基于SBAS-InSAR苏通GIL综合管廊周边地表形变监测

作为中国华东特高压交流环网合环运行的“咽喉”控制性工程,苏通GIL综合管廊周边地表形变监测意义重大.为了保证综合管廊的健康长效运转,本研究采用SBAS-InSAR技术对施工建设期间38景Sentinel-1A哨兵数据进行处理,获取了苏通GIL综合管廊周边地表时序形变结果,详细分析了管廊周边地表形变时空分布特征,并与同时期地面水准监测数据对比分析.结果显示,管廊周边地表形变与盾构施工、地质条件有着密切的联系;南岸管廊沿线未出现严重的不均匀形变;北岸地表形变随盾构施工沿管廊轴线由西北向东南发展,出现沉降漏斗;SBAS-InSAR监测的地表形变结果与水准监测结果具有一致性. SBAS-InSAR技术可为管廊周边地表形变的灾害和预警防治工作提供参考依据.     

基于Sentinel-1A卫星SAR数据地震同震形变场反演——以意大利佩鲁贾地震为例

目的验证Sentinel-1A卫星SAR数据在地震导致的地表形变测量方面的可行性。方法利用获取到的意大利佩鲁贾市地震前后两景Sentinel-1A卫星SAR数据并使用ENVI软件反演其地震同震形变场,得到雷达视线(LOS)方向地表形变图。结果反演结果表明:(1)地震导致的雷达视线方向地表沉陷和抬升最大值分别约为0.31 m和0.32 m,地震中心地表形变量约为0.1 m;(2)地震中心附近形成"西北-东南"走向长约30km的断层;(3)由地表形变剖面图可知:位于地震中心以北、以西和以南3个方向的地表有所沉陷,地震中心以东地区地表被抬升。结论 Sentinel-1A数据在地震地表形变场反演具有可行性,可作为研究地震机理和防灾减灾参考数据,但实际精确形变值还需要GPS测量数据验证。     

基于D-InSAR技术的地震形变场获取

阐述了合成孔径雷达干涉测量技术在地震监测方面的历史及现状;指出了"三轨"差分的基本原理;利用ENVISAT数据获取了巴姆地震形变场,并对地震形变结果进行了解译。发现形变主要发生在东面南北方向,南面地表上升约30cm,北面地表下降约18cm。     

基于遥感数据的洞庭盆地东部地表垂直形变研究

利用GIS技术对2000年的SRTM和2009年的ASTERGDEM数据进行处理,得到两个时期之间洞庭盆地东部及其周边区域的地表垂直形变分布图,然后从整体到局部分析洞庭盆地东部的地表垂直形变分布状况及其原因。结果表明,东洞庭盆地受构造沉降影响,大部分地区处于沉降状态,而局部地区受到泥沙淤积或人类活动的影响较严重,导致地表抬升;盆地外的地区,临湘市、岳阳县和汨罗市东部呈南北向的抬升带,处于幕阜一九岭隆起之上,受构造抬升影响,大部分地区处于抬升状态,而临湘市和岳阳市西北地区未处于隆起之上,大部分则处于沉降状态。这对掌握洞庭盆地演变趋势和洞庭盆地的工农业规划建设具有重要的理论意义。     

基于地基雷达干涉测量技术的大坝边坡形变监测及应用

为了解决传统大坝边坡形变监测方法仅能获取点变形信息,且监测周期长、监测精度低、无法进行实时监测等问题,以云南牛栏江红石岩边坡为例,提出了基于地基雷达干涉测量技术(GB-InSAR)的大坝边坡形变监测。为了有效监测边坡形变情况,在详细分析地基干涉雷达测量技术的原理及关键技术的基础上,将其应用于该边坡稳定性的实时监测中。结果表明,采用地基雷达干涉测量技术对该边坡稳定性进行实时监测,可以有效监测边坡形变情况,达到边坡灾害预警的目的。     

西气东输二线遂川江顶管穿越施工监测

介绍了西气东输二线遂川江顶管施工工艺及原理，结合实际地质状况，选定了最佳的地表沉降监测方案。监控量测数值表明：顶管穿越后地表土体位移的变化与顶管机和监测点之间的距离有关，且接近轴线处监测点的沉降变化明显大于周围测点。在位移产生变化的4个阶段中，第2阶段的位移量最大，而在顶管机通过监测点后，应力松弛弓I起土压下降，从而导致地面迅速沉降。在顶管施工过程中，上覆土体通常都是先隆起后沉降，逐渐趋于定值。对顶进过程中不同时期引起的沉降量进行计算，计算结果与实测数据相差微小，表明监测数据可以作为评价顶管施工安全状况的依据。     

沈阳地区沙尘暴"源与汇"研究初报

对沙尘天气发生过程以及浮尘颗粒对空气质量的影响进行了分析 ;指出了浮尘在生态系统中平衡能量的独特作用和沙尘扩散影响范围。沙尘沉降量的定位观测结果表明 ,沈阳城区2003年4月和5月份沙尘沉降量约为49.03g·m -2和75.63g·m -2。     

基于MIDAS/GTS的隧道盾构施工对地表沉降的影响分析

目的随着合肥城市建设的发展,城市空间变的越来越拥挤,交通在一定程度上也受到阻碍,因此需建设城市地铁以缓解交通压力。方法以合肥地铁二号线为背景,采用盾构法施工,此施工方法会造成地表沉降,所以必须把地表沉降值控制在一定的范围内。同时基于地表沉降的监测数据,并结合软件模拟。结果得出了盾构施工开挖对地表沉降的影响因素;对DB-93和DB-95截面的监测数据进行分析,总结出相关的地表沉降规律。结论盾构掘进压力对地表纵向位移沉降影响较大,本区间的掘进压力应控制在600kPa较为合适。等代层厚度的取值对地表沉降的影响较大,本区间的等代层厚度取0.3m较为合适。对盾构开挖DB-93和DB-95截面的监测数据分析得出,DB-93开挖截面的沉降值均不超过30mm;土体可能发生部分塑性变形,因此后期注浆衬砌要及时有效,控制地表沉降。监测点DB-95-04~06处土体易发生超挖,应对易引起超挖的位置及时有效注浆,控制地表沉降。模拟数值与监测数值对比的结果基本吻合,说明该研究成果可以为工程施工提供借鉴。     

河北平原城市近郊农田大气氮沉降特征

【目的】随着人类活动引起大气活性氮排放的增加,大气氮沉降亦迅速增加,进而影响各区域生态系统。明确河北平原城市近郊农田大气氮沉降的动态变化,可以为农田氮素资源综合管理提供科学依据,也为中国氮素沉降网络提供关键基础数据。【方法】在河北省保定市河北农业大学实验教学基地进行了为期6年(2006—2011年)的湿/混合沉降监测试验以及1年(2011年)的干沉降监测试验。湿/混合沉降通过雨量器自动采集降水;干沉降中气态NH_3、HNO_3和颗粒态铵离子和硝酸根(_pNH_4~+和pNO_3~-)样品通过主动采样DELTA(DEnuder for Long-Term Atmospheric Sampling)系统采集,气态NO_2样品通过被动扩散管采集。【结果】河北保定地区多雨季节为6—9月,占全年(2006-2011年)降雨量的88.6%、81.5%、89.3%、88.9%、74.5%和83.1%;大气氮湿/混合沉降浓度冬、春季较高,夏季最低,冬春两季NH+4~+-N、NO_3~--N、TIN和TDN浓度分别占全年的74.5%、72.6%、74.1%和71.3%;氮湿/混合沉降量亦存在明显的季节性变化,夏季最大,冬季最小;各形态氮湿/混合沉降浓度高低表现为:TDNTINNH+4~+-NNO_3~--N,且与降雨量呈极显著负相关;监测区6年间平均湿/混合沉降总量为32.8 kg N·hm~(-2),其中2008年大气氮湿/混合沉降量最大,达40.4 kg N·hm~(-2),2010年大气氮湿/混合沉降量最小,为28.9 kg N·hm~(-2);大气氮湿/混合沉降中TIN占TDN沉降量75%以上,其中NH+4~+-N是TIN的主要组成部分,占其总量的56.6%—69.7%,平均为64.4%;各形态氮(NH+4~+-N、NO_3~--N、TIN和TDN)湿/混合沉降量与月降雨量、月降雨频次呈极显著正相关;大气氮干沉降中各无机氮(NH_3、NO_2、HNO_3、pNH_4~+、pNO_3~-)浓度有明显的季节性变化特征,且各形态氮的月沉降量变化趋势与氮浓度一致;总体来看,气态氮NH_3、HNO_3、NO_2及颗粒态氮pNH_4~+、pNO_3~-的年沉降量分别达到10.1、7.60、4.39、6.47及3.81 kg N·hm~(-2)。【结论】监测区大气氮沉降量受周边地区工业与当地农田施氮量共同影响,且由干湿沉降共同决定。该地区大气氮沉降量较高,2006—2011年大气湿/混合沉降总量在28.9 kg N·hm~(-2)(2010年)—40.4 kg N·hm~(-2)(2008年)之间,平均为32.8 kg N·hm~(-2);干沉降无机氮总量(2011年)为32.3 kg N·hm~(-2);干湿沉降无机氮总量(2011年)为58.6 kg N·hm~(-2)。     

华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降特征

【目的】对华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降量进行估算,以期为区域氮素沉降及其生态环境效应评估提供数据支撑。【方法】在广西南宁市赤红壤甘蔗种植区,采用雨量计连续8年(2008年1月至2015年12月)采集降雨水样,测定其硝态氮、铵态氮和全氮含量,研究该地区大气湿沉降浓度及沉降量的月、季和年度变化。【结果】雨水中NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN浓度各月的差异较大,分别为0.08～3.80、0.04～3.25、0.12～5.52和0.20～6.65 mg N L~(-1),月均浓度分别为0.73、0.67、1.40和1.89 mg N L~(-1),呈春季冬季夏季秋季;NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN沉降年平均浓度分别为0.53、0.51、1.04和1.45 mg N L~(-1)。雨水中NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN浓度与降雨量呈极显著负相关,沉降量与月降雨量、月降雨频次呈显著正相关,且受降雨量的影响大于降雨频次的影响;不同形态氮沉降量呈夏季秋季春季冬季。NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN年均沉降量分别为6.55、6.32、12.86和17.95 kg N hm~(-2),TN远超过陆地生态系统的临界负荷。DIN是大气氮素湿沉降的主体,占氮素总沉降的72.50%,DIN中NO~-_3-N和NH~+_4-N分别为TN比例的36.87%和35.63%,两者的沉降量比例无明显差异。NH~+_4-N沉降量占TN沉降量比例呈逐年下降趋势,NO~-_3-N沉降量占TN沉降量比例有逐年升高的趋势。【结论】华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降量与氮沉降浓度呈现明显季节性差异,两者间呈相反趋势;雨水中各形态氮浓度与降雨量呈极显著负相关;月氮沉降量与月降雨量、月降雨频次呈显著正相关;无机氮是大气氮素湿沉降的主体,铵态氮和硝态氮沉降量占全氮沉降量比例分别呈逐年下降和升高的趋势。该区域大气氮素湿沉降高,年均沉降17.95 kg N hm~(-2),超过陆地生态系统的临界负荷,对生态环境有一定潜在的风险。     

黄土区降尘及其元素成分特征分析——以洛川为例

为研究陕西黄土区大气降尘污染及其化学成分特征,在洛川县设点对大气降尘进行监测.结果显示,2017年洛川总降尘量为58.1 t/(km2·a),月均值为4.8 t/(km2·月),月最大和最小值分别为24.9和0.1 t/(km2·月).降尘量季节变化表现为春季>冬季>秋季>夏季,依次占年降尘量的59.7％、27.5％、9.3％和3.5％.降尘中可溶性盐分沉降总量为24.548 kg/(hm2·a),降尘中各种盐分沉降量从大到小分别为NH4+-N、Ca、NO3--N、Mg、Na、K、S和P.降尘中Fe、Al及重金属Cu、Mn、Pb、Zn的含量分别为10.889、95.309、10.178、51.164、96.027和9.189 mg/kg,均相对较低.     

利用简化型多针热脉冲技术原位测定地表热通量

为简化多针热脉冲技术获取地表热通量的测定方法,本研究基于热脉冲技术的方法原理以及传感器的设计准则,提出一种简化型多针热脉冲传感器,并对其田间实地测定结果进行评估。首先利用简化型传感器测定获取了0~50 mm土层热储量和50 mm深度处土壤热通量数据,估算得到地表热通量的动态变化;后与传统组合法(de Vries模型+自校正热通量板法)获取的地表热通量结果进行了对比分析。结果表明:简化型多针热脉冲传感器与传统组合法得到的地表热通量日变化趋势一致,对2种方法的测定值进行回归分析所得直线的斜率为1.09,决定系数为0.98;在测定时期内,简化型多针热脉冲技术获取田间地表热通量的平均绝对偏差为12.33 W/m²。因此,本研究中提出的简化型多针热脉冲技术可以用于准确监测田间地表热通量动态,可为农田水热过程和通量研究提供有效的监测手段。     

盐碱池塘实验围隔生态系统=颗粒物沉积作用的研究

对盐碱池塘单养鲢和罗非鱼的实验围隔中颗粒物的沉积量和沉降速度进行了测定.结果表明,实验期间总颗粒物的沉积量变动范围为0.73～1245.83 g/(m2*d),沉降速度为0.70～30.86 m/d.总颗粒物沉积量和沉降速度均是有鱼围隔显著大于无鱼围隔.盐碱池塘围隔生态系统新生态颗粒有机物的沉积量变化范围为0.43～94.22 g/(m2*d).下层沉积物收集器中悬浮底泥含量大于表层.养鱼与否对水域生态系统的颗粒物沉降动力学过程具有重要影响,养鱼池颗粒物质的沉积量是很大的.各围隔的颗粒氮和颗粒磷含量在两次采样中均是养鱼围隔大于无鱼围隔.     

倾斜地表下隧道开挖引起的三维地表沉降计算

为研究倾斜地表下隧道开挖引起的地表沉降计算方法,考虑倾斜地表对隧道埋深的影响,建立了倾斜地表下隧道开挖模型和三维情况下单元体开挖计算模型.采用随机介质理论,推导出三维倾斜地表下隧道开挖引起的地表沉降计算公式,并结合工程实例选取监测数据和计算数据对比验证,证明了计算方法的准确性.最后针对地表倾斜角度进行对比分析,表明地表斜面倾角越大,地表不均匀沉降越明显.该倾斜地表沉降计算方法对隧道开挖地表沉降预测有一定的工程价值和指导意义.     

太原市近郊农田区域大气氮干湿沉降特征

为研究山西省太原市不同农田大气氮干湿沉降输入通量,于2016年6月至2018年5月用雨量器、降水降尘自动采样仪、Delta系统对太原市近郊东阳和阳曲两地氮干湿沉降进行为期2 a的试验。结果表明,东阳和阳曲氮湿沉降量中,NH_4~+-N分别为8.2,7.7 kg/hm~2,NO_3~--N分别为4.7,6.0 kg/hm~2,NH_4~+-N在两地湿沉降中占较大比例;此外,东阳NH_4~+-N湿沉降量是阳曲的1.06倍,而阳曲NO_3~--N湿沉降量是东阳的1.3倍。东阳气态活性氮NH_3和NO_2年均沉降量分别是11.4,3.2 kg/hm~2,依靠重力沉降颗粒物NH_4~+-N和NO_3~--N沉降量之和为2.9 kg/hm~2;阳曲5种大气活性氮NH_3、NO_2、HNO_3、颗粒态NH_4~+、颗粒态NO_3~-年均沉降量分别是6.1,2.9,3.3,2.1,1.4 kg/hm~2,年总沉降量是15.8 kg/hm~2,NH_3在2个农田区大气活性氮干沉降中占较大比例;东阳干沉降中气态NH_3浓度和沉降量是阳曲的1.9倍,阳曲气态HNO_3和NO_2沉降量之和占总干沉降量的40%。总之,东阳大气活性氮主要受农业源影响,阳曲氮沉降受交通运输源影响不可忽视,今后应注意太原市近郊工业及交通运输气体排放对该区域大气活性氮沉降的影响。     

降水温度指数及其在旱涝灾害监测中的应用

应用被动微波遥感热带降雨测量卫星(TRMM)降水量数据结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)地表温度产品,建立了降水温度指数模型,用于旱涝灾害的监测。该指数参考了地表温度与植被指数特征空间反演地表水分的方法,同时考虑了降水量和地表温度2个因素,并将旱灾和涝灾的监测结合起来。应用水系所在区域的降水温度指数的统计值,确定了涝灾的值域范围;应用AMSR-E土壤湿度数据,确定了旱灾的值域范围。结果表明,降水温度指数旱灾监测结果与条件温度指数监测结果一致,降水温度指数涝灾监测结果与标准化降水指数监测结果一致,且与历年相关的新闻报道相符。说明降水温度指数可以用来进行旱涝灾害监测。     

秦美猕猴桃根系分布试验

试验采用壕沟法对 7a生秦美猕猴桃根系观察研究表明 :猕猴桃须根发达而稠密 ,占统计总根量的 96.0 % ,根系水平分布范围较小 ,最远距主干约 1 0 0 cm,垂直分布以地表 0～ 60 cm土层内根系数量最多 ,并提出了适宜的施肥广度和深度范围。     

泥质砂岩地层盾构掘进参数对地表沉降的显著性影响分析

本文以双线盾构隧道穿越泥质砂岩地层为背景，以地表沉降为评价指标，基于正交试验原理设计不同工况，采用FLAC^3D分析盾构掘进参数中土仓压力、注浆压力和顶推力这3个主要掘进参数在盾构隧道下穿珠江过程中对地表沉降的影响，并选取不同工况下地表沉降最大值，利用极差分析和方差分析两种方法，通过SPSS数据分析软件对结果进行处理，最终确定3个主要掘进参数对地表沉降的影响顺序。结果表明：适当增大掘进参数可以保证盾构施工安全，减少盾构隧道施工对地表沉降的影响；土仓压力取值为0.25 MPa时，对地表沉降控制效果最好；注浆压力取值超过0.4 MPa，顶推力超过0.25 MPa时，对地表沉降控制效果不明显，最终确定本工程合理的掘进参数取值为：土仓压力0.25 MPa，注浆压力0.4 MPa，顶推力0.25 MPa；在影响地表沉降的主要掘进参数中，土仓压力对地表沉降的影响最大，其次为注浆压力，影响最小的为顶推力。     

陕西省不同生态区大气氮沉降量的初步估算

2008年,对陕西省4个不同生态区5个监测点的干湿沉降输氮量进行为期1年的观测研究,旨在对不同生态区大气氮沉降量进行初步估算。结果表明,2008年各生态区总无机氮(TIN)沉降量在8.25～16.12kg·hm-2之间,其中以地处长城沿线风沙草原生态区的榆林地区最小,渭河谷地农业生态区的杨凌地区最大。榆林、洛川、西安、杨凌以及安康地区NH4+-N沉降量分别为3.10、3.66、8.60、9.14和9.96kg·hm-2,NO3--N沉降量分别为5.15、7.54、6.29、6.98和5.66kg·hm-2,NH4+-N沉降量的不同是造成TIN沉降量之间差异的主要原因。各生态区湿沉降输氮量为6.57～14.43kg·hm-2,干沉降输氮量为1.19～2.74kg·hm-2,均显示出一定的时间变异性。受降雨量影响,湿沉降量在降雨量大的夏秋季较高,降雨量小的冬春季较低;干沉降量则与之相反,可能是由于雨水的冲刷作用和冬春季节扬尘天气较多引起的。     

昆明东郊大气氮湿沉降的测定与分析

【目的】研究昆明东郊不同形态的氮湿沉降月均浓度变化、各形态氮的沉降量及其与降雨的关系。【方法】以昆明东郊一站点为研究对象,借助自制雨水收集器和PortLog便携式自动气象站进行降水采样与降水量的监测。【结果】总氮月均浓度的范围为(0.54~2.60mg/L),其中铵态氮月均浓度的范围为(0.16~1.15mg/L),硝态氮月均浓度的范围为(0.09~0.59mg/L),可溶性有机氮月均浓度的范围为(0.25~0.94mg/L)。铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮与总氮间存在显著正相关关系(P0.01)。各形态氮浓度的季节规律为冬春高、秋夏低.年氮沉降总量为5.11kg/hm2,其中铵态氮占37.7%、硝态氮占18.8%、可溶性有机氮占43.4%。【结论】雨水中的各形态氮的浓度随着连续降雨逐渐被稀释,在降雨量较大的情况下,各形态氮月均浓度低。各形态氮沉降量均为夏季最高,冬季最低。全年各形态氮45个样品的沉降量与其降雨量之间呈乘幂型相关。