基于GRACE的京津冀地下水储量变化

基于2003—2019年GRACE陆地水储量变化数据和全球陆地水文模型（global land data assimilation system,GLDAS）数据反演京津冀地下水储量变化,运用时空分析方法对地下水等效水高变化进行时空演变特征分析。在空间变化上,整个京津冀地下水等效水高变化速率约为-51.77 mm/a,其中：北京市变化速率最低,约为-38.15 mm/a;天津市变化速率最高,约为-62.85 mm/a;河北省变化速率与区域平均变化水平相当,约为-52.42 mm/a。基于Sen Slope和Mann-Kendall非参数检验法分析得出西部、西南部和中部地区地下水等效水高下降[JP]趋势最明显,东北部下降趋势最小。在时间变化上,地下水等效水高变化具有一定的季节性规律：夏季变化速率最大,约为-75.99 mm/a;冬季变化速率最小,约为-37.24 mm/a;春秋两季的变化速率大致相同,分别为-52.34 mm/a和-48.21 mm/a。在影响因素分析中,人类活动是引起京津冀地区地下水等效水高变化的主要因素。研究结果可为科学掌握京津冀地下水储量时空变化规律提供数据支撑。     

冲积河流推移质输沙最优河道形态影响因素理论分析

为从理论上确定水沙动力、阻力和边界条件对冲积河流推移质输沙最优河道形态和最小比降的影响,基于 水力半径分割方法将河床整体糙率划分为河岸糙率和河底糙率;采用河道形态自动调整变分方法,以等腰梯形为 河道过水断面,推导推移质输沙率与河道形态的关系,分析河岸与河底相对糙率、河岸坡角、流量、输沙率、中值 粒径和河底糙率对最优河道形态和最小比降的影响。结果表明：最优河道形态和最小比降随河岸与河底相对糙 率的增大而减小,随河岸坡角的增大而增大。流量或者河底糙率的增加将使最小比降减小,同时造成最优河道形 态趋向窄深。输沙率或者中值粒径的增加将使最小比降增大,但两者对最优河道形态演变的影响不同,输沙率增 大将使最优河道形态向宽浅发展,而中值粒径增加将使最优河道形态向窄深发展。     

雅鲁藏布江流域枯水期化学风化及 CO2 消耗

基于雅鲁藏布江流域枯水期干支流地表径流、泉水、地下水以及降水样品,对主要离子、pH、TDS和CO_2消耗进行分析,研究枯水期水化学特征及成因,并分析流域化学风化速率及CO_2消耗通量。结果表明:流域水体总体呈现弱碱性,地表径流TDS均值约为世界河流的2.3倍,和长江流域相似,但远低于黄河流域。岩石风化是地表径流离子来源的主要影响因素。碳酸盐风化、硅酸盐风化和蒸发盐风化分别占离子来源的46.3%、28.6%和21.3%,碳酸盐风化速率和硅酸盐风化速率分别为1.43t/(km~2·a)和1.11t/(km~2·a),对应的CO_2消耗速率为0.80×10~5mol/(km~2·a)和0.55×10~5 mol/(km~2·a),枯水期化学风化速率和CO_2消耗速率较小。     

考虑禁锢空气影响的层状土壤Green-Ampt入渗模型及试验验证

为考虑土壤孔隙中禁锢空气对入渗水流的阻滞作用,引入饱和度系数Sa（Sa小于1）来量化湿润区的饱和程度,建立了改进的层状土壤Green-Ampt入渗模型（MGAM）,并提出了由土壤物理特性参数估算Sa的计算公式。为检验MGAM的适用性,分别在室内长土柱和田间进行层状土壤的积水入渗试验,并采用MGAM、传统的Green-A...     

隐马尔可夫模型在环保档案信息抽取中的应用

面对突出的环境问题,亟需有效的方法从环境保护档案中抽取有用的信息用于支持环境保护等宏观决策。以建设项目环境影响报告书为例,研究如何利用隐马尔可夫模型来抽取建设项目的环境影响评价信息。阐明隐马尔可夫模型的原理与应用情况,分析报告书特点并明确应用模型进行报告书文本信息抽取的基本思想,并给出模型建立和应用的方法及具体步骤。通过实例验证得出,利用隐马尔可夫模型抽取环境保护信息能够获得较高的召回率和精确度,整体效果较好。     

Fourier-Mellin变换不同时相遥感影像自动配准研究

多时相遥感影像配准是变化检测的关键步骤。由于不同时相的遥感影像差异,且在传感器参数未知情况下,很难完成其自动配准。基于傅里叶-梅林变换（Fourier-Mellin Transform,FMT）影像配准其实就是基于傅里叶变换和对数极变换的全局相位相关。这种方法在进行频域计算时找到了配准的变换参数,并且对噪声和遮挡等很鲁棒。提出了一种基于Fourier-Mellin算法的改进配准方法。Fourier-Mellin变换由于旋转的频谱混叠和旋转变换中插值误差而产生错误。为了得到更好的配准结果,通过加窗和滤波来提高峰值、减少频谱混叠、增加鲁棒性。     

东北植被生长峰值特征的变化及对气候和物候的响应

全球气候变化导致植被生长的季节性节律事件(如返青期、衰落期和生长峰值期等)发生显著变化.植被返青期、衰落期和生长季长度的变化已经得到广泛报道,植被生长峰值代表植被光合作用能力和对气候变化的响应,目前关于植被生长峰值特征(时间点和最大生长幅度)的时空变化和控制机理的研究相对较少,仍需在不同区域深入探讨.以植被覆盖度较好的...     

长江流域不同类型山洪灾害受自然因素影响分析

实现自然因素对山洪灾害影响的定量分析可为灾害防治提供科学参考。在定性分析山洪灾害自然影响因素的基础上,以长江流域的小流域为研究单元,采用主成分分析法分析各类山洪灾害的主控因素;采用单因素和多因素的统计分析方法定量分析各类型山洪灾害与自然因素的相关关系。结果表明,溪河洪水、滑坡的主控因素为降雨因子(最大6 h降雨量和年平均大雨日数),而泥石流的主控因素为最大6 h降雨量和植被指数。各因素对山洪灾害的影响呈现非线性特征,多因素的交互效应显著。     

中国东北第四纪冰川研究新进展:遗迹厘定、新发现与冰期模式

东北是否发育第四纪冰川及其范围、性质与冰期问题,始终没有定论。在对长白山及大兴安岭冰川遗迹厘定基础上,进行了专项调查,并采用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)的3S技术,采取钻探测图、孢粉、泥砾粒度与渗透性分析及¹⁴C定年等方法,在长白山及大兴安岭发现了冰蚀谷及泥砾堆积等新的冰川遗迹,进一步肯定了两座山地第四纪冰川的存在及其多期性。在小兴安岭首次发现冰蚀岩墙等冰川遗迹,填补了研究空白,证明小兴安岭也曾发育第四纪冰川。综合多种信息,确定长白山与大兴安岭分别有4次冰期和3次间冰期,小兴安岭至少有1次冰期。最后构建了可以与国际对比的冰期序列,重建了区域第四纪冰川环境演化模式:早更新世早期冷干,中晚期偏暖湿; 中更新世早期冷湿,中晚期暖湿; 晚更新世早期冷稍湿,中期暖湿,晚期冷干。     

基于微结构量化的含渐变带天然黄土渗透各向异性研究——以延安新区Q1黄土为例

为研究含渐变带天然黄土的渗透各向异性特征,以含黄土层(L19)、古土壤层(S18)以及两者之间渐变带(S18Z)的早更新世(Q₁)黄土为例,获取了各土层在0°,45°,90°方向的饱和渗透系数,并计算了相应的孔隙度nm、形状系数F、形态分维数D、概率熵Hm等微观结构参数,分析了微观结构参数对渗透系数的影响。结果表明：(1)除概率熵外,孔隙和颗粒的微观结构参数均具有各向异性特征,渐变带土层的微观结构特征与相邻土层存在显著差异;(2)各土层沿沉积方向渗透系数均最大、渗透能力随渗流时间衰减最快,沿垂直沉积方向渗透系数均最小、渗透能力衰减最慢;(3)微观结构参数对各土层渗透系数的影响程度均表现为nm>F(孔隙)>F(颗粒)>D(孔隙)>D(颗粒)>H_m(孔隙)≈H_m(颗粒),其中孔隙度对渗透性能的贡献约可达到30%;(4)渐变带土层的渗透性能最差,水分易在渐