基于层次分析法的中原经济区流域水系统健康评价

为了在水资源与水环境双重制约下制订人水和谐发展的政策提供决策支持,以我国中原经济区这一重点开发区域为例,基于层次分析法构建了以水系统自然条件、水系统服务功能及人类活动影响三要素(共计20项指标)为基础的流域水系统健康评价体系,并以2011年作为评价年,将中原经济区的水资源二级区作为基本流域单元对水系统健康状况进行评价. 结果表明:中原经济区9个水资源二级区中,除了淮河上游水资源二级区(3.20分,完全健康状态为5.00分)为基本健康状态、汉江水资源二级区(2.77分)和三门峡至花园口水资源二级区(2.18分)为亚健康状态以外,其余水资源二级区(0.55~1.77分)均为不健康及极不健康状态. 分析显示,人类活动影响是影响中原经济区内各流域水系统健康状况的主要原因,人口众多、工农业开发活动强度大使得其对水资源需求巨大. 部分水资源二级区对地下水资源依赖程度较高,造成不同程度的地下水超采现象. 伴随着高强度水资源利用的是水污染物的高强度排放,部分河流水污染状况严重,甚至在局部地区造成了地下水污染. 这种不健康的状态在中原经济区内由南向北随着水系统自然条件和水系统服务功能的降低呈加重趋势.      

我国典型陆地生态系统固碳重要区范围界定

全球变暖已成为当今最主要的全球性环境问题之一,建立固碳重要区也是应对全球气候变化的重要途径之一.根据我国陆地生态系统现状以及固碳相关的最新研究结果和政府文件,以森林、草地生态系统为主要研究对象,采用GIS空间叠置分析方法,界定我国典型陆地生态系统固碳重要区(注:涉及“全国”的各要素范围均未包含港澳台地区)的空间范围.研究结果:固碳重要区评价指标体系包括生态系统碳储量、碳汇和固碳潜力3个核心因子,界定过程包括界定范围选择、固碳高值区识别、固碳重要区范围确定和分区命名等步骤.在全国尺度界定了森林、草地两大类共计20个固碳重要区,总面积285.6×104 km2.其中,森林生态系统固碳重要区主要分布在我国东北部、西南部的深山区和东南部的山地丘陵,草地生态系统固碳重要区主要分布在内蒙古高原中东部、新疆西北部山地和青藏高原东南部.固碳重要区面积占全国国土总面积的29.8%,所提供的NPP(净初级生产力)量占全国NPP总量的40.7%,固碳能力是全国平均水平的1.37倍.固碳重要区范围界定结果符合“以较小面积获取较大服务”原则,适于作为我国实现碳减排目标的优先保护区域.      

塔儿山铁矿区土壤重金属污染评价及来源分析

通过采样分析山西省临汾市塔儿山铁矿区土壤中重金属元素的含量,揭示塔儿山铁矿区土壤中重金属污染的程度和来源,为矿区土壤污染治理修复提供参考依据。在尾矿区、复垦区、当地原始农业土壤区、处理污灌农地土区分别随机采集土壤样品,并进行9种重金属含量测定,采用地累积指数法和变异系数进行污染等级评价分析,并测定了土壤p H值。矿区As、Se、Zn、Pb 4种元素达到强度污染标准,Cd、Cr、Cu、Ni 4种元素为轻中度污染,无Hg元素污染;铁矿区土壤的p H值高于8.0,属于强碱性,不利于农作物的正常生长发育。粗放的铁矿开采活动是产生重金属污染的主要原因。     

基于DEM数据的甘孜-玉树断裂东南段构造地貌研究

基于DEM数据,使用ArcGIS10.2软件提取了甘孜-玉树断裂东南段地区高程、地形起伏度、坡度、水系等地貌信息,结合地质资料,对其构造地貌特征进行初步研究探讨。研究表明,研究区地形起伏度在38~2088m之间、地形起伏度较大,地势总体上呈SW高、NE低的趋势;研究区总体坡度较大、地势较陡,断裂SW盘山体坡度值大于NE盘。甘孜-玉树断裂带活动影响下,断裂两盘地貌特征表现出明显的差异性。研究区内山体走向、河流流向与断裂走向一致,地貌形态受构造活动所控制。     

甘孜—玉树断裂北西段附近的构造地貌特征研究

基于Arc GIS10.1,以SRTM3为使用数据,对甘孜—玉树断裂带北西段及其周边地区从地形形态和水系特征两个方面行分析,归纳了该区的地貌特征以及地貌形态与断裂之间的关系。分析结果表明:1.甘孜—玉树断裂带北西段及其周边地区的坡度范围在0°~80°之间,并且与断裂的几何分布有相关性;2.该区地形起伏度在0~1579m之间,以山地地形为主;3.通过对比分析研究区最大高程图、平均高程图及最小高程图,发现研究区地形呈台阶状并且高的台地边界不断退缩,水系面积不断扩大;4.研究区域内山体上部有多级夷平面发育,主要夷平面在5000m左右,地形起伏度大,呈高山峡谷或者高山盆地的地貌样式间隔排列;5.水系密度分为5级,范围在0~0.4km/km2之间,与断裂走向大致相当。另外,多条切过断裂的分支河流,一致性地左旋错动,并且水系密度最高值区域与区域断裂的展布格架基本吻合,断裂对水系展布的控制占主导作用。     

基于Hoke-Brown准则的瓦斯抽采钻孔稳定性分析及封孔技术

针对煤层瓦斯抽采钻孔稳定性差、抽采率低等问题,结合广义Hoke-Brown强度准则、有效应力原理及非线性孔隙压力分布特征,推导了钻孔围岩弹塑性区半径和应力表达式,得到了钻孔周围塑性区半径随各影响因素的变化规律。基于理论分析,采用囊袋式注浆封孔技术,在山西某矿310207工作面回风巷进行了现场试验。结果表明:地质强度指标(GSI)和不均衡系数(λ)相比扰动性系数(D)对钻孔周围塑性区范围影响更大;当原始瓦斯压力点距离钻孔中心小于1 m时,塑性区半径受瓦斯压力影响开始显著上升。以瓦斯抽采体积分数大于30%作为衡量封孔效果的标尺,在3个月左右的观测时间内囊袋式注浆钻孔相比聚氨酯钻孔,瓦斯抽采有效时间可以延长约2个月,瓦斯平均体积分数提高约58.2%。     

基于路网和兴趣点的噪声限值区划分方法

根据城市噪声防治的需要,提出了一种基于城市路网和兴趣点的噪声限值区划分方法。该方法对互联网地图的路网瓦片进行图像形态学处理,实现城市区域划分;根据不同兴趣点类别的声环境质量要求,将区域内各兴趣点类别的比例作为区域的描述参数;然后对各区域的描述参数运用聚类方法进行聚类,并标定各个聚类类别对应的声功能要求,实现区域所属噪声限值区的划分。将该方法运用在广州市海珠区的噪声限值区划分中,得到383个子区域,聚类后标定得到的1类噪声限值区142个,2类噪声限值区224个,3类噪声限值区0个,无明显噪声限值区17个。广州市海珠区的噪声限值区划分结果显示,该方法可应用于城市区域的噪声限值划分,并为城市当前的噪声评估提供数据支持。     

煤田火区有害气体排放的环境影响评估方法研究

煤田火区有害气体的排放非常显著,已经引起广泛关注。基于目前的研究进展,分析了煤田火区有害气体排放的影响因素,在此基础上建立了煤田火区有害气体排放的现场调查方案,分析了适用于煤田火区有害气体扩散计算的数学模型,提出煤田火区有害气体排放的环境影响评估方法以及防治对策,并展望了其评估方法的应用前景,以为煤田火区区域大气污染的治理效果分析提供科学依据。     

综合找矿方法在宁芜北火山岩覆盖区的应用——以南门头工区为例

以宁芜北火山岩覆盖区南门头工区为例,利用地质、物探等综合找矿方法进行深部矿勘查方法技术的探索。通过研究岩石物性特征,综合分析研究区重力、航磁异常、1:10000面积性高精度磁法测量和重力测量、电法(CR法)综合剖面测量资料,对异常进行综合分析和解释,并对成矿有利部位进行钻探验证,辅以井中物探,取得了较好的应用效果。以南门头工区勘查工作为例,总结了火山岩覆盖区勘查过程中制约找矿的干扰因素,为今后类似覆盖区开展深部找矿工作提供参考。