Estimate of heavy metals in soil and streams using combined geochemistry and field spectroscopy in Wan-sheng mining area,Chongqing, China     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2015

Heavy metals contaminated soils and water will become a major environmental issue in the mining areas. This paper intends to use field hyper-spectra to estimate the heavy metals in the soil and water in Wan-sheng mining area in Chongqing. With analyzing the spectra of soil and water, the spectral features deriving from the spectral of the soils and water can be found to build the models between these features and the contents of Al, Cu and Cr in the soil and water by using the Stepwise Multiple Linear Regression (SMLR). The spectral features of Al are: 480 nm, 500 nm, 565 nm, 610 nm, 680 nm, 750 nm, 1000 nm, 1430 nm, 1755 nm, 1887 nm, 1920 nm, 1950 nm, 2210 nm, 2260 nm; The spectral features of Cu are: 480 nm, 500 nm, 610 nm, 750 nm, 860 nm, 1300 nm, 1430 nm, 1920 nm, 2150 nm, 2260 nm; And the spectral features of Cr are: 480 nm, 500 nm, 610 nm, 715 nm, 750 nm, 860 nm, 1300 nm, 1430 nm, 1755 nm, 1920 nm, 1950 nm. With these features, the best models to estimate the heavy metals in the study area were built according to the maximal R². The R² of the models of estimating Al, Cu and Cr in the soil and water are 0.813, 0.638, 0.604 and 0.742, 0.584, 0.513 respectively. And the gradient maps of these three types of heavy metals’ concentrations can be created by using the Inverse distance weighted (IDW).The gradient maps indicate that the heavy metals in the soil have similar patterns, but in the North-west of the streams in the study area, the contents are of great differences. These results show that it is feasible to predict contaminated heavy metals in the soils and streams due to mining activities by using the rapid and cost-effective field spectroscopy.  相似文献   

Numerical predictions of water–air wave slam using incompressible–compressible smoothed particle hydrodynamics     

《Applied Ocean Research》2015

The high-speed impact between a body and water is an important practical problem, whether due to wave impact on a structural deck or wall, or due to a moving body such as a ship or aircraft hitting water. The very high pressures exerted are difficult to predict and the role of air may be significant. In this paper, numerical simulations are undertaken to investigate the impact of a rigid horizontal plate onto a wave crest and, in the limit, onto a flat water surface. A two-phase incompressible–compressible smoothed particle hydrodynamics (SPH) method for water and air, respectively, is applied where the water phase imposes kinematics on the air phase at the air–water interface and the air phase imposes pressures on the water at the interface. Results are compared with experimental measurements undertaken using a drop rig positioned over a wave flume so that a horizontal plate impacts the water surface in free flight. Numerical predictions of impact pressure are quite accurate; air is shown to have a significant cushioning effect for impact on to flat water and this reduces for waves as the ratio of wave height to wavelength increases.  相似文献   

2009-2013年普里兹湾表层水体中生物硅含量的年际变化及其与全球气候事件的关系     

扈传昱  韩正兵  孙维萍  陈际雨 《海洋与湖沼》2015,46(2):285-294

利用中国南极科学考察期间获得的颗粒物样品,对南大洋普里兹湾海域水体中生物硅的含量分布及年际变化情况进行了分析。研究结果显示:在2013年夏季普里兹湾表层水体中生物硅含量在0.38—8.62μmol/dm3之间变化,平均为1.55±1.86μmol/dm3。生物硅在67°S以南湾内区域表层水体中的含量明显高于67°S以北的湾外区域,最大值出现在普里兹湾陆架区,生物因子是表层水体生物硅含量分布的主控因子。根据不同年份即25、26、27、28、29次南极科学考察期间获取的数据研究显示,普里兹湾表层水体中生物硅含量存在明显的年际差异。历史数据分析结果表明,气候事件对普里兹湾海冰变化有明显的影响,因而对相应年份该海域浮游植物数量和种群结构也会产生一定的影响,从而导致表层水体中生物硅含量的年际差异。  相似文献   

改进独立分量分析极化SAR影像相干滤波     

刘宇迪  余洁  刘利敏  朱腾 《测绘科学》2015,(10):84-89

极化合成孔径雷达(SAR)影像的相干斑滤波,对其后处理起着至关重要的作用。针对传统的独立分量分析(ICA)算法稳定性差、易陷入局部最优等缺陷,该文提出基于粒子群优化(PSO)改进的ICA滤波算法,用于进行极化SAR影像相干斑滤波。该方法利用PSO算法来改进解混矩阵W的行向量的生成过程,以提高ICA算法的分离效果。采用AIRSAR获取的旧金山海湾地区的L波段极化SAR影像进行实验,并用相干斑指数、迭代次数、收敛时间等指标进行客观评价。结果表明,基于PSO改进的ICA算法具有更高的收敛效率和更好的相干斑抑制性能,能有效地降低影像的相干斑噪声。  相似文献   

模拟退火机制下优化离散粒子群的端元提取算法     

刘飞  杨可明  魏华锋  孙阳阳  史钢强 《测绘与空间地理信息》2015,(7):37-40

针对离散粒子群优化(Discrete Particle Swarm Optimization,DPSO)端元提取算法初始种群质量差、收敛性能低且易于陷入局部最优,本文将模拟退火算法引入到DPSO的不同阶段,模拟退火算法能以一定的概率接受和舍弃新状态,使种群内粒子渐趋有序、达到平衡,收敛到全局最优,有效避免了搜索陷入局部最优。因此,该算法不仅保持了DPSO的全局组合优化特点,克服了初始种群质量差、易陷入局部最优等缺点,而且还提高了收敛速度和端元提取精度。  相似文献   

改进PSO算法在水位流量关系拟合中的应用     

潘中建 《水文》2015,35(2):59-60

粒子群算法(PSO)是一种基于群智能的全局优化方法。将改进PSO算法应用于水位流量关系拟合优化问题,通过对结果的比较分析,验证了改进PSO算法在提高精度方面的有效性,说明了改进PSO算法在水位流量关系拟合中应用的可行性。  相似文献   

鲁西隆起北侧博兴洼陷新生界碎屑重矿物的物源示踪分析     

许承武  李忠  韩登林 《岩石学报》2015,31(9):2737-2744

利用碎屑重矿物对鲁西隆起北侧博兴洼陷的新生界沉积岩开展了碎屑物源示踪分析。通过研究区重矿物聚类分析、源区岩石类型分析并结合薄片和探针分析结果,发现研究区源岩类型多样,既有以绿帘石为代表的亲鲁西变质岩,也有以富含石榴石为代表的亲苏鲁变质岩,同时也有火山岩和沉积岩;从古近纪沙河街组三段沉积期开始源岩中亲苏鲁变质岩不断减少,亲鲁西变质岩和基性火成岩不断增加,至新近纪明化镇组沉积期洼陷内几乎无富含石榴石类型源岩,表明博兴洼陷自古近纪以来一直存在来自鲁西、胶东(超高压带)的物源记录,从古近纪沙河街组三段沉积期开始,胶东的物源供给逐渐减少,而到明化镇组沉积时由于鲁西的快速隆升,胶东与博兴洼陷的物源联系被切断。  相似文献   

北京、郑州和深圳三城市空气中气溶胶单颗粒特征的扫描电镜分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵承美  邵龙义  侯聪  幸娇萍  胡颖  王文华 《岩石矿物学杂志》2015,34(6):925-931

分别采集北京、深圳和郑州3个城市气溶胶样品,使用场发射扫锚电镜-能谱仪观察气溶胶单颗粒的显微形貌和元素组成,并利用图像分析系统对PM2.5的粒径进行了分析。结果表明,城市气溶胶单颗粒类型以矿物颗粒、烟尘和球形颗粒(飞灰和二次粒子)为主。对比3个城市气溶胶中不同颗粒类型数量百分比发现,矿物颗粒数量最多的城市是北京,飞灰和烟尘数量最多的城市是郑州,而规则矿物颗粒数量最多的城市是深圳。3个城市气溶胶单颗粒的数量-粒径分布均呈单峰分布。深圳气溶胶中颗粒物的粒径相对较小,其次为郑州、北京。3个城市气溶胶中颗粒物来源不同程度上都受到交通污染源影响,而燃煤源对北京和郑州气溶胶中颗粒物来源影响仍然不容忽视。  相似文献   

庆阳-合水地区长8油层组沉积物源分析     

杨梦辉  刘广锋  童明均  杨伟伟 《地下水》2015,(2)

物源分析对砂岩储层的展布与分析预测具有重要的意义。通过对鄂尔多斯盆地西南缘庆阳-合水地区上三叠统延长组长8油层组的砂岩重矿物组合、轻矿物组合及砂岩岩屑组分的平面分布特征分析,判断了庆阳-合水地区的沉积物源方向。研究表明,庆阳-合水地区存在两大物源和古流沉积体系,即西南方向的庆阳沉积古流体系和南部方向的合水沉积古流体系;长82亚组沉积期以南部的沉积古流体系为主,而长81亚组沉积期以西南部的沉积古流体系为主;重矿物组合特征分析显示长81亚组沉积期合水区带混源现象明显。  相似文献   

重载铁路水泥改良膨胀土路基填料动弹模量及阻尼比研究     

商拥辉  徐林荣  黄亚黎  陈钊锋 《工程地质学报》2020,28(1):103-110

动弹模量与阻尼比是土动力学分析中的重要力学参数,考虑重载铁路荷载特征定量分析水泥改良膨胀土的动模量和阻尼比的较少。依托蒙西至华中地区铁路煤运通道(简称蒙-华铁路)工程为背景,采用南阳邓州市大山寨膨胀土,通过在不同频率、围压、固结比及动应力幅值下的持续振动三轴试验,研究了水泥掺量3%和5%水泥改良膨胀土的动弹模量及阻尼比,并与膨胀土素土进行对比分析。结果表明:水泥掺量3%和5%改良膨胀土的最大动弹模量约为膨胀土素土的3~4倍;在动弹模量-应变曲线中,动应变小于0. 002时表现为陡降段,动弹模量随动应变增长降幅达70%,而动应变大于0. 002时降幅较小,动弹模量随动应变增长趋于稳定;动弹模量随围压、频率、水泥掺量增加而增大,阻尼比随围压、固结比增加而减小;低应变水平下,固结比与动模量成正相关关系,高应变水平下,固结比与动弹模量成负相关关系。同时,对动弹模量及阻尼比进行了归一化分析,建立了估算动弹模量及阻尼比的经验公式。  相似文献