江苏常州4.2级地震前的重力变化

利用江苏地区2019~2021年流动重力观测资料,分析江苏省常州市4.2级地震前不同时间尺度下的重力场变化。结果表明：1）0.5 a尺度重力场变化图像较好地反映了此次地震下降-转折上升-持续上升-反向变化及零值线附近发震的演化过程;2）常州4.2级地震前0.5 a和1 a尺度下的重力场均显示,地震发生在重力变化零值线附近。     

实践9号卫星影像的正射纠正方法改进

选取山西省和新疆省部分地区实践9号卫星动态遥感监测数据为研究对象,通过对比两种不同的影像处理流程,对遥感影像纠正、配准、融合过程进行测试分析,为新型遥感数据源的正射纠正方法提供一定的参考。测试结果表明,先将全色影像与多光谱影像配准、融合,再与基础底图进行校正的影像处理流程,以及基于Rubber Sheeting模型的正射校正方法和HPF融合算法得到的影像效果最好,最适用于实践9号卫星影像DOM的制作。对于平原地区,在有DEM的基础上,使用IKONOS模型处理实践9号数据也具有一定的可行性。     

基于远震P波接收函数研究江苏地区地壳厚度和泊松比

根据江苏数字地震台网32个宽频带地震台站记录的远震波形资料,使用时间域反褶积的方法提取P波接收函数,由H-K叠加搜索方法反演得到各台站下方的地壳厚度和泊松比。结果表明:①江苏地区地壳厚度整体呈现自东向西增厚趋势,具有明显的空间分布特征,与该区地质构造背景有较好的对应。主要表现为:苏鲁造山带地区地壳厚度高于其周边地区;华北板块的地壳厚度变化比较平缓,主要为32～33 km;下扬子板块地区的地壳厚度变化较大,为27～34 km,位于该区中东部大陆边缘地区的台站下方平均地壳厚度约为28 km。②研究区泊松比为0.22～0.28,受高压和超高压变质岩带影响,苏鲁造山带及周边地区的泊松比较高;下扬子板块的茅东断裂及周边地区的泊松比变化明显,呈高低相间分布,且泊松比高值区及变化明显区与地震活动性具有一定的关系。     

中国耕地和农村宅基地利用转型耦合分析

土地利用转型,即在社会经济变化和革新的驱动下,某一区域在一段时期内由一种土地利用形态转变为另一种土地利用形态的过程。在中国,耕地和农村宅基地乃土地利用转型的重要源头。本文综合利用2000 年和2008 年两期Landsat TM 影像解译土地利用数据及2000-2008 年国土资源部土地利用年度变更调查数据,分析了中国耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合特征。研究表明：① 2000-2008 年期间,中国耕地面积与农村宅基地面积变化的相关系数为-0.921,呈现出明显的增减逆协同演进格局;② 耕地—宅基地变化相关系数与农村宅基地利用变化率的Spearman 等级相关分析结果表明,在耕地和农村宅基地利用的相互转化过程中,农村宅基地利用的变化起主导作用;③ 通过计算全国各省2000-2008 年间的耕地—宅基地变化耦合系数,发现期间耕地和农村宅基地利用变化耦合程度高的省份主要分布在胡焕庸线的东南部。社会经济—生物自然—土地管理三维驱动因素通过“农村人口—耕地—农村宅基地”三者之间的相互联系与相互作用驱动着耕地和农村宅基地利用的转型。然而,耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合现象及其发生机制在很大程度上要归因于中国特殊的城乡二元结构社会体制。     

重力波特征线显式数值解法试验

利用CIP(Constrained Interpolation Profile)特征线半拉格朗日解法对平面一维和二维浅水波方程的重力波和普通经纬度网格下的球面浅水波模式进行了数值求解试验,给出了CIP特征线法的数值结果和对应大时间步长积分的对比。结果显示,一维CIP特征线法对重力波的位相、振幅和传播有很好的描述,对于不同时间步长都显示出计算稳定的特性。空间分离的二维特征线法是多维问题计算中简单有效的方法,在平面和球面二维问题的数值结果中都得到了CIP特征线法稳定的计算和良好的波动传播结果,在浅水波方程中可以克服半隐式算法在高分辨率时的大量运算,并有望成为处理重力波的替代算法。     

自然湿地甲烷排放模拟研究——模型的修正与验证

以稻田甲烷排放模型(CH4MOD)框架为基础,基于稻田同自然湿地产甲烷底物、植物生长过程以及土壤氧化还原电位变化过程之间的差异,对模型进行了修改,建立自然湿地甲烷排放模型(CH4MODwetland)。利用三江平原淡水沼泽和若尔盖高原泥炭沼泽的甲烷排放观测数据对模型进行了验证。结果表明:模型可以有效地模拟三江平原沼泽甲烷排放的季节和年际变化特征,但是在若尔盖高原模拟效果欠佳;模拟和观测的甲烷排放季节总量在两地均有良好的一致性,线性相关系数R2为0.96(n=7,显著性水平p0.001);模拟值和实测值之间的均方根误差,平均偏差和模型效率分别为14.1%,-6.7%和0.95。     

混积岩储层特征--以酒泉盆地青西凹陷下白垩统混积岩为例

混积岩是指陆源碎屑与碳酸盐组分经混合沉积作用而形成的岩石,广义混积岩包括由陆源碎屑与碳酸盐组分在空间上构成交替互层或夹层的混合。本文在大量资料调研基础上,结合酒泉盆地青西凹陷下白垩统混积岩储层薄片观察、场发射扫描电镜观察、全岩及黏土矿物分析、压汞测试、纳米CT等研究工作,分析了混积岩储层岩性组合、储层特征等。宏观上,混积岩岩性复杂多样,由白云质泥岩、泥质白云岩、灰质泥岩、灰质白云岩、白云质灰岩等组成,剖面上呈现大段厚层式、厚夹薄层式、近等厚互层式三种组合样式;微观上,黏土矿物、碳酸盐矿物及有机质等呈纹层状或块状分布;储集空间主要为微-纳米级的粒间孔、粒内孔以及微裂缝,矿物组成及其含量是影响储集空间类型的一个主要因素;多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层。     

珠三角地区土壤重金属元素异常来源浅析及其环境质量评价

通过对广东省珠江三角洲地区土壤地球化学调查分析,发现一系列的重金属等土壤微量元素异常,各元素异常套合性较好。异常主要分布于珠江三角洲冲积平原区第四纪海陆交互沉积物,其次是高明三洲盆地、潭江冲积平原、广花盆地、博罗公庄及莲花山断裂带。通过对表层土壤与不同母质土壤中重金属含量进行对比,发现(1)Cr、Cd异常在不同土壤中分布相似,异常主要受水动力影响沉积形成;(2)Cu、Zn的分布格局主体受成土母质控制,但高含量区也叠加了人为因素的影响;(3)As高含量区分布主要受地质背景控制;(4)Pb异常分布较为零星,异常成因与矿床分布关系密切;(5)Hg异常主要分布于经济发达、城市化水平较高的城市及其周边地区,说明异常受人为影响较大,其次为典型矿致异常。综合以上分析,对珠江三角洲地区土壤综合环境质量进行评价,结果表明,区内土壤环境质量总体情况较好,一、二级土壤占总面积的77.2%。其中,适合种植绿色农产品区域占珠三角经济区土地面积的52.4%,满足无公害农产品土壤环境质量要求的区域占珠三角经济区土地面积的82.5%。     

1980～2010年华北平原农田土壤有机碳的时空变化

利用农业生态系统过程模型(Agricultural Production Systems s IMulator,APSIM),研究了1980~2010年间中国华北平原农田土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的时空变化。模型验证结果表明,校正后的APSIM模型总体能够较好地模拟徐州、郑州和昌平3个长期定位试验站点中各处理下小麦和玉米的产量变化以及SOC的变化。区域模拟结果显示,1980~2010年间华北平原大部分农田SOC呈增加趋势,仅河北省的北部、山东省中部和东部部分地区农田SOC减少。华北平原总的农田面积约为24.52 Mha(1 ha=0.01 km2),其SOC密度的平均变化速率为0.35 Mg(C)ha-1 a-1,总的SOC贮量增加了约257.43 Tg。在京津冀地区、山东省以及河南省的农田中,SOC分别平均增加了102.05、59.82、95.56 Tg。SOC的增加,主要归功于过去几十年里外源碳投入量的增加。     

淄博煤田洪山、寨里闭坑矿山地下水串层污染预测与防治措施研究

淄博煤田洪山、寨里煤矿区内存在大量无止水措施、止水措施不良以及止水遭受破坏的供水井,这些井孔使矿坑水与奥灰水形成水力联系。矿山闭坑后,老窑积水和井巷水大量串层进入奥灰水含水层,影响了地下水化学场和动力场,改变了地下水系统的原有状态,使奥灰水水质逐年恶化,严重威胁了工农业供水安全。通过创建研究区水文地质概念模型及结构模型,运用Visual MODFLOW软件进行数值计算,并采用1989-2002年历史序列资料和2003-2012年实测资料分别对模型进行识别与验证,对现状条件和实施封孔治理措施后研究区奥灰水水质的动态变化进行预测,结果表明：(1)受矿区串层影响,矿坑老窖水随水流进入串层通道,对奥灰水造成污染,典型污染物是SO₄^2-离子,在不采取应对措施的前提下,以2013年污染物浓度场作为模型初始浓度条件,对研究区进行10、20、25、30 a模拟预测可知,2020年之前SO₄^2-浓度增加幅度较大,随后水位差逐渐变小,串层补给作用减小,后期浓度增幅逐渐变缓,2038年以后,奥灰水浓度升高趋势减缓,但水质...