基于星载雷达特征参数的黄河冰厚反演及冰储量估算

冰厚是冰凌成因分析及预报的重要基础信息,可为防凌减灾提供重要依据。以黄河内蒙古段包头至头道拐水文站为例,利用Sentinel-1雷达影像结合Sentinel-2光学影像对研究区河冰厚度进行估算,首先对Sentinel-2光学影像进行处理,提取凌汛期前黄河主河道边界;然后对Sentinel-1雷达影像进行处理,提取2个强度信息和4个极化分解参数,分析6个雷达特征参数与河冰厚度的相关性;选择相关性最高的参数,采用统计回归方法建立冰厚反演线性回归模型,模型的调整R²为0.657,验证RMSE为9.82 cm,MRE为13.46%,MAE为8.26 cm;对凌汛期黄河冰厚进行反演,分析冰厚时空变化特征,并估算冰储量,同时讨论了河冰的散射机制。研究证明了主动微波遥感数据在黄河冰厚反演中的可行性,可为黄河内蒙古段防凌减灾提供科学参考。     

碎石桩复合地基大变形非线性固结模型

基于分段线性差分法,建立了一种碎石桩复合地基大变形非线性固结模型SC1。该模型可以进行等应力和等应变条件下桩土复合地基固结分析,同时能够考虑涂抹区、井阻、桩土自重、变荷载,以及固结过程中桩土参数的非线性变化和大变形问题,并编制了 Fortran 计算程序。分别采用基于等应变假设的桩土复合地基解析解和室内试验数据验证了模型的正确性,小变形条件下,该模型数值解与有无井阻及涂抹区的桩土复合地基解析解均能较好吻合;大变形非线性条件下,模型计算结果与室内试验数据基本一致。采用该模型预测实际工程,随固结时间延长,模型等应力与等应变的沉降量计算值相差逐渐增大,现场实测值介于等应力和等应变条件下模型计算结果之间。     

热带西太平洋沉积物的环境磁学特征对东亚冬季风的响应

西太平洋暖池(Western Pacific Warm Pool,WPWP)指位于热带太平洋中、西部(包括南海南部和苏禄海)年平均水温超过 28 ℃的广大海域。由于巨厚的表层暖水覆盖,西太平洋暖池成为全球热量和水汽交互的重要源区,对驱动温盐环流、调节全球气候变化具有重要作用。东亚冬季风(EAWM)是全球气候系统中最活跃的组成部分之一,它可能会通过寒潮侵入热带地区,引起深层对流,以此加强暖池区的对流活动和降水异常,从而影响赤道地区的潜热释放。但地质历史时期西太平洋暖池与东亚冬季风的相互作用关系尚不明确。由于东亚冬季风携带的风尘中往往包含有大颗粒的高矫顽力磁性矿物,我们可以通过沉积物中磁性矿物的组合、含量、颗粒大小和形态变化,分析不同时间尺度上气候环境变化和风尘物质的输入情况,进而反演东亚冬季风的强度变化。本文对取自热带西太平洋B10钻孔的岩心样品进行了环境磁学测试,以揭示地质历史时期西太平洋暖池沉积物环境磁学特征对东亚冬季风的响应。实验结果表明,沉积物中的主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,属于亚铁磁性矿物,并含有少量高矫顽力磁性矿物。沉积物中的磁性颗粒以准单畴(PSD)颗粒为主。高矫顽力的磁性矿物含量和细颗粒磁铁矿相对含量在冰期和间冰期呈现出显著相对变化,对东亚冬季风的变化有敏感响应:冰期沉积物中高矫顽力矿物含量增多,磁性颗粒粒径变大;间冰期沉积物中高矫顽力矿物含量降低,磁性颗粒粒径变细。在干燥、寒冷的冰期,由风尘携带而来的高矫顽力磁性矿物相对含量增加,沉积物中的磁性颗粒粒径变大,反映冰期东亚冬季风强度增大;在气候温暖湿润的间冰期,风尘的输入量较小,由风尘携带的高矫顽力磁性矿物含量相对较低,沉积物中的磁性颗粒粒径变小,反映间冰期东亚冬季风的强度减弱。     

小兴安岭孙吴地区下白垩统美丰组火山岩年代学和岩石地球化学研究

小兴安岭美丰组火山岩广泛出露,对于研究美丰组火山岩岩石地球化学特征具有重要意义。笔者等通过对小兴安岭孙吴地区美丰组火山岩进行岩相学、锆石U- Pb年代学、全岩主—微量元素地球化学研究,探讨了其形成时代、岩石成因及其构造环境。锆石U- Pb结果表明,美丰组形成于早白垩世（105. 2 ±0. 5 Ma）。美丰组以基性火山岩为主,属高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce,相对亏损Nb、Ti等元素;δEu=0. 71～0. 94,轻稀土略富集。轻、重稀土分馏不明显。岩石地球化学特征表明,美丰组火山岩的原始岩浆起源于地幔,受地壳物质的混染改造。研究区美丰组火山岩形成于伸展环境,是古太平洋板块向亚洲大陆板块俯冲背景下的产物。     

南黄海地震监测台网CSDP-2孔扩孔改造技术

对南黄海大陆架科学钻探CSDP-2孔进行扩孔改造,开展海洋深部地震监测,是“一带一路”地震监测台网建设的重要组成部分。通过对CSDP-2孔扩孔改造所采用的钻探工艺进行总结,摸索出了一套适合海上深部钻探的工艺技术：在钻井平台上选用转盘水井钻机,做到设备模块化、便携化;随钻测斜仪定向钻进技术能有效节省钻孔单点测斜校对时间,提高钻孔施工质量;配制海水低固相聚合物冲洗液体系,有效解决钻孔水敏性泥岩吸水膨胀及分散造浆、破碎地层漏失、含气地层有害气体溢出等难题,避免了孔内事故的发生。研究结果为后续海洋深部钻探提供了技术支撑。     

华北克拉通古元古代构造事件

本文讨论了华北克拉通的古元古代表壳岩系、高压麻粒岩和孔兹岩系的若干问题,提出了(1)华北克拉通在约2500Ma太古宙结束时已基本形成.在2300Ma之前处于相对稳定的构造环境;(2)2300～1950Ma期间,华北克拉通经历了一次基底陆块的拉伸-破裂事件,在克拉通内部发育了晋豫、胶辽裂陷盆地和丰镇陆内凹陷盆地;(3)约1900Ma期间,有地幔上涌并伴随辉长岩浆的底侵作用,引起大青山-丰镇地区的超高温变质作用.底侵的辉长岩浆作为岩体和岩墙在下地壳就位,并发生高压麻粒岩相变质作用;(4)约1850Ma期间,华北克拉通经历了一次挤压构造事件,导致了裂陷盆地的闭合和焊接,形成晋豫和胶辽两个类似于现代陆.陆碰撞型的造山带;(5)在华北克拉通的北缘,华北克拉通可能与其北部的另一古老陆块或岛弧拼合,其拼合带应位于白云鄂博以北.现在已残缺不全.孔兹岩系可能代表了平行于北缘造山带的一条构造带.与北部造山带的俯冲碰撞相关的陆内深部逆掩造成了麻粒岩相岩石的形成和抬升;(6)白云鄂博群、化德群和渣尔泰(-狼山)群是与长城系相同时期发育的被动大陆边缘裂谷盆地;(7)1850～1700Ma期间,华北克拉通进入伸展构造体制,导致基底抬升,产生裂陷槽、基性岩墙群和非造山岩浆活动.     

沉积岩型铅锌矿床的成矿系统研究

沉积岩型铅锌矿床是铅锌矿床中重要类型之一。在系统论述沉积岩型铅锌矿床成矿背景、地球化学和矿床类型的基础上,分别阐明了沉积喷流型(SEDEX)、密西西比型(MVT)和砂岩型(SST)3个成矿系统的成矿要素、作用过程、矿床和异常组合以及成矿模式。对3个铅锌成矿系统作了全面对比,获得一些认识:(1)SST矿床的矿化表现为对构造和高孔隙度有利岩性而不是地层层位的依赖性;(2)云南会泽碳酸盐型铅锌矿(MVT)成矿物质除热卤水沉淀来源外,还有火山岩系的提供,属后生混合流体成矿作用;(3)沿古陆边缘同生断裂构造发生的海底热水喷流沉积作用为SEDEX型铅锌成矿奠定了物质基础;裂谷伸展期常有“双峰式”火山活动,提供部分矿源、热源、水源;同生断层长期活动提供热水循环通道和矿质沉积场所;(4)风化剥蚀的变质基底为三者提供了成矿物质,成矿热卤水在盆地中经过了演化过程。     

辽宁省地震灾害快速评估系统设计与开发

本文利用现有模型及东北地区衰减关系介绍了在MAPINFO语言环境下研发的辽宁省地震灾害快速评估系统的设计与实现。     

车辆-轨道系统振动响应分析--Timoshenko梁与Euler梁轨道模型的比较

近年来，铁路的高速化、高运量化以及轻微的地震灾害等因素加速了轨道结构的沉降或变形，导致车辆轨道系统振动的加剧。本文运用车辆-轨道耦合动力学理论，编制了基于Timoehenko梁钢轨模型的车辆-轨道耦合振动仿真分析软件，分析了车辆-轨道系统的垂向振动特性，并与基于Euler梁模型的VICT软件的仿真结果进行了比较分析。结果表明：仿真结果与VICT的仿真结果基本一致，但在较高频域，前者能更好地反映轮轨系统的高频特性。因而，在研究轮轨高频振动及轮轨噪声时。采用Timoshenko梁钢轨模型更具合理性。     

进口大菱鲆Scophthalmus maximus L.苗种的遗传结构分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)和微卫星两种分子标记技术分析了从法国(F)、英国(E)、西班牙(S)引进我国的三个大菱鲆群体的遗传结构。20个RAPD随机引物对每个群体各20尾大菱鲆的基因组DNA进行扩增，共获得125个重复性好且谱带清晰的RAPD标记，片段大小在200—2500bp之间，三群体的多态位点比例在12．80％—20．00％之间，Nei基因多样性指数在0．0142—0．0352之间，Shannon多样性指数在0．0423—0．0720之间。微卫星引物的分析结果与RAPD一致。总体上，三个群体的遗传多样性均较低，其中西班牙群体遗传多样性水平最高，英国群体次之，而法国群体最低。利用Shannon多样性指数和Nei多样性指数估算群体遗传变异的来源，两者得出一致的结论：群体问遗传分化很弱。AMOVA分析结果进一步证实了shannon多样性指数和Nei基因多样性指数的分析结果：群体的遗传变异有97％以上是由群体内个体问的遗传变异引起的，遗传变异主要来自于群体内个体间，显著性检验表明群体间的变异对总变异的影响不显著。实验结果证明我国进口大菱鲆群体种质较单一。