土体含水率监测的移动点热源法研究

土体含水率监测的线热源法对加热功率要求较高,当热源强度不稳定时,监测结果容易受到影响。为了解决线热源法的不足,提出了土体含水率监测的移动点热源（point heat source,PHS）法。该方法利用土体热物性与含水率之间的相关性,通过监测土体中PHS的降温规律间接识别含水率。通过数值模拟研究了点热源在含水率均匀分布的土体中的传热规律,根据热源降温曲线的特征,定义了含水率判别指标η,进而建立了含水率与判别指标的拟合关系,并对监测灵敏度的影响因素进行了参数分析。在含水率非均匀分布的土体中开展了点热源降温规律的数值模拟,根据测点降温时程曲线计算含水率判别指标,并利用含水率与判别指标的拟合公式反演含水率分布。结果表明,点热源法反演得到的含水率分布与实际值吻合较好,验证了该方法的理论可行性。通过模型试验进一步验证了该方法的可行性。     

宁夏海原盆地地下水水化学特征及其演化规律

结合宁夏海原盆地已有的地质、水文地质资料,基于水化学、同位素数据分析了研究区的水文地球化学特征。总体上当地的地下水化学场从补给区到径流区到排泄区具有明显的分带性,符合干旱区盆地的水质演化规律;地球化学模拟表明当地水岩相互作用从补给区的以溶滤-混合作用为主逐渐演变成排泄区的以溶滤-蒸发为主。水中的溶解性总固体含量升高主要由岩盐和石膏的溶解引起,第三系岩性及径流条件对地下水水质有很大的影响。同位素特征表明西华山-南华山断裂控制着当地地下水的补给,地下水开采对深层地下水水质的影响尚不明显;在有些地区,由于地下水开采加速了地下水径流,水质有变好的趋势。      

弱透水层中地下水化学渗透效应的研究现状与展望

弱透水层对地下水的运移过程具有不同于一般含水层的水力影响,开展弱透水层中的渗透试验是模拟该影响的直接手段。本文跟踪了国内外化学渗透的研究进展,当前室内模拟试验仍然是该领域的主要研究方法,对不同溶液的渗透试验发现弱透水层有半透膜的作用,可以过滤部分盐分。已经开展的原位试验主要针对泥岩、页岩的渗透特性,对黏性土的原位渗透研究较少。国外已经开展了化学渗透的数值模拟工作,建立了联合水力驱动和化学驱动的模型,进行了部分参数的模拟分析。未来,高精度原位化学渗透和反渗透试验研究将成为该领域的一个主要研究方向。     

近21年青藏高原植被覆盖变化规律

利用GIMMS NDVI遥感数据和GIS技术，结合多种统计、计算方法，定量分析了1982—2002年青藏高原植被覆盖随时间和空间的变化规律，评定了植被变化的自然和人类的影响。结果表明，21年来，青藏高原植被覆盖呈总体增加的变化趋势，平均增长率为3 961.9 km2/年，仅局部出现退化现象，人类对高原植被覆盖未造成破坏性影响。1982—1991年，高原植被呈现良好增加趋势，增加幅度从东部南部向西部北部逐渐减弱，表明由东南向西北逐步减弱的有利气候条件具有经向和纬向的变化规律。1992—2002年，高原中部和西北地区植被呈现退化趋势，强烈退化的地区集中在长江、黄河、澜沧江和怒江的源头地区，显示了高原中部和西北地区的气候条件向不利于植被生长方向转变，高原中部和西北地区植被是响应气候变化的最敏感区。高原植被变化具有7年、3.5年两个显著周期，均为温度所致，表现对温度的变化敏感性。21年期间，高原的8种主要植被类型中有7种类型表现为波动上升的趋势，且寒区旱区植被表现出脆弱性和难恢复性。     

"谱遥感"与地球体检计划

人类活动的不断加剧已逐步影响到地球的健康状况,急需发展有效的地球健康诊断、评估与识别技术.为获悉地球健康状态,需要对地球进行全面的体检.谱遥感技术因具有动态、快速、大范围应用等特点,综合了地物波谱、地学图谱、地表时空演化谱信息,是监测和分析资源、环境乃至生态状况的最佳手段之一,是地球健康状况检测的核心技术.本文在遥感地物波谱特征的基础上,结合遥感揭示地学图谱和地表时空演化谱的优势,提出了谱遥感的定义、谱遥感地球体检应用的内容及其关键技术,总结了实现健康地球的谱遥感应用需求,归纳了天、空、地一体化的谱遥感平台构建方法,并探讨了提高地球体检效果的技术体系,最后对利用谱遥感技术开展地球体检提出了思路和展望.      

高拱坝动力试验模型气幕隔震的数值模拟及试验研究

基于坝体坝基相互作用和流体-气体-固体耦合理论模型,采用动力有限元时程分析的数值仿真方法,对锦屏一级高拱坝动力试验的模型,进行了气幕隔震的三维数值模拟。基于动力试验模型的相似原理、模型材料的单轴抗压强度试验以及超声波检测,得到了试验模型的基本相似物理参数;保证试验模型的基本动力相似;气室材料采用厚度为1 cm的工程塑料ABS,坝体上游面的左、右两岸直接用聚苯乙烯塑料(简称ABS)拉通覆盖,均匀地分布在坝体上游面,达到整体气室隔震的效果。数值计算及试验结果基本相符,气幕显著降低了上游坝面的动水压力。与无气幕相比,动水压力削减可达70%以上。通过数值计算分析及试验研究相结合的手段,论证了气幕减震蕴含的工程价值。     

3D遥感影像模型在古乡沟泥石流地质灾害预警中的应用

建立灾害体的3D仿真模型,提取泥石流灾害体的特征信息;对信息进行归一化处理,并对其进行等级划分和赋值。建立“灰色类别模型”,对古乡沟泥石流进行危险性评价。灾害体的危险性评价结果与前人实地调查的情况基本吻合,具有较高的准确性,能够为防灾避难提供科学依据。     

东北黑土地质量调查成果

2016~2018年,中国地质调查局沈阳地质调查中心承担了“东北黑土地1∶25万土地质量地球化学调查”项目,目标是查明东北黑土地耕地集中分布区土壤地球化学分布分配特征、土地质量状况,为耕地质量提升服务;查清重点地区特色优质耕地资源分布,为贫困地区经济社会发展服务;查明东北黑土地退化的规模、强度、成因和生态风险,为黑土地保护服务.