联合GNSS与GRACE/GRACE-FO数据反演中国西南地区陆地水储量变化

GNSS和重力恢复与气候试验(GRACE)及其后续任务(GRACE-FO)给陆地水储量变化(TWSC)研究带来了技术革新,但这两种技术估计的区域TWSC具有不同的时空尺度和精度特性。因此,有必要融合两种观测数据,以获得同一尺度且高精度的TWSC。本文基于GNSS独立反演模型,使用求和算子对喷气推进实验室(JPL)的GRACE/GRACE-FO Mascon数据进行求和运算来构建约束,通过赤池贝叶斯准则选择最优模型参数,构建了一种联合GNSS与GRACE/GRACE-FO数据的区域TWSC反演模型。随后,本文设计数值模拟试验,以验证利用该模型反演中国西南地区TWSC的可行性。结果显示,1000次试验中联合反演估算的均方根误差均值为10 mm,比GNSS独立反演结果低47%。基于此方法,本文联合GNSS与JPL Mascon数据反演了中国西南地区2011年1月—2022年6月的时变TWSC。对比联合反演、GNSS独立反演、GRACE/GRACE-FO和高分辨率全球陆地数据同化系统(GLDAS)的结果,发现联合反演与GLDAS的TWSC周年振幅空间分布特征最吻合,表明联合反演估计的TWSC空间分辨率优于GNSS独立反演和GRACE的结果。最后,结合水平衡方程估算的区域水文收支情况,并通过广义三角帽方法评估陆地水储量等效水柱高的变化率(d(EWH)/d t)的不确定性。结果显示,联合反演估计的d(EWH)/d t不确定性为8 mm/月,较GRACE/GRACE-FO、GNSS独立反演和水平衡方程结果分别低33%、68%和62%。研究结果表明,与GNSS和GRACE/GRACE-FO独立反演方法相比,联合反演能够改善TWSC估值的精度,可为水资源管理决策及水文气候学研究提供更可靠的数据支撑。

利用GPS观测中国大陆固体地球潮汐形变

利用中国陆态网242个GPS连续观测站超过10年的观测数据,采用精密单点定位静态方法获得了八个主要潮波的三维潮汐位移.与建模值对比结果表明,GPS观测潮汐位移的精度可达亚毫米级.进一步将GPS观测值与OTL(Ocean Tide Loading)建模值对比,除DTU10外其他七种海潮模型与GPS观测值之间一致性较好.综合考虑验潮站观测结果,最适合中国大陆M2、O1潮波OTL建模的海潮模型是TPXO9-Atlas,地球模型为PREM.本研究还发现,M2、O1潮波GPS观测值与建模值之间的残差存在明显的大尺度空间相关性,表明中国地区存在固体潮建模误差等系统误差.本文对198个离海岸线距离超过200 km的内陆站点的系统误差进行分析,改正系统误差后内陆站点东、北和垂直方向加权均方根误差(Weighted Root Mean Square,简称WRMS)分别为:0.04 mm、0.07 mm和0.11 mm(M2),0.05 mm、0.07 mm和0.11 mm(O1);44个沿海站点WRMS分别为:0.18 mm、0.27 mm和0.59 mm(M2),0.10 mm、0.16 mm和0.30 mm(O1).部分沿海站点仍存在较大残差,主要源于海潮负荷位移建模误差,除海潮模型外还包括海水密度、地球模型、上地幔和地壳模型等因素影响.本文首先使用最新WOA(World Ocean Atlas)18海洋数据集计算海水密度和可压缩性的影响,结果表明中国内地OTL建模对海水密度变化和可压缩性并不敏感.其次,软流圈滞弹性散耗效应可使半日潮软流圈的剪切模量降低约8.5%,周日潮软流圈的剪切模量降低约9.1%,考虑滞弹性散耗效应,M2、O1潮波垂直方向上残差最大可分别减小0.50 mm、0.25 mm.最后,本文利用GPS实测数据对四种三维地球模型进行了适用性评价,结果表明除USTC地球模型受沉积层影响外,其他三种地球模型都能有效提高GPS观测结果与理论建模结果的一致性;另外全球地壳模型CRUST1.0与GPS观测值之间的残差最小,说明中国大陆海潮负荷建模精度受地壳结构精度影响较大.本文研究结果证明现今中国大陆GPS观测潮汐位移的结果已经具有足够的精度用于约束该区域地球内部结构.

基于改进SBAS-InSAR技术的西南山区铁路沿线地表形变监测方法研究

合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)是一种新兴的对地观测手段,因其不受昼夜、云雨限制,被广泛应用于地表形变监测等领域。然而,受大气误差与失相干影响,InSAR技术仍然存在一些局限,尤其在植被茂密的西南山区,以SBAS-InSAR为代表的时间序列InSAR方法存在观测点不足的问题,难以开展山区变形监测。针对以上问题,考虑西南山区气候特征,设计改进的SBAS-InSAR时间序列处理方法,对干涉相位进行优化。丽香铁路是我国云南省境内一条连接丽江市与迪庆藏族自治州香格里拉的电气化铁路,是西部铁路网中滇藏铁路的重要组成部分。为保障丽香铁路安全稳定,同时验证上述方法的可用性,以丽香铁路段沿线的某段为研究区,利用星载SAR卫星存档影像数据对其周边地表开展历史形变探测,计算研究区近6.5年(2015年05月16日至2021年12月10日)的历史形变时间序列,并分析其影响范围、形变因素、变化规律等信息。最后将提出的改进后的SBAS-InSAR方法与常规InSAR方法比较,充分证明了所提出方法的优越性。

大兴安岭中南段哈力黑坝岩体的年代学、地球化学及其构造拆沉作用

【研究目的】在区域地质调查基础上,本文探讨了大兴安岭中南段哈力黑坝岩体早白垩世花岗岩成岩年代、岩石成因类型、源区性质及地球动力学背景。【研究方法】本文基于显微镜、XRF和(LA-)ICP-MS等手段对哈力黑坝岩体早白垩世花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成研究。【研究结果】哈力黑坝早白垩世花岗岩主要包括中细粒黑云母花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为(139.1±0.7)Ma和(138.4±1.0)Ma。岩石主量元素具有高硅(74.09%~77.19%)、富碱(7.92%~8.46%),低CaO(0.35%~1.14%)和低MgO(0.15%~0.47%)的特征,属高钾钙碱性系列;其A/CNK值介于0.95~1.08,为准铝质—弱过铝质岩石。岩石相对富集轻稀土元素,(La/Yb)N=3.69~13.17,稀土配分模式图呈右倾海鸥型,具有较为明显的负铕异常(δEu=0.11~0.47)。岩石微量元素组成显示岩石富集Rb、U、Th、Zr、Hf等元素,强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素。岩石具有高正的ε_(Hf)(t)值(+5.0~+11.2)和年轻的二阶段Hf模式年龄(408~731 Ma)。【结论】哈力黑坝岩体早白垩世花岗岩为铝质A型花岗岩,其源区主要为年轻地壳物质,并有老地壳物质的贡献,形成于伸展的大地构造背景,受控于岩石圈拆沉减薄过程。

基于逐级映射的铁路工程自动验工计价方法研究

针对铁路工程验工计价业务模式存在的依赖业务人员能力、效率低下、数据难共享、机制不透明等问题,提出一种基于逐级映射的铁路工程自动验工计价方法,即通过WBS、EBS、Qlist数据进行层级编码并添加节点层级,形成验工计价数据模板;同时建立各数据模板间的基础映射关系,支持用检验批结果驱动基础映射关系自动归集验工计价数量;经过线上业务协同流程,可以实现一键式验工计价。在实际铁路建设项目中应用后,方法的可行性、可靠性、简易性得到验证,提升业务效率,计价过程支持追溯,提升了计价工作透光度。

上木江坪高陡斜坡危岩特征与定量风险评估

青藏高原东缘高陡斜坡危岩体严重威胁山区交通廊道的建设、运营与维护。本文以青藏高原东缘上木江坪高陡斜坡为研究对象,研究斜坡危岩体的崩塌落石对都四铁路和G350国道的危险性与定量风险,对山区交通廊道崩塌落石的防灾减灾具有重要意义。联合现场调查与无人机航空摄影技术,重建了高陡斜坡高精度三维地形,获取危岩体节理面产状,基于赤平投影明确了斜坡危岩体的破坏模式和稳定性。采用三维落石模拟软件RockyFor3D模拟了斜坡崩塌落石的运动轨迹,定量评估了落石危害范围、危险性分区与对道路车辆的定量风险。研究结果表明:斜坡后壁存在3处危岩体(A、B、C),分别且受3组节理控制,斜坡破坏为楔形破坏为主,斜坡危岩体处于基本稳定-不稳定状态。通过落石三维运动模拟可知,落石的运动轨迹受地形控制,在坡降较大位置,最大弹跳高度、最大速度与最大动能呈陡增趋势。危岩体A和B不会对都四铁路与G350国道产生威胁,仅使G350国道服务区西边和西南边缘处于极低危险区,其车辆风险均处于可接受风险区。危岩体C将使G350国道服务区、G350国道和都四铁路隧道口均处于极低-低危险区,对都四铁路和G350国道的车辆遇到落石的定量风险位于风险警告区,应对危岩体C的崩塌落石制定相应防灾减灾对策。

智慧地热田技术研究现状与系统构建方案

针对地热开发中智能化技术应用面临的关键难题,构建了地热开发智能化应用场景,总结并分析了各场景下智能化技术研究现状和存在的挑战,提出智慧地热田系统构建方案。智慧地热田是地热开发工程与人工智能等先进技术的有机融合。目前智慧地热田技术尚处在探索阶段,在热储智能表征、热储动态智能仿真、开发方案智能优化和地热开发智慧管理等应用场景下开展了探索应用,但仍面临计算成本高、实时响应困难、结果多解且模型依赖性强、动态多约束实时优化难度大以及多源数据深度融合难等诸多问题。由此提出智慧地热田系统的构建方案:智慧地热田系统由全量数据库、智能表征、智能仿真和智能优化调控等模块构成,不同模块之间通过数据传递、模型交互建立联系。下一阶段需着力于智慧地热田系统各模块基础理论和关键技术攻关,加快地热开发利用全生命周期智能化转型,促进地热资源智能、稳定、长效、最优、安全生产。

热液脉型萤石矿床隐伏矿体定位预测综合技术方法

萤石是国家战略性新兴产业发展中不可或缺的关键支撑原材料,被国际社会普遍列为“关键矿产”,随着萤石露头矿的发现殆尽,急需开展隐伏矿体的深部定位预测研究。文章简要论述了断裂构造控制的热液脉型萤石矿床地质特征、分带模式和成矿规律,评述了萤石找矿中常用的勘查技术方法。结合找矿标志和控矿要素分析,总结了隐伏-半隐伏萤石矿体定位预测的找矿模型,提出了“分带型”和“掩埋型”两种类型隐伏萤石矿体及相应的找矿技术方法组合。笔者建立了隐伏萤石矿体定位预测的地质-物探-化探-遥感综合找矿模型及其四步勘查技术流程,这对指导隐伏萤石矿床(体)的找矿勘查具有重要的理论和实践意义。

知识引导的森林火灾逃生路网动态生成方法

规划合理的森林火灾逃生路网对应急逃生决策具有重要作用,但现有方法动态适应性弱,且未考虑山沟地带、狭窄山脊等影响人员逃生安全的关键空间信息,导致逃生路网规划准确性差。因此,本文引入智能化测绘技术方法,提出一种知识引导的森林火灾逃生路网动态生成方法,通过突破森林火灾逃生路网规划知识图谱构建、关键空间区域提取等关键技术,建立森林火灾逃生路网通行栅格网络模型,实现改进A*算法的逃生路网动态优化生成,研发原型系统并开展试验分析。结果表明,本文方法能够实现林火蔓延环境下逃生路网的动态生成,可为扑救人员提供有效的逃生决策信息;逃生规划准确率与已有静态森林火灾逃生路网规划方法的逃生规划准确率相比,高安全区重叠率提升了3.06%,逃生路网危险区重叠率降低了27.39%。

半U形隧道火灾补气速度和最高烟气温升的机器学习预测

半U形隧道是考虑火灾发生在水下隧道变坡点前而简化得到的隧道结构,通过理论推导很难建立有关烟气运动参数预测模型。因此,借助于FDS数值模拟和机器学习对320组火灾工况进行模拟分析和机器学习预测。结果表明:纵向风速的增大对于空气补充速度会有一定的抑制效果,BP神经网络在测试集和训练集上的预测效果较其他机器学习模型更为精确,决定系数R~2能够达到0.99;通过Shap值对影响隧道内空气补充速度的特征因素按重要性从高到低排序依次为高度效应、热效应、风效应;最高烟气温升受风速影响,坡高小则温升随风速减小剧烈,坡高大时风速影响不显著,并且相较于其他机器学习方法,BP神经网络和理论计算均能准确预测烟气最高温升,R~2均大于0.9。研究结合数值模拟与机器学习,为高效预测隧道火灾动力学行为及通风排烟系统优化设计提供了新方法。

基于半监督学习的路面裂缝检测

针对裂缝自动检测任务中难以获取大量精确标注样本数据的问题,提出LGS-Net(Local Global Similarity-Network)模型。LGS-Net的核心在于利用裂缝图像区域的语义相似性,有效结合少量已标注数据和大量未标注图像数据,通过半监督学习实现裂缝自动检测。为全面评估LGS-Net的性能,实验在GAPs384和Crack500数据集上进行验证。结果表明,在标注资源有限的情况下,LGS-Net能够实现高精度的裂缝检测。通过对检测结果的可视化分析,证明LGS-Net具有在复杂环境下有效识别裂缝的能力。LGS-Net利用路面裂缝图像的语义相似性特征进行检测,能为路面裂缝检测的工程应用提供技术支持。

反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟研究

隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个步骤息息相关,直接影响着隧道地质预报的结果。本文将仿照反射波法隧道超前地质预报的实际施工区域进行速度建模,以求解程函方程为基础,结合快速推进法(FMM)中的迎风有限差分方法以及窄带扩展技术实现针对隧道模型的初至地震波走时模拟。并通过对隧道模型中反射界面位置信息的提取,构建反射波初始窄带以及结合窄带扩展技术实现针对隧道模型反射波走时的计算。通过数值分析以及复杂隧道模型计算表明,文中给出的反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟具有良好的计算精度以及较强的适应能力。

大雪山石冰川InSAR遥感:分布、运动与水储量估算

石冰川是高寒山区一种常见的冰缘地貌,研究其分布、运动以及水储量对科学认识高山多年冻土的发育条件、演化规律和水文功能具有重要意义。本文以川西高原大雪山地区为例,在卫星InSAR遥感支持下揭示了该地区石冰川的分布和运动特征,并耦合“冰-岩”流变动力模型反演了其潜在水储量。结果显示,研究区内发育有1352条石冰川,它们的平均面积、海拔和坡度分别为0.176 km^(2)、4603 m和18°。石冰川的平均坡向运动速度约为52.2 mm/yr,最大运动速度约487.3 mm/yr,并且运动速度在空间和时间上均表现出强烈的异质特点。含冰量反演结果显示所有石冰川的平均含冰量为68.6%,总体含冰量范围55.2%~72.8%,对应的总储水当量约2.802 km^(3)。根据石冰川的分布位置推断研究区多年冻土发育海拔下限约为3655 m,与已有的青藏高原多年冻土分布模拟资料相符。另外,计算显示研究区石冰川储水当量约是冰川的36%,表明石冰川的水文功能在山区水文模型中不应被忽视。

活动大陆边缘岩浆作用及构造演化——以敦煌地块为例

大陆边缘弧是汇聚板块边界与俯冲有关的岩浆作用产物,通常记录了造山带弧岩浆作用、造山过程和大陆地壳形成与演化等诸多重要的地质过程。作为中亚造山带中段最南部的构造单元,敦煌地块为传统定义上具有早前寒武纪变质结晶基底的微陆块,其后在古生代时期经历了多期次、多阶段的与中亚造山带造山相关的构造热事件并使其发生再活化,进而产生了一系列广泛的弧岩浆-变质作用事件。然而,对于该陆块古生代弧岩浆作用机制和地壳构造演化历史缺乏系统的研究。本文综合近十多年来对敦煌地块的诸多最新研究进展,系统梳理了古生代岩浆岩岩石组合类型、年代格架、地球化学组成以及同时期变质-沉积构造热事件演化特征,得到以下认识:(1)敦煌地块古生代岩浆作用过程呈现阶段性特征,即幕式岩浆作用,构造位置上从东北部逐渐迁移到南部再折返到中部,大致可划分为五期:~510Ma、440~410Ma、390~360Ma、~330Ma和280~245Ma,而变质作用事件主要集中在450~360Ma;(2)古生代岩浆岩类型主要以钙碱性I型花岗岩、埃达克质岩石、少量S型花岗岩和高钾花岗岩为主,且岩石成分从寒武纪低钾拉斑系列逐渐转变为二叠纪高钾、富硅特征;(3)同位素地球化学特征表明,敦煌地块中-北部寒武纪-泥盆纪发育的与俯冲相关的弧岩浆对新生地壳的生长起了重要贡献,并伴随古老地壳再造事件;而南部泥盆纪-石炭纪岩浆作用则以古老地壳物质重熔为主;(4)基于埃达克质岩石的证据,敦煌地块在古生代时期经历了两次显著的地壳增厚事件,早期可能是与北山南部石板山地体/弧碰撞以及幔源岩浆底侵有关,而晚期可能是与俯冲板片后撤或回卷相关,地壳厚度可达~55km;(5)敦煌地块属于中亚造山带中段最南部一个具有前寒武纪基底的古老微陆块,后期卷入了古亚洲洋南向俯冲相关的造山事件使其被强烈破坏与改造。该微陆块作为古亚洲洋南部的活动大陆边缘弧,被与俯冲作用有关的阶段性弧岩浆底侵、部分熔融、增厚地壳和区域性变质作用等机制改造与活化,产生了阶段性侵位的陆缘弧岩浆作用。这些认识为探究中亚造山带微陆块的起源和造山带的构造演化提供新的约束。

敦煌地块新太古代晚期岩浆-构造热事件:来自东巴兔山地区TTG片麻岩的证据

敦煌地块位于塔里木克拉通的东北缘,区内广泛出露前寒武纪岩石,主要由新太古代到古元古代TTG片麻岩、变质表壳岩及变基性-中酸性侵入岩组成,研究其中的TTG片麻岩对于探讨敦煌地块早前寒武纪大陆地壳的形成和演化具有重要的意义。本文对敦煌地块东巴兔山地区的太古宙TTG片麻岩进行了详细的野外调查、锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素分析,以查明其岩石成因和构造背景,进而探讨敦煌地块早前寒武纪构造演化过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东巴兔山上口子和营湖峡地区的奥长花岗质片麻岩的形成年龄为2.6~2.5Ga,属于新太古代晚期岩浆作用的产物,之后经历了古元古代(~2.4Ga和~2.0Ga)和晚古生代(~350Ma)的两期变质事件。东巴兔山地区TTG片麻岩具有高的SiO 2(67.29%~76.20%)和Na 2O(4.94%~5.83%)含量,低的MgO(0.51%~1.57%)和K 2O(0.39%~1.30%)含量,以及中等Al 2O 3(14.09%~15.87%)含量,其铝饱和指数(A/CNK)值为0.96~1.04,Mg#值为50.2~66.1。TTG片麻岩具有低-中等的稀土元素含量(∑REE=69.6×10^(-6)~174×10^(-6)),轻、重稀土分馏明显((La/Yb)N=23.9~141),富集轻稀土,显示弱到明显Eu正异常(Eu/Eu=1.08~1.81),富集大离子亲石元素(如,Rb、Sr、Th、U等),亏损高场强元素(如,Nb、Ta、Ti等)。此外,这些岩石还具有高Sr(551×10^(-6)~824×10^(-6))、低Y(3.13×10^(-6)~8.98×10^(-6))含量,Sr/Y比值为66.8~215。锆石Hf同位素组成显示,东巴兔山地区TTG片麻岩具有负到正的εHf(t)值(-11.7~+8.3),但大部分为正值,对应的二阶段Hf模式年龄为3811~2521Ma。上述地球化学特征表明,敦煌地块东巴兔山地区新太古代晚期TTG片麻岩主体应为新生玄武质地壳物质部分熔融的产物,源区可能有石榴子石、角闪石和(或)金红石残留。结合已有的研究成果,本研究认为敦煌地块东巴兔山地区的新太古代TTG片麻岩形成于与俯冲相关的构造背景,代表了一期重要的地壳生长事件,之后经历了古元古代和古生代两期区域变质作用事件。

基于全波段反射光谱的花岗岩及其主要矿物自动识别研究--以康定某隧道为例

岩矿的全波段光谱是高光谱遥感岩性解译的物理基础,也对岩矿的自动识别及分类具有重要意义。本文应用高性能便携地物光谱仪,在卤素灯全波段光源照射下,测量实验室、野外露头及隧道内岩矿样本的反射光谱,构建了94种常见岩石和矿物的用户地物波谱库,重点对典型花岗岩及构成花岗岩的6种主要矿物光谱特征进行研究。系统总结了花岗岩及其主要矿物波谱特征、主要吸收峰谷及产生的机理。运用光谱角匹配法(SAM)、光谱特征拟合法(SFF)和二进制编码分类法(BE)3种方法相结合并进行1∶1∶0.7权重分配的评分方式,将野外测得的8件中—酸性岩浆岩及矿物比对ENVI软件自带的JPL岩矿波谱库与用户地物波谱库,进行自动识别,结果显示,运用波谱匹配方法可实现岩矿自动识别和分类,用户地物波谱库在岩矿自动识别中具有明显优势。本研究以康定某隧道现场花岗岩及其主要矿物的全波段光谱研究为例,探讨了岩矿地物波谱在岩矿识别及自动分类中的价值,为岩矿快速、无损、便捷识别提供了新思路,建立的用户波谱库可应用于区域内岩矿的分类,对高光谱遥感岩性填图及矿产勘查具有较重要价值。

基于盐度动态模拟估算潮间带地下淡水排泄量

目前关于砂质潮间带海底地下淡水排泄速率、海水再循环速率及相应比例随潮位的变化研究较少。文章以厦门湾某砂质潮滩为例,对地下水渗出面的盐度进行实地动态监测,采用变密度流数值模拟技术,对潮间带地下水盐度变化过程进行动态模拟,以此反演潮间带海底地下淡水排泄量。研究结果显示:(1)潮间带不同位置地下水盐度随潮汐发生不同规律的变化,通过数值模型估算出典型剖面海底地下水排泄量为17.47 m^(3)/(m·d),其中海底地下淡水排泄量为3.19 m^(3)/(m·d),占海底地下水排泄总量的18.26%,海水再循环量为14.28 m^(3)/(m·d),占海底地下水排泄总量的81.74%,处于主导地位;(2)潮汐作用下,海水入渗与海底地下水排泄交替发生,落潮阶段发生交替的时间略早于平潮位,涨潮阶段发生交替的时间略晚于平潮位,海水入渗速率与海底地下水排泄速率达到峰值时刻分别早于潮位达到高潮和低潮时刻,整个潮汐周期内(从高潮时刻到下一个高潮时刻)海底地下淡水排泄量比例逐渐增大;(3)潮间带地下水盐度的变化可间接反映海底地下淡水排泄量的变化,与其他研究相比,该典型剖面的海底地下淡水排泄量占海底地下水排泄总量比例相对较高,显示潮间带存在着大量海底地下淡水排泄;(4)通过敏感性分析可知,内陆水头对海底地下淡水排泄量及盐度空间分布有重要影响。研究可为海岸带地下水开发利用和滨海环境管理提供一定参考。

GNSS模糊度搜索空间的相关性分析与优化策略

初始搜索空间设置是否合理,会直接影响模糊度解算的可靠性和搜索效率。针对BDS系统星座特性,有必要对BDS2和BDS3在不同卫星数、不同频率下椭球容积与候选点个数的相关性以及数据冗余的影响进行分析。对于目标函数方法在确定模糊度搜索空间时容易产生过多的模糊度候选向量这一缺点,提出一种优化的搜索空间确定方法,并通过实验验证改进方法的有效性。结果表明,改进的搜索空间确定方法可明显减少实际模糊度候选向量个数,平均改进率最大可达35.02%,且保证94%的空间内所包含的候选向量个数符合要求。改进的搜索空间确定方法应用于不同搜索方法后搜索效率平均提升近33%,有利于分离出初始搜索空间中的冗余候选向量,从而提高模糊度搜索效率。

川西磨西断裂湾东地热水化学特征及成因机制

【目的】地热能开发是实现碳达峰、碳中和的重要途径。磨西断裂位于川西鲜水河断裂南段,拥有丰富的地热资源,是未来地热能开发的重点区域。【方法】对四川磨西断裂湾东地热区开展水文地球化学研究,通过水化学相关性分析其水-岩作用过程,利用地热温标、硅-焓混合模型等方法计算其热储温度、冷热水混合比例,采用氢氧同位素探明补给来源和补给高程。【结果和结论】结果显示:磨西断裂地热水的水化学类型包括HCO_(3)·Cl-Na型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型。地热水的水化学组分主要受水-岩作用(泥盆系大理岩方解石矿物溶解)影响,其中HCO_(3)·Cl-Na型地热水在磨西断裂深部受岩浆水混合和CO_(2)脱气作用影响。HCO_(3)·Cl-Na型地热水热储温度较高(159.16~228.57℃),沿磨西断裂循环深度较大;HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型地热水的热储温度较低(111.02~138.04℃),沿次级构造草科断裂运移,循环深度较小。地热水的补给来源均为大气降水和深部岩浆水,补给区为湾东地热区西部贡嘎山,补给高程在2 382~2 981 m。本次研究探明了湾东地热区存在2种不同成因模式,其水化学特征和热储温度差异显著,可为该区地热能开发提供更具针对性的理论依据。

重庆市2022年8月森林火灾火烧区特点及火后泥石流易发性评价

2022年8月重庆市江津区、巴南区、北碚区相继爆发森林火灾,总过火面积约35 km^(2)。火灾后火烧迹地植被及土壤结构遭到破坏,坡表堆积了厚度1~5 cm不等的灰烬层,受强降雨影响一旦爆发火后泥石流,将对附近村镇基础设施及群众生命财产构成严重威胁。通过遥感解译、现场调查及试验,查明了本次森林火灾火烧区空间分布特征,实测了火烧迹地灰烬层厚度、土壤饱和导水率等参数。结果表明研究区重度、中度和轻度火烧区分别占9.6%、34.0%和56.4%,其对应的坡面灰烬-结构扰动层平均厚度分别为5.10,3.28,1.15 cm。基于专家经验预测模型对火烧区共95条潜在泥石流沟道进行火后泥石流易发性评价,其中1条为高等易发,43条为中等易发,44条为低等易发,7条为不易发,分别占总数的1.05%、45.26%、46.32%、7.37%。考虑到现状条件下各泥石流沟域内中度和重度火烧区仍残留有大量灰烬、泥沙等松散固体物源,且土壤表现出较强的斥水性,中等及高等易发性沟道在雨季一旦受集中降雨影响,爆发火后泥石流的可能性较大。研究成果可为火烧迹地火后泥石流灾害预防与风险管理提供科学依据。