矿区形变区及中心形变速率研究

以河南省鹤壁市鹤壁二矿、三矿、五矿和六矿为实验区,采用永久散射体差分干涉测量技术（PS—InSAR）,对实验区2008--2010年共12景ENVISATASAR数据时序SAR影像进行处理．实验结果提取出6个形变较大的相位变化区域,与实际矿区空间位置有良好的吻合,在2008--2010年期间累积形变量最大至60mm,最大形变速率为25mm／a,其它形变区域中心的形变速率都在16～20mm／a之间．     

江西省桃江流域近60年降水量时空特征分析

为研究江西省桃江流域降水量特征,以桃江流域内的17个雨量站1957—2016年逐日降水资料为研究对象,运用线性趋势、Mann-Kendall趋势检验、克里金插值等方法进行时空特征分析。结果表明,时间变化特征上:桃江流域多年平均值为1 603.49mm,且以2.4mm/10a的趋势增加,其第1主周期为34a,并且经历了"偏多—偏少—偏多"的周期变化;季节分配不均匀,春夏多,秋冬少,且秋、冬季变化剧烈,除了夏季以-4.8mm/10a的速率下降,其余季度均呈现上升趋势,分别为春季(7.3mm/10a)、秋季(7.1mm/10a),冬季降水(5.3mm/10a)。在周期规律上,除冬季的第1主周期为34a外,其余季度为33a;月降水量呈现出"两峰一谷"的形状,降水主要集中在3-8月,10月到翌年1月的降水变化剧烈。空间分布特征:桃江流域年降水量从西南到东北呈现出"偏多-偏少-偏多"的空间分布特征,春、夏两季降水量呈现出南多北少的分布特征,秋、冬季降水量空间分布从南到北呈现出"偏多—偏少—偏多"的分布特征;年降水量北部区域偏多,主要受秋冬季节降水影响;除了冬季的高值中心出现在下游区域外,其他季节均出现在上游流域;上游流域在1-9月均为各区域降水的最大值,而10-12月,下游流域为各区域的最大值;各区域降水在月份分布上均呈现出"双峰一谷"的分布特征,3-9月,各区域降水间存在着较大的差异。研究结果可为桃江流域防洪抗旱及水生态修护提供依据。     

云南孟定盆地1961—2008年蒸发量变化特征分析

采用线性趋势法、Mann-Kendall检验法、相关系数法等对孟定盆地48 a来蒸发量变化特征进行分析。结果表明,蒸发量减少趋势十分显著,倾向率为-31.35 mm/10 a,48 a来减少了150.5 mm。其中,雨季减少速率最大,为-26.6 mm/10a,春季其次,倾向率为-20.8 mm/10 a;年蒸发量10a、冬季9a、干季10 a的变化周期十分显著;除冬季呈微弱的突变增加外,年和各季均突破-1.96(α=0.05)的临界线,突变减少趋势十分显著;日照时数的显著减少和相对湿度的增加是蒸发量减少的重要原因。     

联合GNSS与GRACE重力卫星的青藏高原陆地水储量研究

青藏高原水资源含量丰富,对我国经济社会发展及气候变化起着重大作用。利用重力反演与气候实验GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星数据或陆面水文模型能够对水资源进行监测,但这些方法存在着分辨率低、时延长及数据缺失等问题。针对这一问题,本文联合全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)、GRACE与水文模型数据对青藏及其周边地区陆地水储量TWS(Terrestrial Water Storage)进行反演,并探究陆地水储量因素在GNSS垂向形变中的贡献。结果表明,三种技术手段得出的陆地水储量结果在研究区域内具有良好的一致性;并且利用最小二乘拟合的GNSS和GRACE结果表明,近年来青藏南缘及其周边地区陆地水总量以8 mm/a的速率下降。为了定量分析青藏高原内部陆地水储量在GNSS垂向形变中的贡献,在扣除GRACE垂向形变时间序列后,发现所有台站的加权均方根减小百分比为0.65,表明陆地水储量变化是影响地表垂向形变的主要因素之一。     

中国大陆1951—2012年400mm等降水量线的迁移及诱因

研究400 mm等雨量线的时空变化在应对全球气候变化对区域生态环境和社会经济的影响具有科学价值。对中国大陆1951—2012年752个站点的逐年降水观测值,用反距离空间加权法插值获得中国大陆62 a年均降水分布图,采用加权平均方法获取62 a 400 mm等降水量线。研究表明,中国大陆1951—2012年的年均降水量总体呈下降趋势,年下降速率为6.77 mm/a;1951—2012年期间,中国400 mm等降水量线整体加权平均位置为东经105°56’,北纬37°51’,总体东移6°42’,总体北移2°26’;400 mm等降水量线具有明显分段特征,其中东段是在1975年后才出现的,此后37 a 400 mm等降水量线向东推移了近1 850 km。     

许昌市1953～2016年降水时空变化特征分析

根据许昌市1953～2016年的日常气象降水资料,应用线性倾向估计、累积距平、滑动t检验、M-K突变分析法,对该区的年降水量、四季降水量的时空变化特征进行分析,结果表明:1953～2016年,许昌市多年平均降水量为726.34 mm,最大年降水量为1 132 mm(1961年),最小年降水量为413mm(1964年),年降水量的倾向率为-10.3 mm/10a,呈下降趋势;年内降水量分配严重不均,主要集中在夏秋两季;春季、夏季和冬季的降水量呈减少趋势,秋季降水量呈增加趋势;春季、秋季和冬季的降水没有明显突变年份,夏季降水显著突变时间区域为1998～2007年,年降水的突变点为2010年。     

桂南钦防构造带两侧中新生代差异隆升的磷灰石裂变径迹证据

运用裂变径迹年代学方法对桂南钦防构造带两侧的8个样品进行磷灰石裂变径迹（AFT）分析,结果表明：构造带南东侧4个样品中有3个样品的磷灰石裂变径迹年龄在（44.5±2.3）～（53.2±5.7）Ma,样品磷灰石裂变径迹年龄相对较年轻,44.5～66.2Ma期间的隆升速率为0.007～0.012 mm/a,47.4 Ma以来平均剥露速率为0.095 mm/a,平均隆升速率0.095 mm/a;而构造带北西侧的磷灰石裂变径迹年龄在（58.2±3.70）～（63.1±4.93）Ma,年龄较老,61.5 Ma以来平均剥露速率为0.073 mm/a,平均隆升速率为0.084 mm/a,反映出自始新世以来,钦防构造带两侧存在有较明显的差异隆升过程。此外,裂变径迹年龄的平面分布格局和热模拟结果表明,钦防构造带两侧自晚白垩世以来的构造活动并非是整体统一抬升的过程,而是表现为北西侧先隆升、南东侧后隆升的演化规律。反映了区域性的差异隆升作用由北西向南东具逐渐增强趋势。     

南昌市近二十年土地利用空间格局演变特征及驱动力分析

利用Landsat系列卫星数据提取了南昌地区2000、2010和2017年3个时期的土地利用信息,进而通过计算垦殖系数、建设用地占比、土地利用程度综合指数、土地利用变化速率和景观破碎化指数分析了南昌地区近20 a来土地利用分异特征。结果表明,研究区的垦殖系数持续下降,从2000年的34.5%降到了2017年30.9%,而建设用地占比则从2000年的6.6%上升到2017年10.3%,土地利用程度综合指数则从247.4升到了251.3。在2000—2010年间,南昌地区的工业和采矿用地增长最快,年变化速率为+0.0749/,裸地减少最快,年变化速率为-0.0233;在2010—2017年间,当地的居住用地和交通用地增长最快,裸地和水田减少最快。过去近20 a,南昌地区的景观特征变化正常,景观破碎化指数在247～251之间。综合分析当地土地利用变化的驱动因素,发现人均GDP和人口数量是主要因素,其次是政策因素,例如新建撤县设区。     

基于SBAS-InSAR的长春市城市地表沉降及成因机理研究

随着经济的迅速发展,城市地面沉降问题已经日益严重。利用2015—2018长春市区范围内的27景sentinel-1降轨数据,采用SBAS-InSAR技术研究其地表沉降并分析成因机理。结果表明:长春城区总体呈沉降趋势,沉降成因主要来源于区域地质构造;部分区域出现较大沉降异常,其中,逯家窝堡—小高家堡—先锋屯一带最大沉降速率为23.31mm/a,绿园区的红民村附近沉降速率为21.75mm/a,地铁二号线站口乐群街、世纪大街、东方广场的沉降速率为13.26～17.68mm/a。沉降成因主要由于城建建设、地下水开采导致地质构造条件发生变化引起区域城市地面沉降。     

基于CASA模型滁州市植被净初级生产力时空变化特征研究

基于CASA模型,通过使用GIS以及RS技术获得滁州市内植被、气候以及太阳辐射等地面空间数据,估算2001—2010年滁州市的植被净初级生产力,并分析其时空变化特征。根据研究区域生态系统的质量状况,掌握其时空分布规律。研究结果表明:从时间上来看,2001—2010年,滁州市植被净初级生产力呈增加趋势,其中:NPPMAX由2001年的646.546gC/m2·a增加到2010年的752.478gC/m2·a,年均大致以近12gC/m2·a的速度增加;从空间上来看,滁州市的植被NPP的空间分布格局产生较大变化,在过去10a内,从同年与其他各区域相比较的结果来看,滁州市西北部植被净初级生产力逐渐减少,东南部逐渐增加,中南部则基本维持不变。     

片状食品微波干燥特性及温度和水份变化模拟

为掌握片状食品物料微波干燥规律并为生产应用提供参考 ,选择土豆为实验材料 ,在不同微波能水平 (2 .2～ 3.6W/g)和切片厚度 (2～ 6mm)下进行微波干燥实验 ,测定了微波干燥过程中物料温度和湿含量的变化。基于热量平衡方程和扩散方程建立相应的模型并采用有限差分法求解 ,实验结果与模型计算结果基本吻合。片状物料微波干燥经历预热、恒温、快速升温 3个阶段 :在预热阶段物料脱水少 ;在恒温阶段物料失去大部分水份 ,温度随切片厚度和微波功率 /质量比增大而增高 ;在快速升温阶段物料干燥速率减小 ,其温度快速上升。干燥速率不受物料切片厚度变化影响 ,但随微波功率 /质量比增加而增大。     

时序InSAR技术与GIS结合监测地下水开采区地表沉降

介绍了时序InSAR分析技术的优点与可行性。针对地下水过量开采导致的地表沉陷问题进行研究,利用17景时间跨度为2007—2010年的ENVISAT ASAR数据,采用IPTA时序处理与GIS空间分析相结合的手段对沧州地区的地表沉降进行直观而全面的分析,得到了该地区的累计沉降过程与平均沉降速率,同时对京杭运河段进行提取分析。结果表明:以城区为中心,与附近县形成一个较为明显的沉降漏斗的地势,城区表现相对稳定,沉降速率保持在4 mm/a以下,部分区域抬升,抬升速率不大。沧州市运河段贯穿沉降漏斗区域,中部地区较为稳定,北部与南部地区下沉且沉降速率在20 mm/a左右。     

固原市隆德县降水特性分析

基于1961—2019年宁夏固原市隆德县降水数据,通过滑动平均法、M-K检验法、Sen’s坡度法、R/S分析法、小波分析法以及多元线性回归法等方法,研究隆德县降水在不同时段的变化特性及影响时段内降水量变化的主要因素。结果表明：隆德县多年平均降水量为519.67 mm,年降水量以8.94 mm/（10 a）的速率减少,降水整体呈现不显著下降趋势且该趋势具有持续性;各季降水中,夏、秋季降水量呈减少趋势,冬季降水量上升趋势显著;年内降水量主要集中在夏季,春、秋季次之,冬季最少;此研究时段内主要存在28 a,22 a和12 a的周期变化,其中28 a为第1主周期;年降水总量及夏季降水量年际间的变化主要受降水强度的影响,而春、秋、冬3季降水量年际间的变化则受降水频率和降水强度的共同影响。研究成果可为隆德县农业生产、自然灾害防御及水资源规划提供科学依据。     

现役水工钢闸门锈蚀速率的统计分析

收集国内水工钢闸门锈蚀检测的数据,采用概率统计方法和3σ方法确定了现役钢闸门锈蚀速率的概率分布模型.提出基于贝叶斯理论的钢闸门锈蚀速率更新的方法,并采用算例说明了所提方法的有效性.结果表明:我国水工钢闸门锈蚀速率的均值和变异系数分别为0.034 mm/a和0.43,锈蚀速率均值的均值和变异系数分别为0.034 mm/a和0.60,它和国外普通碳钢在淡水中的锈蚀速率大体相当.锈蚀速率不拒绝正态分布和对数正态分布,但以对数正态分布为优.采用贝叶斯理论更新后的锈蚀速率的不确定性明显减小.     

用磁性地层学方法研究云南江川盆地的成煤时代及沉积速率

本文用磁性地层学的方法,研究云南江川盆地的成煤时代与沉积速率.通过对江川盆地903孔300多个样品的古地磁研究,根据磁性变化,可知该区的成煤时代属第三纪上新世,进而可算出沉积速率的变化范围为0.006—0.94mm/a。     

河北省康保县气候特征及变化分析

利用康保县1960～2018年逐日气温、降水量资料以及1960～2016年逐日日照时数、风速资料,采用气候倾向率法和M-K突变检验法对康保县气候变化特征进行分析和研究。结果表明:康保县年平均气温呈显著上升趋势(P0.01),倾向率为0.383℃/10a,2月和3月升温最快,在1993年发生突变;降水量波动较大,倾向率为1.09mm/10a,变化不明显;年日照时数呈显著下降趋势(P0.01),倾向率为-41.4h/10a,其中第二季度和第四季度降低较为明显,在1998年发生突变;年平均风速显著下降趋势(P0.01),倾向率为-0.37m/(s·10a),其中除7、8两月外风速均在3.29m/s以上。     

利用过采样方法提高矿区沉降干涉图的相干性

采用过采样方法提高SAR图像相干性,使研究区域的干涉条纹更加清晰.以唐山矿区为例,采用过采样方法获得了6对矿区沉降干涉图,并计算了该区域的地面沉降时间序列.结果表明,唐山部分矿区在2004年11月到2005年4月间存在快速的沉降,最大沉降速率达到2 398 mm/a.     

黄河流域气溶胶时空异质性及影响因素分析

基于大尺度黄河流域的长时序气溶胶光学厚度(AOD)的分析较少,且因素分析也集中在气象条件方面,针对该问题,搜集了MODIS气溶胶产品数据,基于地理加权回归模型(GWR)分析了整个黄河流域的时空变化特征,定量探讨了地理环境、自然气象和社会经济对AOD的综合影响。结果表明：黄河流域AOD整体为下降趋势,由2001年的0.38下降至2020年的0.22。AOD的变化具有明显的季节性,春夏季高于秋冬季,这可能是气温、大气扩散条件和植被覆盖等因素共同作用的结果;从空间分布角度来看,研究区AOD为自西向东呈现梯度递增分布,与流域DEM分布趋势相反,说明地形与气溶胶之间有密切关联。基于GWR模型的研究结果表明：地形植被对整个黄河流域AOD影响程度最大,其次为社会经济、自然气象。针对黄河流域内重点城市的研究结果表明：不同城市气溶胶光学厚度的月际变化有较大差异,流域上游城市西宁、银川和包头的AOD水平较低,冬季AOD最高,夏季AOD最低,而中下游城市夏季AOD最高,冬季最低。     

初始渗流场对渣土场边坡降雨入渗特征及其稳定性的影响

渣土场是容纳弃土和弃渣的主要场所,由于堆填材料和压实方法的差异性,研究初始渗流场对计算渣土场边坡的降雨入渗特征及其稳定性的影响具有现实意义。以深圳市部九窝渣土场边坡为研究对象,运用非饱和渗流原理和非饱和土强度理论建立数值计算模型,设计了不同初始渗流条件和不同降雨强度的计算方案,揭示了渣土场边坡在降雨作用下的渗流特征及其安全系数变化规律。结果表明：初始渗流场和降雨强度对渣土场边坡的降雨入渗特征和稳定性影响显著;竖直方向流速峰值和孔隙水压力上升速率与初始基质吸力呈正相关关系;当降雨强度为3.5 mm/h,监测点1在初始基质吸力为-25、-50、-75 kPa时达到饱和的时间分别为10.9、20.2、25.5 h;竖直方向流速、体积含水率上升速度和孔隙水压力上升速率与降雨强度呈正相关关系;在初始基质吸力为-25 kPa和降雨强度为3.5 mm/h时,渣土场边坡安全系数下降明显,需要采取必要的工程措施。     

PS-InSAR技术在昆明长水机场地面形变的监测应用

为了研究昆明市长水国际机场及其周边区域的地表形变,本实验利用永久散射体干涉技术(Permanent Scatterers InSAR,PS-InSAR)和37景Sentinel-1数据,并通过GIS方法绘制形变场,得到了研究区2015年至2017年间的地表沉降信息。实验结果发现,研究区域内普遍存在速率在mm/a之间的微小形变,但并未发现明显的高速率形变场。