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期刊信息/Journal information
地球科学
地球科学

王亨君

双月刊

1000-2383

xbb@cug.edu.cn,cjournal@cug.edu.cn

027-67885075

430074

武汉市洪山区鲁磨路388号

地球科学/Journal Editorial Committee of Earth Science-Journal of China University of GeosciencesCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是教育部主管、中国地质大学主办的综合性地球科学学术理论刊物,是中国自然科学核心期刊,以反映我国地球科学领域最新的高水平的基础地质、应用地质、资源与环境地质及地学工程技术科研成果为主要任务,以促进国内外地学学术交流,繁荣我国地质教育、地质科技与地质找矿事业,为我国社会主义现代化建设服务为目的。读者对象为从事地质教育和科研工作的研究者以及大学生和研究生。
正式出版
收录年代

    傅里叶变换离子回旋共振质谱在溶解性有机质分子表征中的应用:基于文献计量学可视化研究

    杨伦吴仕希付庆龙
    4156-4168页
    查看更多>>摘要:溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)是广泛分布于各类环境介质中的复杂有机混合物,对污染物和营养元素的环境行为以及全球碳循环具有深远影响.傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,FT-ICR MS)是当今研究有机混合物分子组成最为先进的质谱技术,对DOM的生态环境效应研究具有重要意义.为了解FT-ICR MS在环境科学、地球科学领域的研究现状、热点、趋势以及典型应用,基于Web of Science数据库并结合VOSviewer软件进行文献计量学可视化分析.结果表明:中国大陆在该研究领域的发文量最多,其次是美国.在学科上是以环境科学为发文量最多;在期刊上是以Environmental Science & Technology期刊发文量最多.国内高产作者为史权教授与何晨博士,国外高产作者为Thorsten Dittmar教授;相关研究热点关键词涉及空气、地下水、生物群落、饮用水消毒、水处理等为主.此外,相关典型应用旨在帮助人们提高对DOM高通量、非靶向定性分析的认识.首次报道了 FT-ICR MS在环境地球科学中的文献计量学研究,指出了当前的研究现状与热点,彰显了 FT-ICR MS在环境地球科学研究方面的巨大潜力.

    超高分辨质谱文献计量学天然有机质非靶向分析有机化合物环境地质

    高寒山区土壤溶解性有机质特征及其对河流溶解性有机质输出的影响

    熊净孙自永胡雅璐马瑞...
    4169-4183页
    查看更多>>摘要:冻土区土壤中存储有大量有机碳.目前对高寒山区多年冻土区和季节冻土区土壤有机质特征及其差异研究较少,对土壤中溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)特征及其对河水中DOM输出的影响认识尚不明确.为了解高寒山区土壤中溶解性有机质的分布规律、成分特征及对水体中DOM输出特征的控制作用,本研究采集青藏高原东北部葫芦沟小流域中多年冻土区和季节冻土区不同深度(<1 m)土壤样品,对土壤中总有机碳(soil organic carbon,SOC)和溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)含量、DOM的光谱特征、DOC的生物可降解性(biodegradable dissolved organic matter,BDOC)进行分析,并将其与不同水体中DOM特征的季节性变化进行对比.研究发现:多年冻土区与季节冻土区土壤在DOC的生物可降解性及微生物活动方面存在明显差异;多年冻土区土壤中SOC含量较高,但DOC含量较低,DOM的腐殖化程度和芳香性低于季节冻土区;季节冻土区的土壤中BDOC占比高于多年冻土.研究表明:高寒山区土壤水文特性对土壤有机质含量和特征的显著影响,其中土壤含水率是重要影响因素;多年冻土区浅层土壤DOM对河水DOC浓度和成分变化起决定性作用;相比之下,季节冻土区土壤对河水DOC浓度和成分变化直接影响较小,水文条件影响着水体中DOM的输出特征.本研究成果对高寒山区冻土退化条件下的碳循环研究具有指导意义.

    高寒山区多年冻土季节冻土土壤溶解性有机质DOM生物可降解性水文地质

    地外有机物种类与分布及其天体生物学启示

    邱梦凡薛皓中胡森
    4184-4203页
    查看更多>>摘要:回顾了地外有机物的探测历程和地外样品中有机物的研究进展,探讨了星际介质和地外天体与地外样品中有机物的种类、结构、化学成分、同位素组成等特征,旨在梳理地外有机物的成因及其相关的科学问题,并探究其天体生物学的启示.星际介质普遍存在有机分子,指示宇宙空间中的有机物具有普遍性,并非地球或太阳系独有.碳质球粒陨石中发现羧酸、氨基酸、醇醛酮等有机物种类.随着深空探测技术的发展,火星大气中检测到甲烷的波动,土卫六表面广泛覆盖的液态碳氢化合物,彗星上探测到甘氨酸,小行星返回样品中发现存在氨基酸,这些研究指示太阳系可能广泛分布着有机物,为探寻地外生命和揭示生命起源提供了重要线索.

    地外有机物化学组成太阳系生命起源地球化学天体生物学

    基于人工智能变形预测隧道坍塌失效概率评估方法

    吴波丘伟兴徐世祥蔡俊华...
    4204-4215页
    查看更多>>摘要:当隧道坍塌事故发生时,决策者往往没有足够的反应时间去采取相应的加固措施.超前预测隧道坍塌失效概率已成为隧道工程建设的关键问题.为了超前评估隧道坍塌失效概率并及时预警,本研究提出了一种多数据融合方法.该方法将云模型(CM)、多输出高斯过程回归(MOGPR)和改进的D-S理论相结合.通过融合多项监测数据(拱顶位移、水平收敛位移),减少数据的不确定性,提高评估结果的准确性和鲁棒性.此外,利用人工智能预测的围岩变形作为信息源,得到超前的坍塌失效概率评估.并将该方法运用于金珠帕隧道,为决策者提供更多的响应时间.最终,围岩支护只产生少量的变形裂缝,避免了隧道坍塌的发生.

    隧道坍塌失效概率评估云模型D-S理论多输出高斯过程回归安全工程工程地质

    基于集成学习和LEM的折线型边坡稳定性评价方法

    邓子昊张黎明徐兴华吕庆...
    4216-4224页
    查看更多>>摘要:传统边坡稳定性力学分析方法计算效率有限且往往需要借助专业软件,不利于推广.机器学习作为一种高效分析手段可应用于边坡稳定性评价.基于随机生成的大量折线型边坡样本,通过极限平衡法(LEM)求解安全系数,从而构建边坡安全系数数据库,通过集成神经网络模型建立LEM代理模型.分别采用Bagging和AdaBoost.R2两种算法构建集成神经网络,建立折线型边坡安全系数预测模型,通过实际边坡工程案例进行了验证,并与单神经网络进行了对比.通过ROC曲线分析法评价各个模型性能,确定合理的安全系数阈值.结果表明两种集成模型性能显著优于单神经网络模型,其中单神经网络模型的AUC值为0.826,AdaBoost.R2模型为0.893,Bagging模型为0.929,更能准确辨别边坡的稳定性情况.提出的方法能快速、准确地评价折线型边坡稳定性,为区域性大量边坡的稳定性快速评价提供工具.

    集成神经网络极限平衡法折线型边坡边坡稳定性ROC曲线分析法滑坡工程地质

    考虑地层变异和趋势非线性的海床波速结构非平稳随机场模拟方法

    张岩陈国兴赵凯方怡...
    4225-4237页
    查看更多>>摘要:地层及其剪切波速(Vs)结构的空间变异性对场地地震反应有显著影响.基于渤海湾海床钻孔资料,采用与耦合马尔可夫链相比对随机地层模拟范围更广、对地层界限模拟效果更光滑的嵌入式马尔可夫链模型模拟钻孔深度A以浅地层的变异性,模拟结果具有较高的精度.采用点估计法给出了以幂函数和线性函数描述海床Vs随h变化的趋势时相应Vs的均值和标准差随A的变化.基于实测钻孔的Vs剖面,采用非平稳条件随机场模拟随机Vs-结构的空间变异性.发现考虑地层的变异性以及忽略Vs沿A变化的非线性趋势均显著增大随机Vs-结构模拟结果的标准差.采用隶属函数和模糊马尔可夫链模型,建立海域钻孔深度外延的未知地层和近岸陆地相应深度已知地层的相关性和转移概率,给出了钻孔深度以深的海床随机地层及其Vs-结构的可能空间分布.为开展海洋工程场地地震反应分析提供了合理的随机地层和Vs-结构资料.

    海床场地剪切波速结构空间变异性非平稳随机场趋势非线性地震工程地质

    多边形断层生长过程和机制

    王锦怡孙启良
    4238-4248页
    查看更多>>摘要:多边形断层广泛发育在大陆边缘沉积盆地中,但是目前对于多边形断层的生长过程和机制尚不清楚.本研究基于高精度三维地震资料,刻画了新西兰大南盆地中多边形断层系统的特征,剖析了其生长过程,并建立其生长模式.根据研究区多边形断层的几何特征,新西兰大南盆地中多边形断层可以划分为Tier1和Tier2两个层段.多边形断层落差剖面主要为"C"型、双"C"型和"B"型.结合断层的几何及生长特征,本研究提出了跨层段多边形断层的生长模式:多边形断层首先在下部层段的中心成核,并向各个方向生长;经过一段平静期后,多边形断层在新(上部)层段的中心成核;上覆层段中的多边形断层与下伏层段中的多边形断层逐渐联通,形成中继结构和跨层的"大断层".本研究揭示了多边形断层的生长机制,明确了断层的成核、生长和停止生长等生长过程,相关研究成果能够服务于油气勘探开发及防灾减灾等.

    多边形断层几何特征生长过程新西兰大南盆地海洋地质沉积地质

    红层判识及其科学研究意义:从岩表特征模糊区分到地质基因定量判定

    周翠英廖进刘镇
    4249-4264页
    查看更多>>摘要:红层是岩石圈层具有代表性的沉积地层之一.其分布之广,厚度之大,沉积之典型、地貌之完整,实属罕见.同时又是中华文明与文化传承的重要载体.长期以来,是地质、工程、生态与材料等领域关注的热点之一.但是,自1835年英国工程师和1925年李四光先生提出红层概念以来,至今尚未达成统一认识,缺乏较为系统的对红层判识及其科学意义的归纳总结,约束了对红层的全面认识,难以满足红层科学发展的需要.为此,较为系统地回顾了红层判识的岩表特征模糊区分、地貌颜色明确辨别、地层规律定性识别与地质基因定量判定等4个阶段的主要历程,归纳总结了不同阶段红层判识的科学意义,讨论了地质演化关联、对象范畴扩展与材料属性模型等红层判识趋势及其主要发展方向,在此基础上,提出红层判识的价值与展望.

    红层地质基因定量判识范畴扩展科学意义沉积学地层学

    《地球科学》征稿简则

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