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碎屑流滑坡变形及运动特征研究——以恩施市沙子坝滑坡为例

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水文地质工程地质 2025年第1期52卷 149-158页

作者：石子健陈稳盛逸凡徐光黎中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074

碎屑流滑坡往往具有高滑动速度及远距离滑移的运动学特征,并且滑坡滑动易对周边环境造成严重的破坏和巨大的财产损失。2020年7月21日,在特大暴雨的持续影响下,恩施沙子坝滑坡失稳滑动并发展为碎屑流滑坡,最终在清江堆积形成堰塞湖。为... 详细信息

碎屑流滑坡往往具有高滑动速度及远距离滑移的运动学特征,并且滑坡滑动易对周边环境造成严重的破坏和巨大的财产损失。2020年7月21日,在特大暴雨的持续影响下,恩施沙子坝滑坡失稳滑动并发展为碎屑流滑坡,最终在清江堆积形成堰塞湖。为了探究沙子坝滑坡滑动速度和位移等运动特征及运动演化规律,通过高精度无人机正射影像构建滑坡三维数值模型,基于室内试验获取滑体力学数据对模型细观参数进行标定,最后,使用颗粒流PFC^(3D)软件模拟滑坡从失稳到堆积的过程。通过模拟可得:沙子坝滑坡运动时间约757 s,平均速度可达4.9 m/s,平均滑移距离约960 m。滑坡动力学过程可分为失稳滑动(0~18 s)、流态传播(18~331 s)及低速堆积(331~757 s)3个阶段,且在滑动过程中表现出了碎屑流滑坡的“超距、失距”特征以及碎屑流滑坡的体积增大效应。滑体在清江的堆积体呈现靠近滑出崖口方向堆积较厚,远离滑坡方向较薄的类锥形堆积形态,模拟结果与实际情况吻合较好。模型较好地再现了沙子坝滑坡从失稳到堆积的滑动过程,可为类似碎屑流滑坡地质灾害的防治与研究提供参考。

关键词：碎屑流滑坡数值模拟离散元变形演化运动过程

基于超高分辨质谱的溶解性有机质吸收模式谱图研究

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质谱学报 2025年第1期46卷 123-132页

作者：秦蓉杨伦付庆龙中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430078

傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,FT-ICR MS)是在分子水平上表征溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)等有机混合物化学组成最先进的非靶向分析技术,被广泛用于消毒副产物(disinfection byproducts,DBPs)的高通量分析。与传统的幅度模式相比,傅里叶变换的吸收模式能够显著提高离子峰的信噪比和分辨率。然而,吸收模式在DBPs分析中的研究仍属空白。本研究基于FT-ICR MS技术,以氯化处理地表水和地下水为研究对象,阐明吸收模式在DOM和DBPs分析中的优势。结果表明,相比于幅度模式,吸收模式谱图能够显著(P<0.05)提高DOM和DBPs离子峰的分辨率(约1.89~1.97倍)和信噪比(约1.61~1.73倍),显著降低分子式匹配质量误差和同位素峰强度偏差较大的13C同位素峰的峰强偏差。吸收模式识别出的峰较少,而分子式匹配的数量更多(约为幅度模式的1.21~1.39倍),能够显著提高DBPs离子峰的识别数量。但由于环境浓度下DBPs离子峰的强度较低,吸收模式对DBPs峰的峰强偏差降低效果并不明显。吸收模式在基于FT-ICR MS技术的DOM和包括DBPs在内的新污染物非靶向研究方面具有广泛的应用前景。

关键词：天然有机质傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) 化学多样性消毒副产物(DBPs) 吸收模式

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基于体育文化项目的土地再开发：德国多特蒙德旧工业区更新研究

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自然资源学报 2025年第1期40卷 181-194页

作者：刘小琼何丽娜陈恁宇陈昆仑湖北经济学院旅游与酒店管理学院中国地质大学(武汉)体育学院中国地质大学(武汉)艺术与传媒学院

旧工业区转型正从发达国家向发展中国家延展，体育文化等新型方式振兴旧工业区作为一种有效的城市更新手段受到了广泛关注。本文聚焦德国鲁尔区的多特蒙德威斯特法伦球场项目，通过实地调查、历史回溯等方法，深入分析了该项目如何以体... 详细信息

旧工业区转型正从发达国家向发展中国家延展，体育文化等新型方式振兴旧工业区作为一种有效的城市更新手段受到了广泛关注。本文聚焦德国鲁尔区的多特蒙德威斯特法伦球场项目，通过实地调查、历史回溯等方法，深入分析了该项目如何以体育文化项目带动周边地区实现旧工业区更新，研究结果表明：（1）多特蒙德通过把握全球化机遇和实施鲁尔区转型计划，成功地由传统重工业城市转型为可持续、智能的科技城市，威斯特法伦球场项目正是顺势而为的一项体育文化主导的旧工业区更新探索实践；（2）球场项目建设过程中，联邦政府和城市政府投入的资本逐渐减少，足球俱乐部的参与也在减弱，社会资本在球场建设和运营中逐渐占据主导地位；（3）球场扩建显著推动了周边土地利用的转型升级，土地利用由以第一、第二产业为主的绿地和住宅用地转向以第三产业为主的综合性功能用地，通过用地转型升级，周边地区空间功能得以优化；（4）球场建设提升了多特蒙德的全球知名度，促进了产业结构向第三产业为主导转型，增加了当地就业率，加快了基础设施建设，提高了居民生活品质，从而推动了城市结构更新与现代化转型。通过梳理该项目的发展经验进而总结体育文化项目带动下的旧工业区更新机制，并提出可供中国借鉴的经验，以期为中国正在进行的旧工业区更新提供思路。

关键词：体育文化项目旧工业区更新城市转型威斯特法伦球场多特蒙德

汉江生态经济带绿色基础设施时空演化及格局特征分析

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长江流域资源与环境 2025年第1期34卷 181-190页

作者：何鹏飞陈昆仑中国地质大学(武汉)环境学院中国地质大学(武汉)体育学院

绿色基础设施(Green Infrastructure, GI)可以为城市和居民提供多功能的生态系统服务，而成为解决城市问题的新途径。以汉江生态经济带为研究区，采用形态学空间格局分析方法、景观指数法以及最小累积阻力模型，构建了2010～2020年3个... 详细信息

绿色基础设施(Green Infrastructure, GI)可以为城市和居民提供多功能的生态系统服务，而成为解决城市问题的新途径。以汉江生态经济带为研究区，采用形态学空间格局分析方法、景观指数法以及最小累积阻力模型，构建了2010～2020年3个时期的GI网络，以分析其时空演化特征。研究表明：(1)近10 a来，研究区GI景观总面积约占研究区总面积的58%,并以年均2.6‰的速度持续增长，呈现积极的生态改善趋势。在GI景观中，核心区面积约占86.08%;(2)城市周边的GI景观因城市扩张受到显著影响，面积持续萎缩，结构趋于简化，保护与修复工作面临严峻挑战；(3)综合阻力值自西北向东南递减，且高阻力地区呈现不断扩张的趋势。基于阻力面识别的潜在廊道，主要分布在汉江上游地区，其数量从负增长8.70%到正增长63.64%,生态节点则连续增长至1916个，表明汉江上游地区的景观破碎化现象仍未有效遏制；(4)GI网络格局呈现“局部连通，整体松散”的特征，极大地限制了物种扩散和能量流动的范围，GI源地数量和面积是网络格局优化的关键。

关键词：绿色基础设施源地识别廊道模拟时空分析汉江生态经济带

十堰城区地表水-地下水水化学特征及硝酸盐来源

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环境科学 2025年第1期46卷 253-262页

作者：党秀宁刘亚磊张子燕王宁涛中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 武汉430205 中国地质大学环境学院武汉430074 中国地质大学地质调查研究院武汉430074

水体硝酸盐污染是世界性的环境问题,识别硝酸盐来源对保障水资源可持续利用具有重要意义.利用多种水化学指标与硝酸盐氮氧同位素(δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-))对十堰水体水化学特征进行分析,识别水体中硝酸盐来源,并利用S... 详细信息

水体硝酸盐污染是世界性的环境问题,识别硝酸盐来源对保障水资源可持续利用具有重要意义.利用多种水化学指标与硝酸盐氮氧同位素(δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-))对十堰水体水化学特征进行分析,识别水体中硝酸盐来源,并利用SIMMR模型计算水体硝酸盐不同污染来源的贡献率.结果表明,研究区地表水及地下水的水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg型为主,水体中硝酸盐的形成主要受硝化作用影响,反硝化作用不明显.水体中硝酸盐的主要来源为大气沉降、化肥、土壤氮、粪便和污水. SIMMR模型输出结果显示,粪便和污水、大气沉降、化肥和土壤氮对研究区地表水硝酸盐的贡献率分别为43.1%、2.2%、43.3%和11.4%,对地下水硝酸盐的贡献率分别为37.2%、9.4%、28.3%和25.1%,地表水硝酸盐的主要污染源是化肥、粪便和污水,地下水硝酸盐的主要污染源是粪便和污水.

关键词：水化学特征硝酸盐氮氧同位素贝叶斯稳定同位素混合模型(SIMMR) 源解析

基于深度学习的电影海报视觉互动意义评价方法

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图学学报 2025年第1期46卷 221-232页

作者：汪颜张牧雨刘秀珍中国地质大学(武汉)艺术与传媒学院湖北武汉430074

近年来,应用深度学习技术进行图像美学智能评价已成为一种趋势,然而,高层级美学描述任务所需标注数据量有待增加,数据集标注质量与多样性也有待提高。为此,以视觉语法的互动意义为切入点,引入深度卷积神经网络对电影海报视觉互动意义进... 详细信息

近年来,应用深度学习技术进行图像美学智能评价已成为一种趋势,然而,高层级美学描述任务所需标注数据量有待增加,数据集标注质量与多样性也有待提高。为此,以视觉语法的互动意义为切入点,引入深度卷积神经网络对电影海报视觉互动意义进行评价研究。首先,使用分词工具从电影海报评议学术文献中提取视觉互动意义核心语义,并借助形态分析法,归纳出视觉互动意义与电影海报特征元素的映射关系;然后,收集优秀电影海报作品,结合专家评议,构建电影海报视觉互动意义评价数据集;最后,运用深度卷积神经网络对电影海报样本进行特征提取,建立电影海报视觉互动意义评价模型,并通过实践创作验证模型的可行性。该方法将计算机美学评价拓展到电影海报设计领域,模拟人类视觉及审美思维,构建客观的评价模型,为设计师提供更加精准的用户审美需求并为前瞻性的设计提供参考。

关键词：电影海报视觉语法互动意义美学评价深度学习

从中亚岩石冷却的时空差异性浅析天山中新生代隆升剥露的动力来源

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地学前缘 2025年第1期32卷 322-342页

作者：王国灿赵子豪申添毅马骋周亚波中国地质大学(武汉)地球科学学院全球大地构造研究中心流域关键带演化湖北省重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074

本文基于系统收集的天山及北部中亚区域磷灰石裂变径迹年龄、U-Th/He年龄和裂变径迹长度数据,通过频度分析和年龄分阶段插值分析,综合刻画了天山和中亚地区中新生代的岩石快速冷却事件的时空差异。结合不同阶段不同区域构造变形的表现,... 详细信息

本文基于系统收集的天山及北部中亚区域磷灰石裂变径迹年龄、U-Th/He年龄和裂变径迹长度数据,通过频度分析和年龄分阶段插值分析,综合刻画了天山和中亚地区中新生代的岩石快速冷却事件的时空差异。结合不同阶段不同区域构造变形的表现,探讨了天山地区不同阶段不同区段岩石快速冷却事件与不同板块边界动力之间的联系。结果显示,天山地区主要经历了晚三叠世、晚侏罗世—早白垩世、晚白垩世—古新世、新生代中晚期4次快速冷却事件。晚三叠世的快速冷却主要分布于天山西段,反映逆冲断层活动引起的岩石抬升剥露,受控于西部图兰(Turan)地体与古亚洲大陆的碰撞。晚侏罗世—早白垩世的快速冷却主要分布于西部的吉尔吉斯天山和东部的东天山地区,均表现为逆冲断层活动引起的岩石抬升剥露。其中西部吉尔吉斯天山的逆冲抬升主要受控于南部的拉萨地体与古亚洲大陆碰撞的远程效应,而东天山主要受控于北部蒙古—鄂霍茨克洋主体闭合的远程效应。晚白垩世—古新世的快速冷却主要为沿大型断裂分布的热冷却事件。其中,西部吉尔吉斯天山、中国西天山和东部东天山南部的觉罗塔格地区,断裂活动引发的快速冷却事件主要发生在晚白垩世晚期—古新世,受控于Kohistan-Dras等岛弧的增生拼贴和最后的印度与欧亚大陆的碰撞,而东天山北部哈尔里克山,右旋转换伸展断裂导致的快速热冷却事件主要发生在相对较早的晚白垩世中期,与北部蒙古—鄂霍茨克造山带后碰撞伸展塌陷事件同步。新生代中晚期的快速冷却主要表现在帕米尔及其以北的天山西段,反映为印度与欧亚板块碰撞后高原崛起向北扩展导致的陆内强烈挤压的远程效应。总之,天山造山带不同区段中新生代不同阶段的岩石快速冷却事件是南部特提斯构造域多块体碰撞和北部蒙古—鄂霍茨克构造域洋盆闭合以及其后的后碰撞伸展塌陷等板块边界动力远程效应综合影响的结果。

关键词：天山造山带中新生代低温热年代学岩石快速冷却事件远程效应

中国东北晚更新世真猛犸象的线粒体遗传多样性及其演化历史

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科学通报 2025年第1期70卷 121-133页

作者：杜至诚盛桂莲胡家铭邢凡成王斯人李富强肖博宋世文郑铭旻袁俊霞赖旭龙中国地质大学(武汉)环境学院武汉430078 生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074 青冈县古生物化石保护中心绥化151600 大庆博物馆大庆163319 中国地质大学(武汉)逸夫博物馆武汉430074 中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430078

真猛犸象(Mammuthus primigenius)是中国北方猛犸象-披毛犀动物群的核心动物,在晚更新世时期广泛分布于欧亚和北美的中高纬度地区,在我国则主要分布在东北一带.针对中国东北地区的真猛犸象材料的基因组层面的研究极为匮乏,导致其分类和... 详细信息

真猛犸象(Mammuthus primigenius)是中国北方猛犸象-披毛犀动物群的核心动物,在晚更新世时期广泛分布于欧亚和北美的中高纬度地区,在我国则主要分布在东北一带.针对中国东北地区的真猛犸象材料的基因组层面的研究极为匮乏,导致其分类和溯源问题不甚明朗.本研究获取到中国东北16个真猛犸象样品的完整或部分线粒体基因组序列,并对样品进行放射性碳同位素测年或分子定年.线粒体基因组系统发育树显示,在晚更新世时期的中国东北地区分布有猛犸象全部已知3个线粒体遗传支系(Clade I、Clade II和Clade III),该时期该地区的猛犸象种群遗传多样性较高.样品年代信息及各地种群的线粒体遗传结构表明,Clade I与Clade II、III的共同祖先在约163万年前的分化对应着草原猛犸象从欧亚到北美的第一次迁徙事件;在Clade I内部,中国东北种群与晚更新世时期第二次迁向北美的种群在61万年前已发生分歧.此外,本研究在中国东北真猛犸象样品中发现Clade II支系个体,表明该支系代表的种群曾广泛分布于东北亚;在末次盛冰期来临前,该种群可能发生了栖居地缩减并在中国东北形成小规模种群.本研究为探究中国东北真猛犸象的系统发育地位、遗传多样性及真猛犸象对晚更新世气候变化的响应提供了分子依据.

关键词：更新世真猛犸象古线粒体基因组中国东北遗传多样性

第四纪晚期中国大型哺乳动物古DNA研究进展

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遗传 2025年第1期47卷 46-57页

作者：盛桂莲郑铭旻肖博袁俊霞中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430078 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074 中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430078

从古DNA视角探讨古代生物的遗传组成已有40多年历史。自2005年开始,随着高通量测序技术平台的开发应用及对小片段DNA分子提取能力的加强,古DNA研究跨入全新的深时古基因组时代,不仅解决了诸多生物谱系系统学问题,丰富了包括人类在内的... 详细信息

从古DNA视角探讨古代生物的遗传组成已有40多年历史。自2005年开始,随着高通量测序技术平台的开发应用及对小片段DNA分子提取能力的加强,古DNA研究跨入全新的深时古基因组时代,不仅解决了诸多生物谱系系统学问题,丰富了包括人类在内的多种生物的迁移、演化细节,而且启动了“全基因组-大数据-多物种”尺度研究生物对气候变化的分子响应,将古DNA研究涉及的样品年代从10万年以内拓展到近200万年前的早更新世。中国科学家近几年在东亚人群遗传演化和迁徙融合方面实现了诸多有影响力的突破,填补了现代人类演化进程中的重要“缺环”。相比而言,学界对除人类之外的脊椎动物古DNA研究关注度较低。本文回顾了第四纪晚期中国大型哺乳动物古DNA研究系列进展,分别总结了相关研究在揭示古代群体与现生群体的系统演化关系、古哺乳动物基因交流、动物种群对气候变化的分子响应等方面的研究突破,并对中国哺乳动物古基因组领域面临的机遇和挑战进行了展望。

关键词：古DNA 第四纪晚期哺乳动物二代测序分子演化