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。

曲流水电开发背景下青居江心洲形态特征演变

嘉陵江青居曲流水电开发对下游青居江心洲产生了较大影响。为探明江心洲变化特征及其机理,以青居江心洲1977—2023年Landsat历史遥感影像为基础,提取青居水电站运行前后的江心洲矢量边界数据,并结合实地勘测,对江心洲面积、岸线距离变化等指标进行定量分析,并运用M-K趋势统计法,探讨水电开发前后青居江心洲的形态演变特征。结果表明:水电开发之前青居江心洲呈现动态波动变化的特点,总体呈增大趋势;水电运行之后,青居江心洲受到的侵蚀程度逐渐加剧,呈现面积下降、岸线后退趋势,但江心洲不同方位受到的冲淤情况不同。

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。

基于地质和自然环境背景的国家公园生态产品价值实现路径研究

中国设立国家公园是在生物多样保护方面做出的重要举措。如何使国家公园高质量、稳步发展,其中重要的途径是充分发挥国家公园内的生态产品价值,服务社会,促进自然资源保护利用的良性循环,因此对生态产品价值实现路径的研究具有重要意义。本文通过分析第一批5个国家公园(三江源国家公园、大熊猫国家公园、东北虎豹国家公园、武夷山国家公园和海南热带雨林国家公园)地质和自然背景的特征以及自然资源的构成,探讨自然资源与生态产品的密切关系。根据人工的干扰程度,本文把生态产品分为自然生态产品、半自然生态产品和人工生态产品。以陆地水资源为例,分析了影响生态产品价值的主要因素以及自然资源转换为不同的生态产品类型。依据生态产品的特性,提出了其价值实现的三级路径和方式,分析了具有不同地质和自然背景的国家公园的生态产品价值实现路径的差异。

城镇住宅用地基准地价的内涝灾害影响修正系数研究——昆明市主城区的案例

通过GIS技术与空间计量方法,研究者建立了两种地价影响因素的修正系数模型:网格地价模型和地理加权回归(GWR)模型。这些模型被用于昆明市主城区2015至2020年期间的地价交易数据,以定量评估内涝灾害对城市土地价格的影响。结果显示,内涝灾害普遍对地价产生负面影响。研究中,通过构建空间网格插值,引入了土地价值贡献剥离法,允许对内涝灾害的影响进行量化并与基准地价进行比较。这种方法提供了一种新的视角,用于评估和修正基准地价,明确了不同区域的地价修正系数。此外,该研究证实了利用定量模型对城市内涝灾害影响进行评估的有效性,克服了传统依赖定性判断的局限,为城市土地价值评估和灾害风险管理提供了科学依据。

伊犁河三角洲水资源条件变化对景观格局演变的影响

在分析1992—2020年伊犁河三角洲水资源条件和定量评估研究期内土地利用变化的基础上,选取景观类型水平和景观水平指数解析景观格局变化特征,采用皮尔逊相关系数分析了水资源条件变化对景观格局指数的影响。结果表明:乌斯热尔玛水文站年径流总体偏大,巴尔喀什湖年平均水位在2002年发生突变,三角洲水资源补给总体处于增加状态;湿地和稀疏植被面积增大且聚集性增强,裸地向稀疏植被转化且优势度不断下降,林地破碎程度剧烈;景观水平指数在时程上呈阶段性变化,2016年伊犁河三角洲破碎化程度最低,在空间上伊犁河沿岸连通性增强,巴尔喀什湖沿岸景观多样性增加;景观水平指数与巴尔喀什湖年平均水位相关性最高,与乌斯热尔玛水文站年径流量的相关性次之,与伊犁河三角洲年降水量的相关性最低,且景观水平指数对三角洲水资源条件变化存在迟滞响应。

多源土壤湿度产品在云南省的适用性评估

为了解不同土壤湿度产品在云南省的适用性和可靠性,基于云南省的94个站点数据以及TC(triplecollocation)方法评估5种不同土壤湿度数据在云南省的适用性及不同干湿条件下的表现,包括ERA5-Land(the fifth global atmospheric analysis dataset for the land component of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF))、GLDAS(Global Land Data Assimilation System)、SMAP(Soil Moisture Active and Passive)、MERRA-2(Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications,Version 2)和ESA CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)。结果表明:与站点数据相比,5个产品的偏差均为正偏差(0.090~0.122),明显高估了云南省的土壤湿度,但变化趋势与幅度一致,都能捕获到土壤湿度的时间变化。基于站点数据的评估结果显示:在年尺度上,ERA5-Land和SMAP与站点数据吻合程度最高,相关系数(R)分别为0.456和0.454,其次是ESA CCI(0.439);干湿季的评估结果显示,所有产品相关性均低于年尺度,且湿季高于干季,但湿季表现出更大的正偏差,其中SMAP在干季(0.323)和湿季(0.418)均表现最优。基于TC方法的评估结果显示:ERA5-Land(0.925)和ESA CCI(0.931)相关性最高;其次是GLDAS(0.890)和MERRA-2(0.864);干湿季的评估结果与站点数据的评估一致,相较于年尺度大部分产品的相关性也呈下降趋势,且干季降幅更大;SMAP干湿季R分别为0.828和0.770,表现最差;MERRA-2湿季的R(0.912)和ESD(error standard deviation)(0.020)优于其年尺度评估结果。综合来看,ESA CCI相关性较高且精度最好,更适用于云南省表层土壤湿度的监测。

1973—2017年西藏盐湖湖面动态变迁及对气候波动的响应

西藏是我国主要盐湖成盐区之一,蕴藏着丰富的矿产资源。应用遥感和地理信息系统技术,从5个时间段的Landsat遥感影像中提取了西藏面积大于20 km^(2)的93个盐湖(不包括干盐湖),影像成像时间分别为1973—1977年、1990年前后、2000年前后、2010年前后和2017年,建立了西藏盐湖空间数据库,并分析了其1973—2017年的变化趋势。结论为:(1)总体上盐湖总面积呈增加趋势,且2000年之后,盐湖扩张趋势加剧,至2017年,被研究盐湖总面积已增至1990年前后的1.68倍。(2)从20世纪70年代至90年代,西藏中北部盐湖呈萎缩趋势,其余地区扩张。(3)盐湖湖面变迁与气候波动密切相关,1971—1990年气温和降雨量波动不大,引起西藏中北部盐湖萎缩的主要原因为冰川和冰雪融水补给的减少;1991—2017年气温升高降雨量增加、蒸发量减少,导致西藏盐湖呈现全面扩张的趋势。(4)扎布耶盐湖湖面动态变迁遥感解译结果与扎布耶长期观测站水位观测数据基本一致。1973—2009年其水位整体上呈波动式上升的趋势,而从2009年开始有所下降。landsat8从2013年开始免费提供多时相的遥感影像,可做西藏盐湖动态变迁的持续观测。盐湖水深和成分应作为以后重点解决的问题。

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。

自然资源动态监测网络构建——以江苏省为例

自然资源是人类生产、生活的基本物质基础和空间载体,动态监测自然资源数量、质量、生态变化,系统获取长期、稳定、准确、连续的自然资源监测数据,对自然资源管理决策具有十分重要的科学和现实意义。在对江苏省自然资源监测现状梳理基础上,以管理需求和问题为导向,基于“融合视频物联”的对地观测网络构建技术、“陆海统筹”的地面监测站网构建技术、动态监测监管平台构建技术,构建形成了“天空地海”自然资源动态监测网络,并应用于江苏省“1+6+X”自然资源常规、专项和专题动态监测服务。研究结果表明,研究整合建立的陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的全省自然资源动态监测网络,及时监测江苏省土地、矿产、森林、水、湿地、海域海岛等自然资源的种类、空间分布、质量、生态等动态变化情况,形成了以“天-空-地-海”协同作业为特征的自然资源全覆盖、全天候、全要素监测能力,实现了自然资源数量-质量-生态一体化监测服务,为支撑自然资源管理“两统一”职责履行、推进自然资源治理体系和治理能力现代化、保障经济高质量发展和生态文明建设奠定了坚实的基础。

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。

涪江流域地貌特征及其与人口、经济的相关性研究

探讨涪江流域地貌特征对人口分布、经济发展的约束作用,可为区域人口合理布局提供科学依据,为统筹人口、社会经济、地理环境协调发展提供决策支持。基于ArcGIS空间分析模块,对发源于青藏高原东缘与四川盆地过渡地带的涪江流域各县域单元的地貌特征及其与人口、经济格局之间的关系进行分析。结果表明:断裂活动使研究区地形起伏度随海拔增加呈增大趋势;研究区人口布局、经济布局呈现向海拔与地形起伏度低值区集聚的态势。地貌状况对盆地-山地过渡区域人口分布和经济发展的影响作用尤为明显,在涪江流域表现为县域平均海拔、地形起伏度与所在县区人口、经济指标的显著负相关性。

黄土高原典型地貌区生态系统格局与过程研究

【目的】为检验黄土高原生态恢复成效并进行生态系统格局优化,以董志塬(典型的黄土高原沟壑区)和延河流域(典型的黄土丘陵沟壑区)为例,对比研究了黄土高原不同地貌单元的生态系统格局特征及其变化过程。【方法】基于遥感和地面调查数据,采用景观生态学方法和空间分析方法,评估近30a来黄土高原沟壑区不同地貌条件下的生态系统格局时空变化特征。【结果】农田、森林和草地是黄土高原沟壑区最主要的生态系统类型。其中,高塬沟壑区以农田生态系统为主导,而丘陵沟壑区以草原生态系统为主导;主导生态系统类型同时也是平均斑块规模最高的,但随着人类活动干扰强度的增加,生态系统的破碎化程度逐渐增大。【结论】董志塬植被恢复工程先于延河流域,且初期生态恢复力度较大,而延河流域生态系统类型间的动态演化作用更强烈,生态恢复效果更持久。

河流冲积平原饱和砂土区地下管线渗漏诱发地面塌陷机制研究

河流冲积平原区是我国城市建设的主要区域,地层以松散冲洪积物为主,该地区地下管网破损带走松散地层极易形成隐蔽性很高的地下空洞,进而诱发地面塌陷,威胁人身财产和基础设施安全。以安庆市长风路地面塌陷为例,建立渗流、应力多场可控的等比实体模型箱,开展城市地面塌陷仿真实验,分析带水管线破损后地层中孔洞发育过程及孔洞周边各个方向应力变化特征,旨在揭示地面塌陷形成机制。结果表明:(1)安庆市长风路地面塌陷从孕育到塌陷,经历了小孔、竖直孔洞、塌陷坑三种形态,可将地下异常孔洞当作前兆进行预警;(2)河流冲积平原区城市地面塌陷的孕灾环境是地层的高渗透性地层和地下水位,诱发因子是管道的破损,尤其是污水排水管道破损;(3)城市地面塌陷危害大小主要受控于管道及地下水位相对埋深,且可以根据地层性质对塌陷坑的大小进行计算评估。该成果可为城市地面塌陷风险评价、防治区划等提供理论基础。

心存质疑、追求证据、秉持客观--面对北极气候变化

气候变化是地球发生的重大环境事件。最近几十年来,科学家目睹了气候变化对全球环境产生的影响,得到世界各国政府的密切关注。在北极,情况也变得越来越严峻,冰雪在不断减少,而失去冰雪的北极就等于失去了灵魂。其实,在全球变暖过程中以北极变暖最为显著,这是科学界早就认识到的。尽管如此,真相仍超出人们预料:数据表明,北极地区的升温速度至少是全球平均值的2倍,这一剧烈的增暖现象被称为“北极放大效应”。

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。

基于陆海统筹的资源环境承载力评价方法探讨

海洋、海岸带蕴含的资源丰富,与人类生存发展息息相关。近年来,随着海洋经济的迅速增长,自然岸线和滨海湿地面积减少、生物多样性降低、典型生态系统受损、近岸海域灾害频发、渔业资源减少等问题日益显现。如何从战略高度提升海洋经济,开发和保护并举,确保海岸带、海洋资源取用合理是新时代的重要课题。陆地和海洋是生态系统不可分割的组成部分,开展陆海统筹的资源环境承载力评价是衡量区域经济发展与生态环境是否协调可持续发展的有效途径。文章系统地梳理了承载力概念的发展历程,对比了常用的海洋资源环境承载力评价方法,初步构建了陆海统筹的资源环境承载力评价指标体系,并提出使用熵值法来确定指标权重,采用状态空间评价模型或TOPSIS模型进行承载力综合评价,可以体现陆地和海洋相互影响、相互制约的关系,并具有较强的可操作性,评价结果可以反映区域资源环境承载力的空间差异或随时间变化情况,能够为海洋和海岸带保护利用提供有效借鉴。

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。