综合成果图,通过1张图即可查询。陆海统筹地形地貌综合成果新的展现形式,有利于成果的查询和实际应用,供后期开展相应的陆海图件联编参考。     

Flood monitoring, mapping and assessing capabilities using RADARSAT remote sensing, GIS and ground data for Bangladesh

Remote sensing is the most practical method available to managers of flood-prone areas for quantifying and mapping flood impacts. This study explored large inundation areas in the Maghna River Basin, around the northeastern Bangladesh, as determined from passive sensor LANDSAT data and the cloud-penetrating capabilities of the active sensors of the remote imaging microwave RADARSAT. This study also used passive sensor LANDSAT wet and dry images for the year 2000. Spatial resolution was 30 m by 30 m for comparisons of the inundation area with RADARSAT images. RADARSAT images with spatial resolution of 50 m by 50 m were used for frequency analysis of floods from 2000 to 2004. Time series images for 2004 were also used. RADARSAT remote sensing data, GIS data, and ground data were used for the purpose of flood monitoring, mapping and assessing. A supervised classification technique was used for this processing. They were processed for creating a maximum water extent map and for estimating inundation areas. The results of this study indicated that the maximum extent of the inundation area as estimated using RADARSAT satellite imaging was about 29, 900.72 km² in 2004, which corresponded well with the heavy rainfall around northeast region, as seen at the Bhairab Bazar station and with the highest water level of the Ganges–Brahmaputra–Meghna (GBM) Rivers. A composite of 5 years of RADARSAT inundation maps from 2000 to 2004, GIS data, and damage data, was used to create unique flood hazard maps. Using the damage data for 2004 and the GIS data, a set of damage maps was also created. These maps are expected to be useful for future planning and flood disaster management. Thus, it has been demonstrated that RADARSAT imaging data acquired over the Bangladesh have the ability to precisely assess and clarify inundation areas allowing for successful flood monitoring, mapping and disaster management.     

综合测井在滑坡勘查中的应用

综合四川省汉源县城后山的滑坡勘查工作,介绍了采用综合测井方法在确定滑坡滑面位置和滑体厚度中的应用,取得了较好的效果。