GIS支持下的全球武装冲突数据体系建设评介

地缘环境安全是国家安全的重要组成部分。准确、精细、及时更新的各类地缘冲突信息是全球地缘风险评估和预警的基础。本文全面回顾了以武装冲突为核心的全球地缘冲突数据体系建设的发展历程,剖析了地理时空定位、大数据挖掘等技术的应用进展。在地理信息系统（GIS）技术支持下,对武装冲突内涵和武装冲突事件数据体系总体框架的理解不断深入,生产出一大批高质量的数据集合或数据产品;地缘冲突在主题上逐渐细化,冲突事件记载的空间定位精度从国家发展到更小尺度的地理位置（经纬度）;在网络信息搜索与大数据挖掘技术支持下,武装冲突信息的更新频率从年度更新提高到每小时更新,全球武装冲突数据体系建设初见成效。地缘环境系统科学与地理科学的深度融合、地理大数据与人工智能技术的广泛应用将是推动本学科领域发展的重要动力。     

采用泵喷补偿技术的近底拖体水压场数值模拟研究

采用标准 k-ε 模型,结合 Fluent 软件,对采用泵喷补偿技术的拖体水下被拖行运动所产生的压力场变化进行了数值模拟实验。结果表明：采用泵喷补偿技术对拖体水压场的“马鞍形”分布特性影响较小, 但随着喷水速度的增加,拖体首端压力负值略有增加,而中段的负峰幅值显著增加,当喷水速度达到一定值后,拖体的压力特性曲线已经较为接近期望值,证明泵喷补偿技术具有一定的可行性。     

构造-岩浆作用对热液活动的控制机理: 马努斯海盆为例

综述了马努斯海盆热液区构造特征、基底差异, 结合马努斯海盆热液区热液活动与构造-岩浆特征, 探讨了二者的耦合关系, 以及构造-岩浆作用对热液活动的影响和控制。马努斯海盆位于西南太平洋俾斯麦海的东北部, 是世界上扩张速度最快的海盆之一。马努斯海盆西部(马努斯扩张中心, Manus Spreading Center, MSC)主要由海盆扩张成熟期产生的大洋中脊玄武岩组成, 属于成熟弧后扩张中心,发育Vienna Woods热液区; 海盆东部(东南裂谷, Southeast Rift, SER)则是一个拉张裂谷, 处于扩张的早期阶段, 属于不成熟弧后扩张中心, 发育PACMANUS、DESMOS、SuSu Knolls三大热液区。MSC与大洋中脊的热液活动相似, 而SER因受到火山、俯冲作用影响更为显著, 其热液流体具有岩浆流体和俯冲流体的特征。与Vienna Woods热液压相比, PACMANUS、DESMOS以及SuSu Knolls三个热液区的水深相对较浅(1 150～1 740 m), 是地球内部热物质由内向外迁移的结果, 其下部岩浆作用强烈。此外,岩浆脱气作用和数值模拟结果表明, PACMANUS热液系统中具有岩浆流体的输入。与Vienna Woods热液区相比, PACMANUS、DESMOS、SuSu Knolls热液区的热液活动强度及流体组成主要受控于岩浆作用。     

Smectite formation in metalliferous sediments near the East Pacific Rise at 13°N

A 43 cm long E271 sediment core collected near the East Pacific Rise(EPR) at 13°N were studied to investigate the origin of smectite for understanding better the geochemical behavior of hydrothermal material after deposition.E271 sediments are typical metalliferous sediments. After removal of organic matter, carbonate, biogenic opal,and Fe-Mn oxide by a series of chemical procedures, clay minerals(2 μm) were investigated by X-ray diffraction,chemical analysis and Si isotope analysis. Due to the influence of seafloor hydrothermal activity and close to continent, the sources of clay minerals are complex. Illite, chlorite and kaolinite are suggested to be transported from either North or Central America by rivers or winds, but smectite is authigenic. It is enriched in iron, and its contents are highest in clay minerals. Data show that smectite is most likely formed by the reaction of hydrothermal Fe-oxyhydroxide with silica and seawater in metalliferous sediments. The Si that participates in this reaction may be derived from siliceous microfossils(diatoms or radiolarians), hydrothermal fluids, or detrital mineral phases. And their δ30 Si values are higher than those of authigenic smectites, which implies that a Si isotope fractionation occurs during the formation because of the selective absorption of light Si isotopes onto Feoxyhydroxides. Sm/Fe mass ratios(a proxy for overall REE/Fe ratio) in E271 clay minerals are lower than those in metalliferous sediments, as well as distal hydrothermal plume particles and terrigenous clay minerals. This result suggests that some REE are lost during the smectite formation, perhaps because their large ionic radii of REE scavenged by Fe-oxyhydroxides preclude substitution in either tetrahedral or octahedral lattice sites of this mineral structure, which decreases the value of metalliferous sediments as a potential resource for REE.     

东准噶尔卡拉麦里断裂以南幔源底侵体、“钉合花岗岩体”的发现及其地质意义

新疆富蕴县滴水泉-畜牧办侵入体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西西向带状分布,以碱长花岗岩体为主,也可见规模较小的角闪辉长岩体。碱长花岗岩体的岩石组合为碱长花岗斑岩+碱长花岗岩,高硅(SiO_2=71.07%~76.71%),富碱(Na_2O+K_2O=7.41%~9.07%)、K_2ONa_2O(平均为1.10),显示出A型花岗岩的特点。角闪辉长岩体涌动侵入于碱长花岗岩体之中,二者接触带附近发育浆混性质的石英闪长岩。辉长岩+花岗岩的双峰式岩石组合、构造判别图解R2-R1及区域地质背景指示滴水泉侵入体形成于陆内伸展环境,且花岗岩体具有"钉合岩体"的作用,穿插了卡拉麦里蛇绿岩带。结合岩体的LA-ICP-MS锆石年龄(碱长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为321±2Ma,角闪辉长岩的206Pb/238U加权平均年龄为319±3Ma)可知,卡拉麦里洋盆在晚石炭世早期(321Ma)之前已经闭合。同位素及微量元素特征显示,碱长花岗岩为年轻地壳部分熔合融的产物,而角闪辉长岩则来源于亏损的软流圈地幔及俯冲交代的地幔楔物质,代表了同期花岗岩的底侵岩浆演化的产物。辉长岩与花岗岩相似的εNd(t)值及明显的岩浆混合作用表明该区的花岗岩体并非来源于底侵岩浆的高度分异或底侵体的部分熔融,而最可能为底侵体之上的年轻地壳的部分熔融,这一结论与最近一些学者研究的断裂以北的花岗岩体成因机制相同。晚石炭世早期幔源底侵体的发现,为卡拉麦里地区后碰撞花岗岩类的幔源底侵作用提供了可靠的地质依据。     

大宁–吉县区块深层煤层气井酸压工艺及现场试验

我国深层煤层气资源储量丰富,但煤储层改造工艺技术与深层地质条件匹配耦合性问题亟需解决。为探究深层地质条件下煤储层改造技术,以大宁–吉县区块为地质背景,从该区块深层8号煤层岩石力学参数角度对体积压裂可行性进行评价,并采用室内三轴酸压物模实验进行验证。基于室内实验的基础上,针对此区块8号煤层特征,提出采用“高排量、低酸量、适中砂比”体积酸压工艺技术,并配合“交替注酸、分段加砂、变排量注入”复合工艺。基于此工艺原理开展复合盐酸、氨基磺酸体积压裂现场试验。结果表明:现场11口产气井日产气量累计达20 469 m3,其中10口生产直井最高产气量可达5 791 m3/d;1口生产水平井投产后日产气最高1.1万m3,同时体积酸压工程因素(排量、加液强度)与裂缝监测破裂面积存在较好相关性。提出应进一步提升压裂液排量且应优选在11~15 m3/min;应减小整体用酸量,同时进一步优选酸液浓度;优选低密度支撑剂并优化加砂工艺以提升加砂规模;清洁压裂液加液强度优选在150~250 m3/m;同时应提升配套设备质量,例如提升套管钢级,优化压裂设备等。研究从体积酸化压裂工程角度为该区块及类似地质条件下深层煤层气的勘探开发提供了技术借鉴。      

回归分析和BP神经网络在地表沉降监测中的应用

采用回归分析法中的曲线拟合法和BP神经网络模型的数值处理方法,对比两种方法在预测地表沉降中的有效性和准确性,对提高信息预测的精度和准确度有着积极的作用。     

基于"人-地-网"关系的网络空间要素层次体系建设

网络空间具有高度复杂性,与地理空间交织融合,共同构成人类的活动空间。构建主题完整、层次清晰的网络空间要素层次体系,是绘制网络空间地理图谱、实现网络空间可视化表达的重要基础。本文以网络空间地理学理论为指导,紧密围绕“人-地-网”纽带关系,结合网络安全工作的实战需求,借鉴地理要素指标体系构建方式,提出了包含地理环境层、网络环境层、行为主体层和业务环境层的四层网络空间层次模型,阐述了各层次要素的表达方法与关联途径,以服务于网络资产管理和网络安全防控等业务需求。     

改进BP神经网络模型在索塔变形预测中的应用

通过分析温度、风速气压、日照和拉索拉力等因素,建立函数关系模型,结合南京长江五桥钢壳-混凝土索塔变形监测实例,采用基于小波阈值去噪、岭回归、BP神经网络的多算法组合模型,进行不同组合算法的实验,预测索塔监测点的坐标,与全站仪观测的索塔变形数据进行比较,得到小波-岭回归-BP神经网.