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采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法探讨——以雄安新区碳酸盐岩热储为例

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地质学报 2024年第6期98卷 1928-1940页

作者：李曼王贵玲蔺文静刘志明张薇马峰朱喜中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心河北石家庄050061

回灌是保障地热资源可持续开发利用的关键手段,而采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法研究对地热资源的可持续开发利用具有重要意义。本文通过引入热突破和考虑回灌条件下单井开采权益保护半径的概念,提出了回灌条件下地热资源可开采量... 详细信息

回灌是保障地热资源可持续开发利用的关键手段,而采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法研究对地热资源的可持续开发利用具有重要意义。本文通过引入热突破和考虑回灌条件下单井开采权益保护半径的概念,提出了回灌条件下地热资源可开采量的评价方法,并以雄安新区雾迷山组碳酸盐岩热储层为例,分别计算了未考虑回灌条件和考虑回灌条件下的地热流体可开采量、可开采热量及折合标煤量。结果显示采用开采系数法计算的未考虑回灌条件下的可开采量要远小于考虑回灌条件下的可开采量;考虑回灌条件下三种方法的结果对比为:热突破法>考虑回灌条件下单井开采权益保护半径(消耗15%)>考虑回灌条件下单井开采权益保护半径(热储温度下降2℃),考虑地热资源的可持续性以及对热储环境严格保护要求,按照考虑回灌条件下单井开采权益保护半径方法计算的雄安新区雾迷山组热储地热开采量更为适宜。目前全国各地陆续出台相关政策要求实施地热回灌,该方法的提出为科学评价各地回灌条件下的地热可开采量提供了技术支撑。

关键词：地热资源潜力评价采灌均衡雄安新区

碱消解火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中六价铬的不确定度评定

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安徽地质 2024年第3期34卷 265-268页

作者：陈波杨俊张佳佳 CHEN Yuanyuan 安徽省地质实验研究所(国土资源部合肥矿产资源监督检测中心) 安徽合肥230041

通过对碱消解火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中六价铬检测过程进行研究,依据《测量不确定度评定和表示》(JJF 1059.1—2012),全面分析了检测过程中不确定度的来源并进行量化,建立了碱消解火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中六... 详细信息

通过对碱消解火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中六价铬检测过程进行研究,依据《测量不确定度评定和表示》(JJF 1059.1—2012),全面分析了检测过程中不确定度的来源并进行量化,建立了碱消解火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中六价铬测定不确定度的评定方法,为评价固体废弃物样品中六价铬分析结果不确定度计算提供了参考,为监测机构评价检测结果有效性、检测结果与规范限值的符合性和使用监测数据提供了技术支持。

关键词：六价铬原子吸收分光光度法不确定度固体废物

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河北省域乡村聚落空间分布及其影响因素研究

农业机械学报 2024年第5期55卷 176-185,195页

作者：王楠郝晋珉自然资源部国土整治中心北京100035 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 自然资源部农用地质量与监控重点实验室北京100193

在宏观尺度上剖析乡村聚落的空间分布特征及其影响因素,有利于全面了解乡村聚落的空间分异规律及其形成原因,并为村庄规划等工作提供研究基础。以河北省为主要研究区域,借助景观格局指数、最邻近分析、核密度估计等方法,分析乡村聚落的... 详细信息

在宏观尺度上剖析乡村聚落的空间分布特征及其影响因素,有利于全面了解乡村聚落的空间分异规律及其形成原因,并为村庄规划等工作提供研究基础。以河北省为主要研究区域,借助景观格局指数、最邻近分析、核密度估计等方法,分析乡村聚落的总体变化和空间分布特征,并综合运用分布指数、因子分析法和多元线性回归分析法探究影响乡村聚落空间分布的主要因素。结果表明:2000年以来尤其是2010年之后,河北省乡村聚落主要以外延方式扩大规模,且逐渐呈规模化、集中化分布,其主要集聚分布于地形平坦的东南部地区,且其集聚程度不断提升;高耸地形、不利于农业生产的土壤以及大小规模河湖等自然因素对乡村聚落空间分布的限制性正在减弱,不同等级城镇、道路等区位因素对乡村聚落产生集聚作用的程度和影响半径等有所差异;乡村产住规模、区域经济发展水平和区域基础设施完善度是影响河北省乡村聚落空间分布的主要社会和经济因素,且不同因素的主要作用区域有所差异。研究结果可为我国北方相关地区开展差异化的乡村聚落优化提供理论依据。

关键词：乡村聚落空间分布影响因素分布指数北方地区河北省

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土壤有机碳汇内涵与核算方法辨析

生态学报 2024年第2期44卷 602-611页

作者：蔡亚楠鞠正山黄勤冯金超沈颖自然资源部国土整治中心北京100035 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 自然资源部土地工程技术创新中心北京100035

在“碳达峰、碳中和”战略需求下,土壤有机碳汇作为生态系统碳汇的重要组成部分,土壤碳库容量以及如何开展土壤有机碳汇核算日益成为生态碳汇的研究热点。梳理了国内外土壤有机碳汇及核算相关研究成果,解析了土壤有机碳汇的概念内涵,提... 详细信息

在“碳达峰、碳中和”战略需求下,土壤有机碳汇作为生态系统碳汇的重要组成部分,土壤碳库容量以及如何开展土壤有机碳汇核算日益成为生态碳汇的研究热点。梳理了国内外土壤有机碳汇及核算相关研究成果,解析了土壤有机碳汇的概念内涵,提出了以稳定性有机碳作为土壤有机碳汇的表征指标及获取方法。从土壤发生学角度提出了土壤碳汇阈值的概念,土壤中有机碳的含量随着分解转化最终会达到动态平衡,此时稳定有机碳含量值约是常数,这个常数就是稳定碳库的库容,在特定的成土因素下,碳库的核算值不会超过平衡时的常态值。在客观上,体现在非人类干扰状态下不同土壤类型自然状态下的稳定性有机碳含量。参照土壤有机质平衡理论,提出了土壤碳汇核算的定量化方法,为土壤碳汇的度量和核算提供了一套技术思路。下一步土壤有机碳汇的核算应在科学研究基础上多角度凝聚共识,制定碳汇核算标准,确定不同尺度下可操作、可重复以及可复制的土壤有机碳汇核算技术与方法。

关键词：土壤有机碳汇碳汇内涵核算方法

多维视角下水生态修复分区划定——以典型喀斯特地区河池市为例

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1661-1670页

作者：高梦雯胡业翠刘新卫梁梦茵孔凡婕白羽萍中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 自然资源部土地整治重点实验室北京100035 自然资源部国土整治中心北京100035

水生态修复分区向上衔接水生态系统修复目标,向下引导修复工程的空间布局,是实现水资源要素系统修复的关键。当前,水生态修复分区面临层级体系不一、指标不全面、边界模糊等问题,因此,本研究以喀斯特生态脆弱区广西河池市为例,构建“流... 详细信息

水生态修复分区向上衔接水生态系统修复目标,向下引导修复工程的空间布局,是实现水资源要素系统修复的关键。当前,水生态修复分区面临层级体系不一、指标不全面、边界模糊等问题,因此,本研究以喀斯特生态脆弱区广西河池市为例,构建“流域自然单元-主导生态功能-生态胁迫风险”的多维分区体系框架。一级分区选取河流水系和地貌类型作为划分指标,识别子流域单元作为一级分区边界;二级分区采取“自上而下”的划分方法,在承接流域自然地理特征的基础上,明确水生态修复的目标,选取水源涵养、生物多样性和景观文化服务3项指标进行评价,利用K-means聚类方法对空间单元内的主导生态功能进行识别,以子流域单元作为二级分区边界;三级分区是生态修复工程的具体实施单元,选取水土流失、洪涝风险和人类干扰3项指标表征水生态系统面临的外部胁迫风险,进行三级分区划定。共划定11个水生态一级分区、4个二级分区和3个三级分区,综合流域自然地理格局、主导生态功能、生态胁迫风险的空间分异特征的三级分区结果,并结合子流域单元和乡镇行政单元确定分区边界,最终将水生态修复分区综合划分为5类、32个子生态分区,并分区、分类提出相应的生态修复策略。

关键词：国土空间规划生态修复分区 K-means聚类水生态修复喀斯特地区

脉冲泵压环境膏体水分迁移转化与流变行为数值推演

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工程科学学报 2024年第1期46卷 11-22页

作者：夏志远程海勇吴顺川姜关照刘津孙伟刘泽民昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093

通过微细观结构分析、低场核磁共振量化研究,科学、准确地描述膏体跨尺度颗粒群存在形态与水分赋存状态,并基于有限元和离散元耦合数值分析方法分析了泵压扰动下膏体颗粒流态演化规律.研究发现,膏体料浆中的吸附水、间隙水和弱自由水存... 详细信息

通过微细观结构分析、低场核磁共振量化研究,科学、准确地描述膏体跨尺度颗粒群存在形态与水分赋存状态,并基于有限元和离散元耦合数值分析方法分析了泵压扰动下膏体颗粒流态演化规律.研究发现,膏体料浆中的吸附水、间隙水和弱自由水存在动态连通与转化行为,并主要以吸附水形式存在,低场核磁共振技术(Low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)弛豫强度与吸附水峰面积非线性增强,与料浆的流动表现出显著的正相关性.液网结构与絮网结构反映了导水通道的活跃性与力链结构的强度,共同组成了膏体稳定性与流动性的双支撑骨架结构.通过Fluent-EDEM软件耦合模拟,分析了脉冲泵压环境颗粒运动行为,在速度差的影响下高、低流速颗粒冲击扰动加剧,力链接触作用增强,流态均匀性和整体颗粒运动稳定性可有效提高.

关键词：膏体充填脉冲泵压低频核磁水分迁移双骨架结构流变行为

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高温硬岩受控钻进新技术、新方法及应用

地学前缘 2024年

作者：翁炜吴烁贺云超蔺文静冯美贵甘浩南李晓东北京探矿工程研究所中国地质科学院水文地质环境地质研究所自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心

近年来，随着能源资源开发和地球系统科学研究需求的不断增长，钻探深度不断增大，施工过程中面临地层温度高、岩石硬度大、钻进效率低、成本高事故多等问题。为了解决上述问题，国外对耐高温井下动力钻具、高效碎岩工具、随钻测量工具... 详细信息

近年来，随着能源资源开发和地球系统科学研究需求的不断增长，钻探深度不断增大，施工过程中面临地层温度高、岩石硬度大、钻进效率低、成本高事故多等问题。为了解决上述问题，国外对耐高温井下动力钻具、高效碎岩工具、随钻测量工具、降温冷却设备等钻进关键技术开展了针对性研究，相关研究成果已在油气钻探、高温地热等领域开展了应用。国内虽也进行了研究，但与国外研究水平相比，尚有一定差距。本文分析了我国高温硬岩井钻进面临的技术难点，总结了技术需求，对钻进新方法、技术特性和示范应用情况进行了介绍，并立足国内既有装备基础，提出以高速强保径牙轮钻头、耐高温单弯螺杆钻具、耐高温MWD组合，配合耐高温钻井液、地面钻井液强制冷却系统与分段循环降温技术，可实现高温硬岩高效、安全、受控钻探。建议后续开展长寿命固定齿钻头、全金属井下动力钻具/冲击钻具、耐高温MWD组合研究，进一步提高高温硬岩钻进施工效率。

关键词：高温硬岩受控钻井冷却

基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位

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哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1179-1186页

作者：王鹏严昂陈永康赵春雷石立新中国测绘科学研究院测绘科学与地球空间信息技术自然资源部重点实验室北京100039 湖南省国土资源规划院自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室湖南长沙410114 南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211106 河北省气象科学研究所河北省气象与生态环境重点实验室河北石家庄050022

目前基于多位移光谱遥感图像的亚像元定位方法通常很少考虑点扩散函数效应影响,本文提出了一种基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位方法。为了生成粗糙丰度图像,首先对多个多位移光谱遥感图像进行解混;在点扩散函数效应被... 详细信息

目前基于多位移光谱遥感图像的亚像元定位方法通常很少考虑点扩散函数效应影响,本文提出了一种基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位方法。为了生成粗糙丰度图像,首先对多个多位移光谱遥感图像进行解混;在点扩散函数效应被考虑的前提下,对粗糙丰度图像实施面积到点的克里插值处理,然后通过理想方波滤波进行滤波,最终获得改进后的粗糙丰度图像;利用空间引力模型对改进后的粗糙丰度图像进行上采样,从而得到上采样丰度图像,再对上采样丰度图像执行整合处理,以生成精细丰度图像;在完成上述所有图像处理步骤后,最终通过应用类别分配方法,将类别标签分发给各个亚像元,以此获得精确的定位结果。在2组实验数据集上的实验结果表明:本文提出的方法比现有的亚像元定位方法获得了更好的定位效果。

关键词：遥感图像高光谱图像亚像元定位点扩散函数空间引力模型多位移光谱遥感图像

自然资源−社会经济−生态系统耦合视角下的生态保护修复转型思考

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地质通报 2024年第8期43卷 1297-1304页

作者：王军孙雨芹杨智威彭建自然资源部国土整治中心(自然资源部土地科技创新中心) 自然资源部土地整治重点实验室北京100035 北京大学城市与环境学院自然资源部生态系统一体化修复与可持续利用工程技术创新中心北京100871

自然资源、社会经济和生态系统相互作用、相互影响,构成了动态演变的耦合系统。本文明晰了自然资源−社会经济−生态系统耦合视角下生态保护修复的认知内涵,梳理了人地关系、社会−生态系统发展框架等耦合方法理论,分析了当前国土空间生态... 详细信息

自然资源、社会经济和生态系统相互作用、相互影响,构成了动态演变的耦合系统。本文明晰了自然资源−社会经济−生态系统耦合视角下生态保护修复的认知内涵,梳理了人地关系、社会−生态系统发展框架等耦合方法理论,分析了当前国土空间生态保护修复工作中存在的不足,主要体现在要素关联的系统性不足、空间尺度统筹的联动性不足、与社会可持续发展目标的协同性不足等。针对这些不足,提出了耦合视角下生态保护修复转型的路径和策略,包括强化系统目标进行模式与格局优化、跨层级联动统筹、高质量协同匹配等,以期为新时期生态保护修复与生态文明建设提供科学依据。

关键词：生态文明建设生态保护修复自然资源-社会经济-生态系统耦合转型策略