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滑坡裂缝计时序数据实时异常检测分析

岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 206-215页

作者：张磊巨能攀何朝阳解明礼张成强刘洋成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 四川省自然资源厅四川成都610072

针对滑坡裂缝实时监测中异常数据难以有效识别这一问题,基于滑坡不同变形阶段建立偶然异常阈值,提出基于区间预测的时序数据实时异常检测方法,该方法考虑了数据间时序逻辑关系以及滑坡变形阶段关联信息。首先,通过差分自回归移动平均模... 详细信息

针对滑坡裂缝实时监测中异常数据难以有效识别这一问题,基于滑坡不同变形阶段建立偶然异常阈值,提出基于区间预测的时序数据实时异常检测方法,该方法考虑了数据间时序逻辑关系以及滑坡变形阶段关联信息。首先,通过差分自回归移动平均模型(autoregressive integrated moving average,ARIMA),提取裂缝计累计位移的时序特征,构建区间预测模型,并使用滑动窗口算法对其分割子序列进行预测;其次,利用预测值修正置信区间(α=0.05)来确定拟异常点,并为滑坡不同变形阶段设立偶然异常阈值;最后,通过组合异常识别得到异常信息。研究结果表明,该方法能准确识别数据异常值,且在时序数据实时异常检测上具有一定的普适性。将模型预测区间与异常值进行对比分析获得数据异常的实时可能性,可为滑坡监测预警智能化决策提供数据参考价值。

关键词：边坡工程滑坡时序模型实时异常检测监测预警

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安徽省气象干旱扰动下植被响应状况评价

地理空间信息 2024年第2期22卷 102-105页

作者：崔阳孙洪泉夏积德杨凌职业技术学院陕西杨凌712100 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

为定量探究安徽省气象干旱扰动下植被响应状况,利用2000—2020年气象站点数据和MODIS数据,分别计算气象干旱综合指数MCI和植被状态指数VCI,采用趋势拟合与相关性分析等方法,从灌溉区与雨养区差异与作物类型差异着手分析,结果表明:与灌... 详细信息

为定量探究安徽省气象干旱扰动下植被响应状况,利用2000—2020年气象站点数据和MODIS数据,分别计算气象干旱综合指数MCI和植被状态指数VCI,采用趋势拟合与相关性分析等方法,从灌溉区与雨养区差异与作物类型差异着手分析,结果表明:与灌溉区相比,雨养区植被长势与气象干旱相关程度明显更高,集中分布在淮河以北和东南部地区,4—5月最为明显;从作物类型差异看,3种主要作物植被长势对气象干旱的响应程度为水稻<玉米<小麦,实验结果可以为当地气象干旱应急管理提供参考。

关键词：气象干旱灌溉作物类型 MCI VCI

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“三查”体系在高植被山区地质灾害隐患识别与监测中的应用——以四川省乐山市为例

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自然资源遥感 2024年

作者：周胜森李为乐陆会燕任娟付豪李雪清王新程李雨森韦春豪成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院

自天-空-地一体化的“三查”体系提出以来,地质灾害隐患识别与监测示范性工作取得显著成效。乐山市是示范区中的地质灾害重点防治区,高植被覆盖率和集中降雨导致地质灾害具有高位隐蔽和突发性,目前还没有对乐山市地质灾害隐患进行识别... 详细信息

自天-空-地一体化的“三查”体系提出以来,地质灾害隐患识别与监测示范性工作取得显著成效。乐山市是示范区中的地质灾害重点防治区,高植被覆盖率和集中降雨导致地质灾害具有高位隐蔽和突发性,目前还没有对乐山市地质灾害隐患进行识别和监测。以乐山市为研究区,采用天-空-地一体化的“三查”技术体系为指导,开展高植被山区地质灾害隐患识别与监测应用研究。主要得出以下结论:(1)研究区共识别地质灾害隐患75处,通过现场核查确认地质灾害隐患解译数为51处,识别准确率为68%,新识别隐患点为36处;(2)地质灾害隐患主要集中分布在2个区域,集中区内识别地质灾害隐患37处,占研究区地质灾害隐患的72.5%;(3)斜坡不同变形阶段的对应识别技术:Stacking-InSAR可以作为斜坡初始变形阶段的地质灾害识别手段;斜坡处于显著变形阶段且在InSAR探测能力范围内时,Stacking-InSAR、高分辨率光学卫星影像、LiDAR均能作为地质灾害识别的技术手段;(4)在高植被覆盖的山区,可利用Li DAR技术去除地表植被的影响,结合一定的专家经验开展地质灾害隐患识别工作;(5)目前,利用遥感手段很难对“非显性地质灾害隐患”进行有效识别。

关键词：地质灾害隐患高植被山区 “三查”体系识别与监测乐山市

杨凌区1990-2020年生态环境时空演变分析

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地理空间信息 2024年第6期22卷 43-47页

作者：崔阳孙洪泉夏积德杨凌职业技术学院陕西杨凌712100 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

基于GEE平台Landsat影像构建了杨凌区1990-2020年的遥感生态指数(RSEI),对生态环境进行监测评估,并结合Sen’s斜率、Mann-Kendall检验和Hurst指数进行时空过程分析。1990-2020年,RSEI均值从0.67降至0.55,先下降后不变,呈现西高东低的空... 详细信息

基于GEE平台Landsat影像构建了杨凌区1990-2020年的遥感生态指数(RSEI),对生态环境进行监测评估,并结合Sen’s斜率、Mann-Kendall检验和Hurst指数进行时空过程分析。1990-2020年,RSEI均值从0.67降至0.55,先下降后不变,呈现西高东低的空间分布格局;生态质量变差面积从28.6%上升到60.6%,集中在城建区,变差重心东移,变好重心西移;生态环境质量变化趋势稳定,占68.59%,呈现持续性;社会经济发展对研究区生态环境质量存在负面影响,且人口指标的影响较大,得益于生态文明建设,2015年后生态环境状况得到稳定。杨凌区生态环境质量先退化后动态稳定,应控制裸地和建设用地面积,改善该地区生态环境水平。

关键词： RSEI 生态环境质量时序分析 Google Earth Engine 杨凌示范区

多尺度聚丙烯纤维混凝土弯曲疲劳寿命试验及数值模拟

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材料导报 2024年第4期38卷 95-102页

作者：梁宁慧毛金旺游秀菲刘新荣周侃重庆大学土木工程学院重庆400045 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心重庆400045

为研究多尺度聚丙烯纤维混凝土的弯曲疲劳性能,开展基准混凝土、聚丙烯粗纤维混凝土及多尺度聚丙烯纤维混凝土的静载试验及不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的弯曲疲劳试验,建立弯曲疲劳寿命方程,并结合ABAQUS与FE-SAFE软件建立纤维混... 详细信息

为研究多尺度聚丙烯纤维混凝土的弯曲疲劳性能,开展基准混凝土、聚丙烯粗纤维混凝土及多尺度聚丙烯纤维混凝土的静载试验及不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的弯曲疲劳试验,建立弯曲疲劳寿命方程,并结合ABAQUS与FE-SAFE软件建立纤维混凝土梁的三点弯曲疲劳有限元模型。结果表明:聚丙烯纤维的掺入,尤其是多尺度聚丙烯纤维混掺显著增强了混凝土基体的抗折、抗疲劳性能。双对数lgS-lgN疲劳方程能够较好地描述多尺度聚丙烯纤维混凝土的应力水平与疲劳寿命的相关性,使用lgS-lgN疲劳方程计算得到200万次循环荷载作用下多尺度聚丙烯纤维混凝土的疲劳强度最高,为3.91 MPa。三组试件疲劳寿命的数值模型预测值均介于实测疲劳寿命的最大值与最小值之间,并接近于疲劳寿命平均值,该模型为多尺度聚丙烯纤维混凝土的疲劳寿命预测提供了理论依据。

关键词：多尺度聚丙烯纤维混凝土弯曲疲劳疲劳寿命预测数值模拟

剪切大变形条件下心墙沥青混凝土渗透特性研究

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水利学报 2024年第6期55卷 686-697页

作者：何建新李豪杨武刘亮新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 堤坝工程安全及灾害防治兵团重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为研究心墙沥青混凝土在大剪切变形条件下的渗透特性,基于自主研发的三轴剪切轴向渗透试验系统,对70号、110号沥青混凝土开展了不同围压、渗透压组合的三轴剪切渗透试验,并提出了基于全局优化算法的沥青混凝土渗透系数反演最优模型。试... 详细信息

为研究心墙沥青混凝土在大剪切变形条件下的渗透特性,基于自主研发的三轴剪切轴向渗透试验系统,对70号、110号沥青混凝土开展了不同围压、渗透压组合的三轴剪切渗透试验,并提出了基于全局优化算法的沥青混凝土渗透系数反演最优模型。试验结果表明:剪胀效应引起裂隙的张开与扩展,使沥青混凝土的渗透系数大幅增加。低围压下,轴向应变从8%增加至30%,渗透系数变化幅度可达2个数量级;应变状态和应变增量影响沥青混凝土的渗透性,渗透系数随应变场的变化而改变。压密阶段,随轴向应变的增加,体积增量比为负值,渗透系数减小。裂隙发育阶段,体积增量比为正值,渗透系数增大;围压对沥青混凝土的渗透性有显著影响。两种标号沥青混凝土试样的防渗安全轴向应变阈值在低围压时较小,随着围压的增加呈递增趋势。当围压加载至1.0 MPa,轴向应变增加至30%后,沥青混凝土的渗透系数仍满足规范要求。

关键词：水工沥青混凝土大剪切变形渗透特性轴向应变反演模型

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新疆森林火灾时空分布特征及其与气候的关系

西南林业大学学报（自然科学） 2024年第2期44卷 135-143页

作者：张秀梅姚启超刘琳汪舟黄茹国家林业和草原局森林草原火灾预防监测中心北京100714 国家自然灾害防治研究院森林草原防灭火研究中心北京100085 东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040

基于森林火灾报表数据(1999—2020年)和中国火灾网络数据(2005—2018年),利用相关分析、相对重要性分析等方法,分析了新疆森林火灾时空规律,探讨了过火面积与气候的关系。结果表明:80%的火灾发生在13:00—17:00,3—9月是火灾起数高发月... 详细信息

基于森林火灾报表数据(1999—2020年)和中国火灾网络数据(2005—2018年),利用相关分析、相对重要性分析等方法,分析了新疆森林火灾时空规律,探讨了过火面积与气候的关系。结果表明:80%的火灾发生在13:00—17:00,3—9月是火灾起数高发月份(占全年89.62%),8—9月是过火面积较高月份(占全年79.59%),森林火灾起数和过火面积自1999年以来均呈现下降趋势,且过火面积下降趋势显著。空间范围80°~88°E,43°~48°N是森林火灾发生的主要区域。8—9月过火面积主要受气温日较差(原始数据:r=0.49,P<0.05;去趋势数据:r=0.68,P<0.05)和最高温(原始数据:r=0.47,P<0.05;去趋势数据:r=0.54,P<0.05)的影响。森林火灾主要是人为引起的,2017—2020年(58.46%)比1999—2016年(71.73%)人为火源比例下降13.27%。研究结果可为新疆森林火灾监测预警提供科学依据,即当预测8—9月最高温度较高的时候,需加强重点时段和关键地区的火源管控。

关键词：森林火灾新疆时空特征气温日较差最高温度气候因素

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矿山生态环境修复治理存在的问题及改进措施分析

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第8期 0106-0109页

作者：杨世勇甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所甘肃兰州730000

矿山资源的不合理开采和利用导致了地形、地貌和土地资源的严重破坏,同时也引发了一系列多元化的环境问题。因此,为了更好的满足人们对于矿产资源日益增长的实际需要,必须要加强矿山地质环境保护工作,实现矿山生态文明建设目标。我国正... 详细信息

矿山资源的不合理开采和利用导致了地形、地貌和土地资源的严重破坏,同时也引发了一系列多元化的环境问题。因此,为了更好的满足人们对于矿产资源日益增长的实际需要,必须要加强矿山地质环境保护工作,实现矿山生态文明建设目标。我国正在制定生态环境的相关制度,强调环保的重要性,并妥善处理社会需求与矿山地质和生态环境之间的关系。在合理开发矿山资源的同时,我们也致力于全方位地保护生态和地质环境,以避免地质灾害和环境破坏等问题的发生。因此,对矿山生态环境进行科学和有效的修复和治理是至关重要的。

关键词：矿山生态环境修复治理问题

重大工程建设中地质灾害综合遥感监测技术方法应用——以北京2022冬奥会延庆赛区为例

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自然资源遥感 2024年第2期36卷 248-256页

作者：马晓雪焦润成曹颖南赟王晟宇郭学飞赵丹凝闫驰倪璇北京市地质灾害防治研究所北京100120

随着我国经济社会发展,工程建设成为地质灾害的主要诱因之一。天-空-地一体化综合遥感监测技术能够实现不同尺度、不同规模的立体监测,为重大工程建设中地质灾害隐患提供丰富的监测手段。在阐述天-空-地一体化综合遥感监测技术的基础上... 详细信息

随着我国经济社会发展,工程建设成为地质灾害的主要诱因之一。天-空-地一体化综合遥感监测技术能够实现不同尺度、不同规模的立体监测,为重大工程建设中地质灾害隐患提供丰富的监测手段。在阐述天-空-地一体化综合遥感监测技术的基础上,以北京2022年冬奥会延庆赛区为例,针对赛区发育的多类型、多灾种的地质灾害隐患,综合利用高分辨率光学遥感、时序合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)、无人机航空摄影测量、激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)和地基干涉雷达测量对赛区地质灾害隐患开展动态监测,查明了泥石流沟内物源变化特征以及工程边坡、雪道的变形区域和时序变形特征,总结了重大工程建设中地质灾害综合遥感监测方法,并提出多手段、多平台、多灾种、全流程的灾害监测应用设想。

关键词：综合遥感监测冬奥会延庆赛区天-空-地一体化地质灾害