全州县地质遗迹景观旅游开发利用策略

运用SWOT分析法对广西全州县地质遗迹景观旅游开发利用的优势、劣势、机遇和威胁进行了系统分析,利用AHP法构建地质遗迹景观旅游开发利用递阶层次结构指标体系和判断矩阵,计算各因素权重,绘制出SWOT战略四边形,确定该县地质遗迹景观旅游开发利用的战略方向。结果表明,全州县地质遗迹景观旅游开发利用的优势>机遇>劣势>威胁。在各指标因素中,特色旅游开发潜力大和潜在旅游开发资源数量多是其最大优势;旅游基础设施不完善、开发资金不足和环境保护问题突出是其主要劣势;旅游政策机遇和旅游市场机遇是其重大机遇;旅游活动对资源寿命和旅游业竞争威胁是其最大挑战。SWOT战略四边形中,SSO>SST>SWO>SWT,确定该县地质遗迹景观旅游开发利用应采取增长型SO战略。在此基础上,提出了全州县地质遗迹景观开发利用策略:挖掘资源特性,开发特色旅游产品;整合旅游资源,构建全域旅游模式;打造旅游品牌,加强宣传力度;加大旅游基础设施建设,提高旅游服务质量;重视地质旅游人才建设;加强社区居民参与;保护性开发,增强地质遗迹景观保护意识;招商引资,拓宽融资渠道等。

云南省岩溶地区石漠化耕地现状及治理策略

云南省石漠化土地面积212.85万hm^(2),占岩溶土地面积的19.81%,其中石漠化耕地面积46.36万hm^(2),占石漠化土地面积的21.78%,石漠化耕地以轻度石漠化和中度石漠化土地为主,集中分布在人口稠密、经济欠发达地区。目前云南省石漠化治理存在着投资标准低,投入不足,治理需求大,成果巩固压力大,管理体制不顺,地方配套资金筹措困难等问题。藉此,提出遵循水土保持原则,因地制宜,改善农业条件,大力发展林禽林下经济模式,持续推进石漠化综合治理工程,节约集约用地,严把耕地红线关,降低石漠化区域耕地承载压力,遏制石漠化耕地发生等治理策略。

江西丹霞地貌演化阶段与分布及其构造控制探讨

晚白垩世至古近纪期间,江西省内沿区域性断裂构造发育30余个断陷盆地,沉积了巨厚的红色陆相碎屑岩,为丹霞地貌的形成提供了物质基础。已发现的228处丹霞地貌点主要分布于江西东部武夷山北麓和西麓的红层盆地内。利用面积—高程积分法,对江西省9个盆地的丹霞地貌演化阶段进行了定量分析,结果表明省内丹霞地貌景区的面积—高程HI为0.17~0.52,平均为0.38,即其演化阶段处于壮年晚期至老年早期,在空间分布上具有由南向北,由壮年期转为老年期的趋势。该趋势可能与武夷山的构造隆升有关。构造分析显示,节理与武夷山的隆升对江西丹霞地貌演化起控制作用,具体表现为:(1)龙虎山、九仙湖、仙岩、蛤蟆坞、赭亭山、龟峰等地发育的崖壁、一线天、巷谷、石墙、石寨、峰丛、峰林等丹霞典型景观均与节理有关。(2)流水侵蚀等外营力的作用对丹霞地貌的剥露、削平起重要作用,统计表明距离武夷山越近,丹霞地貌山峰越密集、崖壁越陡峻,指示武夷山的隆升与丹霞地貌的发育有直接关系。总体来看,江西省内的红层为丹霞地貌的发育提供了物质基础,武夷山的隆升控制了丹霞地貌的分布。值得注意的是,丹霞地貌区的节理构造是否与武夷山的隆升存在直接因果关系还需进一步研究。

汕头市礐石花岗岩地貌特征及其成因

以广东汕头礐石地区景区内各类花岗岩地貌为研究对象,利用地表调查和洞穴调查,在国内外已有研究的基础上,对礐石地区花岗岩的地貌特征、成因及形成年代进行探讨。结果表明:礐石山由燕山晚期花岗岩构成,于中更新世晚期之前就受风化作用;礐石花岗岩石节理的性质和礐石地区高温多雨的热带季风气候下产生的风化作用,是形成礐石花岗岩地貌的基本因素;礐石地区花岗岩山体主要分为石蛋山、峰林山、馒头山3种类型;洞穴可划分石核洞,崩塌洞穴,裂隙洞和龛4类。

深度学习在活动构造与地貌研究中的应用

活动构造与地貌学主要涉及活动构造的运动学、地貌的演化过程及其相关动力机制,该研究方向是近几十年来地球系统科学交叉研究的热点之一。随着大数据与机器学习研究的发展,活动构造与地貌学的研究和深度学习的结合已成为该领域中受到广泛关注的新兴研究方向,并产出了大量优秀成果。文中总结并综述了现今深度学习在活动构造与地貌研究中的数据来源,以及利用深度学习的方法定量化解决活动构造与地貌中的重要科学问题(包括冰川识别、火山活动与地貌、水系分析、滑坡监测和地表形变等)。基于对上述实例的探索,文中运用深度学习中的卷积神经网络,对华南东南部福建地区的花岗岩岩石构造裂缝开展了基于高精度无人机航拍影像的深度学习自动识别。所搭建的卷积网络模型在55min的运行时间内自动识别出人工需消耗近一周才可识别的9000余条裂缝,并获得了85%的查准率与89%的查全率,表明该模型在准确识别构造裂缝的同时显著提升了工作效率。文中最后讨论并展望了未来深度学习方法在活动构造与地貌学领域的发展前景。

地质遗迹资源和旅游地质文化内涵探析:以青藏高原东北缘东岔地质文化村构建为例

地质文化村已成为推动乡村旅游发展的新型产业模式。特色地质遗迹资源和地质文化是地质文化村建设的根基和灵魂,但地质文化村做为以地质为主的新形态旅游景区,明确和挖掘地质文化村旅游地质文化,是当前地质文化村建设中的薄弱环节。为此,本文以东岔地质文化村构建为例,开展村域特色地质遗迹资源和旅游地质文化内涵探析。经野外实地调查,东岔村地质遗迹以高原高寒碳酸盐岩地貌形成的各类象形石景观、中元古代蓟县纪叠层石化石、阶梯型密集瀑布群为核心,融独特的构造形迹景观以及高原峡中峡组合景观于一体,村域地理位置特殊,历史文化底蕴深厚,河湟藏民俗民风特色突出,具备打造“地质+生态旅游”类地质文化村的发展潜力。东岔村旅游地质文化扎根于地质环境,融于地质遗迹、自然人文资源和乡村文化。本文经地质与旅游的深度融合,提出地质文化村建设中的旅游地质文化,通过旅游地质文化探析,以期进一步提升地质文化村建设品质,充分落实“地质为基、文化为魂、融合为要、惠民为本”的建设定位,促进区域地质遗迹保护、地学知识传播普及,带动区域休闲旅游,助推乡村全面振兴。

长江武汉段天兴洲低滩沉积物粒度端元对河流-风成沙丘沉积环境的指示意义

河床沙波向风成沙丘演变的过程具有特殊的沉积动力机制。笔者等以68份长江武汉段天兴洲洲头低滩沉积物的粒度分布数据为例,利用端元分析方法从每个粒度分布中分离提取4个粒度端元组分(EM1、EM2、EM3和EM4),探讨了河流—风成沙丘不同沉积环境中粒度端元的异同。研究结果表明:EM1和EM3组分在粒度分布中占比与沉积物粒度中值分别呈较好的线性正相关和负相关;河流沉积物主要由EM1、EM2和EM3组成的跳跃方式搬运,对应滚动次总体的EM4组分占比5%~10%,少悬浮搬运;风成沙纹沉积物主要包括两段跳跃次总体,以EM2组分为主、EM1和EM3组分为辅,少EM4组分;沙丘背风面沉积物主要靠颗粒流顺坡滑塌,以EM2组分为主、EM1和EM3组分为辅,含占比约为5%的EM4组分;未被风成沙纹覆盖的沙丘波谷沉积物记录了河流和小型滞水洼地的沉积特征,代表滚动次总体的EM4组分占比7%~15%,悬浮次总体占比可达20%。本文提取的沉积物粒度端元为弱风环境中河道内局部小型河流—风成沙丘的沉积环境和演化过程研究提供了参考。

内蒙古大青山侏罗纪沉积盆地充填和构造古地貌重建

石拐盆地是阴山地区保存最完整的侏罗纪盆地,其沉积充填过程和碎屑物质组成为正确认识大青山侏罗纪构造地貌演化提供了重要约束。石拐盆地形成于伸展断陷环境,依次充填了下侏罗统五当沟组和中侏罗统召沟组。断陷初期,南部地貌陡峭,控制发育了冲积扇沉积体系,碎屑组分记录了近源高级变质地体的剥露过程;晚期以坳陷为主,在召沟组末期形成最大湖泛面,碎屑组分中沉积岩岩屑和砾石明显增多,指示构造平静阶段的地貌夷平。至中—晚侏罗世,大青山地区构造属性发生反转,断陷盆地南部开始卷入挤压变形,形成大青山褶皱—逆冲系统雏形。然而,这些新生的挤压构造似乎未能引起地表地形的剧烈起伏,它们主要表现为隐伏状态。相反,该时期北部地貌抬升最为显著,不仅体现在中侏罗统长汉沟组和上侏罗统大青山组边缘相沉积均分布在盆地北部,更体现在阴山地体中浅层次盖层、火山物质与深层次TTG岩套的的反复剥露抬升。这种“北高南低”地貌特征的形成与阴山地体持续抬升及其两侧先存断裂活化密切相关,也是对周缘板块向东亚大陆俯冲汇聚的远程响应。

使用虚拟现实技术提高冰川地貌表达维度的研究

冰川侵蚀与堆积地貌含有重要的古气候、古环境信息,是鉴别冰川作用范围和性质的标志,也是冰川动力学研究的基础。冰川地貌的表达研究经过150多年的发展,已经形成了较完备的冰川地貌制图方案,为冰川形成过程、冰川类型及冰川作用的动力学特征判断提供了重要依据。然而,冰川地貌专题图的专业性为古冰川重建和古环境研究提供支撑的同时,也提高了非专业人士的解读难度。以虚拟现实/增强现实地图、混合现实地图、微地图、语义地图和隐喻地图等的泛地图表达机制提供了更多维度的表达方案,在传统的空间几何维度的基础上增加了状态和读图者视角等维度,为冰川地貌表达提供了新的视角。本文使用虚拟现实(virtual reality,VR)技术构建了卡若拉冰川西沟的交互式三维冰川地貌场景,增加了三维、动态和读图者视角等表达维度。通过前期研究工作基础(沉积物特征、测年等工作)对场景内典型的冰川地貌进行标注,将前期冰川地貌的研究认识与VR场景进行较好的对应。该场景可以720°自由变换,包含末次冰盛期-晚冰期、早全新世、新冰期、小冰期和现代冰川共40个分场景,可以激发读图者的沉浸感、交互感和构想感。VR等技术对冰川地貌进行泛地图式的更多维度表达,可以为冰川地貌教学、科普及学术交流提供良好的交互式三维冰川地貌素材,也可以辅助读者更加准确地判别冰川遗迹和认知冰川发育条件。

1980—2016年中国北方风蚀气候侵蚀力的变化

随着修订风蚀方程(RWEQ)的提出,采用增加了冻结因子的气候因子(WF)表达风蚀气候侵蚀力更具有科学性和必要性。基于中国北方风蚀区157个气象站1980—2016年的观测数据,逐月计算了各站点气候因子,并探讨了气候因子时空分布变化特征及影响因素。结果表明:①1980—1997年,年气候因子值表现为快速下降,从940.46 kg/m下降到273.03 kg/m;而1998—2016年,年气候因子值表现相对稳定,在139.81~398.85 kg/m范围内波动。②春季气候因子值约占全年63%,其变化也显著高于其它季节,这也是土壤风蚀发生在春季的主要原因。③气候因子的高值区分布在新疆东部、青海西部、40°N以北的内蒙古中西部,这与气压中心和高大山体地形分布有关。

龙岩世界地质公园地学旅游资源评价及开发对策

龙岩世界地质公园位于福建省西部龙岩市境内,其独特的地质构造背景、丰富的生物多样性以及悠久的客家文化传承,造就了众多重要的地学旅游资源。龙岩世界公园范围内地学旅游资源的整合开发和综合利用尚处于初步阶段,通过实地调查和资料收集,本文对龙岩世界地质公园地学旅游资源特征进行探讨分析,依据《地质遗迹调查规范》(DZ/T0303—2017)和《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T18972—2017)将其包含的42处地学旅游资源划分为3个大类、10个类、19个亚类。运用层次分析法构建地学旅游资源评价体系,定量分析了地学旅游资源,得出龙岩世界地质公园地学旅游资源综合得分为89.90分,评价等级为一级,具有巨大的发展潜力。共设计了6条龙岩世界地质公园地学旅游路线,并结合龙岩创建联合国教科文组织世界地质公园的实践,初步提出其地学旅游开发模式。研究成果也可为其它地区地学旅游开发提供参考案例。

黑龙江五大连池火山群的地貌形态和分形特征及其成因

火山地貌及其成因研究对深入揭示火山形成与行星表面形态演化具有重要意义。本文基于黑龙江五大连池火山区的遥感影像和数字高程模型(DEM)数据,对火山群形貌进行综合解译和地貌分形分析,从系统科学角度讨论形成本区火山地貌系统的复杂成因机制。研究结果表明:(1)火山锥和熔岩地貌构成了区内低起伏频率的地表形态,断裂带上复合型火山锥的分布数量影响该方向上的地形复杂度。(2)火山群地貌分形具有多度域分形结构且分形维数较小(D≈2),推测是受到大面积熔岩地貌和低矮火山锥影响造成的。沿断裂构造方向的地形剖面分形维数显示,五大连池地区三组断裂方向的地貌各向异性较小(D值为1.142~1.275,D_(max)与D_(min)仅相差0.133),NE方向的分形维数较大(D_(NE)为1.223~1.275),是影响火山群地貌形成的主要断裂方向。(3)火山群地貌特征受到内外营力协同控制,深浅两套断裂构造和岩浆系统是影响现阶段火山区形貌的主要因素。外营力在中微观尺度随机粗化作用正在加强,但在宏观尺度上尚未占协同对抗上风,区域形态还未发生改变。遥感波谱特性与地貌形态分析对火山地貌研究是有效的,地貌分形分析可以量化不同尺度下的地貌形态特征,这为火山区地貌及其成因机制研究提供了新的思路和方法。

巴彦淖尔国家地质公园汉代黄河古河道与临戎古城位置的考证

黄河流域古河道的变迁对文化遗址形成的影响,是黄河文化研究的重要科学问题之一。内蒙古巴彦淖尔国家地质公园位于黄河中上游的河套盆地,公园内汉代临戎古城遗址的位置一直存在争论,确定黄河古河道与其相对位置关系是关键。通过对临戎古城遗址周边10 km范围进行网格化槽型钻取心,利用钻孔数据构建三维粒度属性模型与沉积结构模型,对隐伏的古河道位置进行了较为精准地确定;并通过钻孔岩心沉积相分析与年代学测试,对古河道的沉积结构与年代进行了验证。结果表明,临戎古城遗址西3 km处存在(2.39±0.24) ka~(1.36±0.05) Cal ka BP的黄河古河道,自南向北流经临戎城西。以此确定的黄河与朔方郡各属县治城的相对位置符合史料的记载。本研究从沉积学角度为巴彦淖尔国家地质公园临戎古城遗址位置的考证提供了地质科学依据。

云南省岩溶地区石漠化土地治理分区研究

根据云南省岩溶地区石漠化土地空间分布特征和各区域地质地貌、气候、水文、岩溶土壤和森林植被分布,结合碳酸盐岩的类型、岩性组合特征、不同岩溶地貌对区域环境和水土资源的制约、石漠化在不同地貌条件下的形成和发育特征,统筹考虑岩溶生态系统的完整性、地理单元的连续性和经济社会发展的可持续性等因素,将全省88个岩溶监测县划分为6个治理区,并就各分区地理区位、地质地貌、成土母岩、水文、气候类型、森林植被类型分布以及各石漠化区不同类型岩溶土地面积占比等进行描述。

2000—2020年岷江上游干旱河谷区植被时空变化及其地形效应

针对岷江上游干旱河谷区生态极其脆弱的特点,利用NDVI数据通过像元二分法反演了岷江上游干旱河谷区2000—2020年的植被覆盖度(FVC),运用线性趋势分析和F显著性检验法,定量分析了FVC的时空变化规律,结合地形数据剖析岷江上游干旱河谷区FVC趋势变化与海拔、坡度、坡向之间的关系。结果表明:(1)2000—2020年,研究区植被覆盖度呈波动增加趋势,年均FVC由2000年0.62增加至2020年的0.67。(2)在空间上,植被覆盖度由低海拔至高海拔呈现增高趋势,低等级和中低等级植被覆盖度主要分布在岷江干流及岷江支流杂谷脑河两岸,中等级和中高等级植被覆盖度集中分布在河谷两岸低中山和中山区,高等级植被覆盖度则主要分布在远离河谷的高中山和中高山区。(3)高等级植被覆盖面积随海拔增加呈先减小后增加的趋势,在1100~1400 m和3200~3500 m区域达到峰值;高等级植被覆盖度面积随坡度增加呈现先增加后减少的趋势,10°~20°和30°~40°是植被覆盖度高等级和中高-高等级的峰值区;总体上阳坡植被覆盖度高于阴坡。植被覆盖状况受海拔、坡度以及坡向影响较大,对岷江上游干旱河谷区生态保护应考虑地形影响,因地制宜采取措施。

唐古拉山东段冰川与河流作用谷地的特征分析

对山谷横截面形态进行分析是区分冰川和河流作用的首要工作。以往常用的数学方法包括形态比率法、二次项式法和幂函数模型法,近年来提出了一种新方法——V指数法。为了验证这些方法在区分冰川区和非冰川区(即河流作用区)方面的有效性,应用ArcGIS 10.6软件从唐古拉山东段布加岗日地区提取了5448个山谷地的横剖面,并通过Matlab软件对全谷和截谷的横剖面形态进行了分析。结果表明:①就V指数和幂函数模型中的b值而言,全谷和截谷在冰川区的平均值均大于非冰川区的;对于二次多项式模型中的c值和形态比率,全谷和截谷在冰川区的平均值均小于非冰川区的。这些统计结果都表明,在山谷横剖面形态上,冰川区更接近“U”形,非冰川区则更接近“V”形。②逻辑回归分析结果显示,截谷的V指数是判断冰川区与非冰川区最准确的指标,其预测精度可达62.0%。

欧盟河流地貌单元调查和分类系统(GUS)的浅析与启示

河流地貌形态是自然栖息地评估的关键,河流地貌单元调查和评估对河流生态系统保护与修复具有重要作用。为了更好地识别多样的地貌单元类型,评估河道的复杂性和栖息地潜力,通过从多层次地貌单元分类框架、多水平地貌单元调查技术体系和地貌单元多样性评估3个方面梳理欧盟提出的河流地貌单元调查和分类系统(GUS)成果,并提出GUS系统在我国河流地貌调查方面的适用性,以赤水河流域鱼洞河为GUS系统应用案例,对鱼洞河地貌单元进行分类识别。GUS对我国的河流生物栖息地修复与综合管理有很好的指导和借鉴意义。

晚第四纪构造与气候控制下的金沙江支流巴楚河阶地序列

河流阶地的形成过程研究是理解地区气候变化、构造隆升过程的重要手段。巴楚河地处青藏高原东南缘,隶属于金沙江支流水系,两岸阶地发育。因其独特的地理位置,为第四纪以来青藏高原的隆升研究提供了天然场地条件,对该地区金沙江水系的形成演化过程的研究也具有重要补充作用。野外勘查发现,巴楚河发育有四级阶地。对阶地堆积物进行宇宙成因核素测年和光释光测年,得到T1~T4阶地形成时代分别为1.7±0.1 ka、2.3±0.21 ka、4.5±0.5 ka和62.3±2 ka。T4阶地的形成主要为构造活动因素影响,T1~T3阶地的形成和阶地沉积物的堆积主要与气候有关。通过对阶地的拔河高度和形成时代的分析得巴楚河阶地下切速率由慢到快再平稳。研究结果对巴塘地区气候变化及构造运动历史的研究提供重要依据,促进了该地区金沙江水系形成演化的研究,与前人对青藏高原全新世以来隆升过程的研究相互呼应。

基于正负地形的喀斯特地貌分类研究——以贵州喀斯特区为例

地形因子具有直观性、可视性,常被作为喀斯特地貌分类的主要依据。已有关于喀斯特地貌分类研究所用的地形因子较多且复杂,分类特征不易被公众学习和理解,导致成果的应用和推广难度较大。因此以贵州喀斯特区为研究对象,运用地形开度法和随机森林模型,筛选重要性正负地形指标,探讨喀斯特地貌分类方法。结果表明:1)贵州喀斯特区的蚕食度均值为1.35,深切度均值为215.36 m,平均粗糙度比均值为1.01,负地形面积大于正地形面积,正负地形不规则且破碎度较大,正地形被沟谷深切明显,地貌的异质性强烈。2)蚕食度和深切度2个指标的重要性指数分别为0.93和1.16,能较好地反映喀斯特地貌的差异性。3)根据蚕食度和深切度贵州喀斯特地貌分为23类,分类精度优良达93.33%。在不同的喀斯特地貌区,因为蚕食度和深切度不同,导致水、土、光、热资源丰度不同,因而它们的土地利用方式各异。研究简化了分类判别喀斯特地貌的地形指标,降低了公众对喀斯特地貌的认识和理解难度,并为数字地形技术在喀斯特地貌分类中的推广应用提供参考。

云南省岩溶地区石漠化草原现状及分区保护与修复策略

据最新调查数据,云南省石漠化草原主要分布于曲靖、昆明、红河等5个州(市),总面积37.97万hm2,占岩溶土地面积的3.53%,其分布最广的海拔区间为1 500~2 500 m,占比47.85%,基岩裸露度分布区间为30%~94%,以植被盖度为10%~19%的分布区间面积最广,占比37.85%,绝大部分分布于土层薄甚至极薄区域,占比达92.10%。根据石漠化草原空间分布特征,在充分衔接各大生态保护和修复工程建设规划基础上,统筹考虑岩溶生态系统的完整性、地理单元的连续性和经济社会发展的可持续性,将云南省石漠化草原区划为6个分区,分区阐述石漠化草原生态保护与修复策略。