电风扇国内外研究现状

（一）美国百年地下水开发利用史的启示美国是开展地下水可持续利用性研究比较早的国家。早在1883年美国学者Chamber⁃lin即出版了《自流井》，首次论述了自流井的成井条件和开发理论。1897年Iowa州地质调查局Norton在《Iowa自流井》报告中首次使用“含水层”理念。Todd于1900年提出，过多的自流井将导致自流水量衰减。1923年Meinzer出版了《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》，系统地总结了水文地质学的研究工作和理论进展，同时首次对全国地下水资源进行了定性评估，阐述了美国地下水发生、补给、排泄、径流、数量、质量、开发利用等各个方面（陈美贞，2006；陈仁升等，2003）。1935年Theis提出非稳定流理论，使许多实际问题得到较好解决。在地下水开发方面，人们开始意识到地下水资源是有限的。20世纪30年代Tolman及同事发现了地下水开采所引发的海水入侵和地面沉降现象。20世纪60年代中期，以州为单位先后进行了各州地下水资源调查和均衡法地下水资源评价。1963年McGuinness总结了各州及地区地下水资源评价研究成果。1977年美国发生了特大干旱，1978年美国地质调查局（USGS）启动了“区域水系统分析项目（RASA）”，历时近20年，调查和研究了全国28个以流域为单元的水系统，采用三维有限差分地下水流数值模型，模拟地下水开发前后地下水动态变化，并于1990～2000年期间编制出版了各个水系统的地下水图集（比例尺为1：250万～1：10万）。目前，美国的地下水开采量占总用水量的 20.7%。其中，98.3% 的家庭用水、57.4%的牲畜用水和41.5%的灌溉用水都依赖于开采地下水源供给，而且对生态环境的改善和保护意识也越来越强烈。为此，美国正在开展新一轮“地下水资源计划”（GWRP），研究重点已从过去的以州为单位转向整个水系统、水文系统和生态环境系统，从过去偏重地下水的资源供给功能转向地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能综合调查评价研究，强调地下水可持续利用性研究。近百年来美国地下水开发利用史表明，经济社会发展对地下水开发利用理念及其生态-地质环境功能研究具有重大推动作用。在19世纪以前，地下水仅是经济社会发展中一种补充性资源，在水资源中地表水的开发利用研究占主导地位。进入20世纪60年代，地下水成为经济社会发展愈来愈依赖的基础资源，特别是在持续干旱年份，地下水的开发利用得到空前的重视，同时含水层疏干、依赖地下水维持的生态系统急剧退化、地面沉降和海咸水入侵等环境问题日趋显现。据USGS统计，在美国公共供水中，地下水的比重从1950年的26%增到2000年的37%。80年代，地下水保护问题受到重视，美国联邦政府制定了提高污水排放标准和提高用水效率的多项保护法规，到2000年亩均灌水量比1950年减少了30%。在《2000～2010年美国地质调查局地质部科学战略》和《1998～2008年水资源部发展战略》中，突出了地下水的可用性和可持续性研究，包括城市化和市郊化对地下水影响调查、海岸带土地利用和人口增长对地下水影响调查和地下水-地表水相互作用研究。（二）国内地下水评价研究动态从20世纪50年代以来，地质矿产部和有关部门在全国范围内开展了大量的地下水及其环境地质问题调查评价工作，包括区域水文地质、供水水文地质、环境水文地质、地下水资源评价与新技术和新方法应用。经过50多年来的水文地质工作，基本查明了我国地下水资源的区域分布规律，并且把西北和华北的地下水勘察研究作为一项主要战略任务做了大量工作，实现了各种信息的采集、处理、存储、传输和交换，并开始把地下水作为水圈、岩石圈的组成部分和重要环境因子，开展地球表层四大圈层相互关系及大陆水循环与全球变化研究，把地下水融入“全球一体化”的大环境中思考，利用大剖面、同位素等研究地下水循环方式，极大地改变着地下水评价的传统思维与方式，尤其是近几年信息技术的发展，加快了对地下水评价的速度。50多年的地下水评价工作，具有如下特点：①体现国家意志、服从国家目标，成为地下水评价的宗旨；②发挥水文地质工作优势，体现地下水区域性、基础性评价服务于国家建设；③取得的丰富资料和经验，奠定了地下水评价方法研究的基础。自20世纪70年代以来，由于应用数学和地下水动力学的相互渗透，以及电算技术的推广和应用，丰富并突破了传统水文地质学的内容，使地下水评价从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源评价的基本理论，从稳定流发展到非稳定流，从二维流发展到三维流，从一般均衡法和比拟法，发展到解析法和有限单元或有限差分数值法及相关分析法。地下水质量评价从单项评价发展到综合评价，从一般数理统计方法发展到聚类、神经网络和灰色系统评价方法。20世纪80年代后期，地下水资源评价工作开始把主要目标转向管理模型的研究，涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面问题。但是，面对21世纪可持续发展的要求，地下水评价工作存在不同程度的不适应新问题。始于20世纪80年代的第一轮全国地下水资源评价，是基于以消耗资源、牺牲环境作为代价的发展过程，在评价指导思想、评价理念和评价方法诸方面，都存在历史的局限性，急需按新的要求进行完善和发展。例如由于受当时认识能力和技术水平的局限，对地下水系统的资源、环境和生态属性功能的基本认识和评价方式中，有关可持续发展思想和水循环理念体现不足，静态思维比较突出。1.地下水资源分类与概念演变20世纪50～60年代，我国在地下水资源评价方面普遍采用前苏联的“四大储存量”的概念，即动储存量、静储存量、调节储存量和开采储存量。在欧美一些国家也都使用过这些概念（曲焕林等，1991）。经过水文地质工作者的多年实践，普遍感到应用“四大储存量”的概念评价地下水资源存在许多缺陷（陈雨荪，1982；刘光亚，1982；王强忠等，1982），现在已基本停止使用。在20世纪70年代提出了“三种水量”的概念，即补给量、储存量、允许开采量，并于1989年纳入国家标准（GBJ27-88）。但是随着实践和理论的发展，其局限性和理论缺陷逐渐暴露出来（徐恒力等，2001）。方案中沿袭以含水层（或水源地）为评价单元的思维模式，没有体现地下水资源整体性和系统性；补给量和储存量的时空概念含糊，容易造成水量重复计算；允许开采量仅仅是一种笼统的提法，在实践中难以操作等。20世纪80年代“资源”的概念逐渐为人们所接受，欧美、日本等国家和地区先后采用了地下水资源的概念，陆续出现了“潜在可更新资源”（Potential Renewable Resource）、“实际可更新资源”（Actual Renewable Resource）、“可用更新资源”（Available Renewable Resource）、“安全开采量”（Safe Yield）、“可持续开采量”（Sustainable Yield）和“实际可持续开采量”（Practical Sustained Yield）等。我国学者王大纯教授（1995）等人，从地下水资源自然属性出发，将地下水资源划分为“补给资源”和“储存资源”两类。“补给资源”被定义为“含水系统可以恢复再生的水量”。将含水系统的多年平均补给量作为补给资源量，单位为m3/a。“储存资源”被定义为“含水系统在地质历史时期积累保存下来的水量”。将含水系统多年平均低水位以下的重力水体积作为储存资源量，单位为m3。陈梦熊院士等1983年提出的、后经过不断调整和补充（2002）的地下水资源分类，也具有广泛代表性。在该分类中，将地下水资源分为“天然资源”和“可采资源”。“天然资源”被定义为“在一个完整的水文地质单元（地下水系统）内，地下水在天然条件下通过各种途径，直接或间接地接受大气降水或地表水入渗补给而形成的具有一定水化学特征、可资利用并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量”，一般可用区域内各项补给量的总和或排泄量的总和来表征。“可采资源”被定义为“在经济技术条件合理、开采过程中不发生水质恶化或其他不良地质现象（如地面沉降、地面塌陷等），并对生态平衡不致造成不利影响的情况下，有保证的可供开采的地下水资源”。2.地下水资源评价方法研究现状达西（Darcy）定律和水量均衡是地下水资源数量评价的理论基础，由此产生了两种评价方法，即“地下水系统水量均衡法”和“地下水系统水动力学法”。“地下水系统水量均衡法”是直接利用质量均衡原理，通过建立地下水系统的补给量、排泄量和储变量之间水量关系，确定地下水资源数量。“地下水系统水量均衡法”既可用于区域地下水资源的水量计算，又可用于局域地下水资源的水量计算；既可估算地下水系统的补给和排泄的总量，又可计算地下水系统的各单项量，是地下水资源评价中最常用的一种基本方法，也是一种比较可靠的方法。“地下水系统水动力学法”是根据达西定律和水量均衡原理，建立描述地下水运动规律的微分方程，通过求解微分方程，实现对地下水系统水量状态评价。按照微分方程的解法，划分为“解析法”和“数值法”。解析法是根据地下水井流理论进行地下水量评价，主要适用于均衡区范围较小、水文地质条件简单的均质含水系统。在20世纪50年代之前，解析法在地下水资源评价中发挥了重要作用，迄今仍然是地下水资源评价中确定水文地质参数的主要方法。但是当把解析法应用于大范围水系统时，由于实际的水文地质条件远较解析法所假设的条件要复杂得多，其局限性就暴露了出来（薛禹群等，1986）。为了解决随地下水开采规模进一步扩大所出现的问题，在20世纪50～60年代，兴起物理模拟（电模拟和砂槽模拟等）技术，但是仍不能很好地解决复杂水文地质条件下区域地下水资源评价所面临的问题。计算机技术和数值计算在地下水资源评价中的应用推广，使一些复杂地下水流模拟成为可能，而且开始考虑含水介质的非均质性和各向异性，对复杂的越流系统和具有不规则形状的各类边界条件，以及多相流和双重介质等问题也开展了深入的研究，在概念模型中地保留了实体系统的自然特性。由于数值法既可用于大区域地下水资源评价，又可用于局部的水源地评价；既可处理复杂的水文地质问题，又具有较高的计算精度，因此，逐渐成为地下水资源评价的重要方法，并因其更易实现系统分析的目标而被广泛应用于地下水资源评价和管理工作中。在地下水资源评价中，常用的方法还有水文分析法、相关分析法、水文地质比拟法等。“水文分析法”是仿照陆地水文学的测流分析，计算地下水补给量的一种方法，主要应用于地下水补给量全部转化为地下水泄流的地区，如岩溶管道流区、全排型岩溶大泉的岩溶水系统或基岩山区裂隙水系统等其他方法难以应用的地区，主要有地下径流模数法和基流分割法。“水文地质比拟法”，常用于实际资料缺乏的地区，主要根据水文地质条件的相似性，用区域内局部地段或相似条件的其他地区的实际资料比拟到全区或研究区进行地下水资源评价，多数用于可采资源的估计。该方法是研究区缺乏资料情况下不得已的选择，其评价结果的精确性较差。“相关分析法”是一种统计学方法，主要用于区域水文地质勘探试验资料不足，但是地下水动态资料较多的地区，应用这种方法进行外推时其可靠性很难保证。“开采试验法”，在地下水的非补给期（枯水期），按接近取水工程设计的开采条件，进行较长时间的抽水实验，然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量，并以此作为水源地的允许开采量。该方法主要用于水源地允许开采量的评价，在区域地下水资源评价中主要用该方法求取参数。纵观国内外地下水评价成果，最常用的方法是“地下水系统水量均衡法”和“数值法”。美国1977年开展的“区域水系统分析计划”（简称RASAP，1978～1995年期间）联合运用数值法和均衡法对全国25个主要地下水系统水资源进行了评价（USGS，1998）。在2000年开始的新一轮地下水资源评价（Ground-water Resources Program）中，仍然以数值法为主（USGS，2001）。欧盟各国联合开展的区域地下水资源评价中，水量均衡法是主要方法（Fried，1982；Rees and Cole，1997）。此外，亚洲、非洲一些国家也大多采用水量均衡法和数值法进行区域地下水资源评价（Leslie B.Smith and Kadri Külm，2002；Shahin，1989；Lloyd，1990；Ulf Thorweihe and Manfred Heinl，2002）。我国在20世纪80年代开展的第一轮全国地下水资源评价中，均衡法和数值法也是主要评价方法。随着数学地质的发展，最近在国内外地下水评价中出现了一些新的理论方法，如随机理论和神经网络（Kitanidis，1985；Bates，1992；Gelhar，1993；Brannan，1993；杨金忠等，2000），但是这些方法还处于理论探索之中，目前还难以广泛实际应用。3.地下水质量评价研究现状我国在早期的地下水质量评价中一般借用外国学者设计的评价模式，如内梅罗（Nemerow N.L.）指数法等。但是在应用过程中，逐渐发现这些评价模式在理论上和实践上的不足，于是我国地下水质量评价工作者，根据自己实践的经验和实际情况，提出了许多适合不同用途的水质量评价方法。如20世纪60年代开始用“环境质量综合指数”定量地表示环境质量状况，发展至今已提出许多种计算综合指数的数学模式，这些模式对环境质量的划分一度起了积极的作用。早期全国性地下水质量评价，尚无“国家地下水水质标准”，主要依据国家建委和卫生部批准试行的“生活饮用水卫生标准”（TJ20-76），并参考世界卫生组织（WHO）1958年公布的“饮用水水质标准”，个别评价参数考虑地方“饮用水水质标准”。评价方法主要采用指数法、多项参数法和模糊数学法等。在现今的全国地下水质量评价中，虽然在评价项目选定、分类和污染等级划分等方面有所变动，但是其思路和技术方法均沿袭了这一格局。20世纪80年代以来，随着计算机技术的高速发展和广泛应用，模糊数学、灰色聚类和神经网络等方法在地下水质量评价中广泛应用，且随着方法的改进，人们也越来越重视评价结果的合理性。但是由于影响地下水质量的因素较多，以至各评价方法都存在一些局限性。例如综合污染指标法的“硬性分级划分”，灰色和模糊系统需要设计若干不同的效用函数（灰色系统的白化函数、模糊数学的隶属函数等），以及人为地给定各评价指标的权重（或权函数）等，这些效用函数和指标权重的给定难免不带主观性，造成评价方法难以通用，增加了应用的困难和人为臆断因素对结论的影响。在地下水质量评价方法中，普遍存在“参数权重”问题，例如指数法把各个水质参数等同，模型法在参数选取和参数权重设定中存在较大的主观性。目前，迅速发展的人工神经网络评价方法，拓宽了地下水质量评价方法的视野。4.地下水脆弱性评价研究现状自1968年Margat首次提出“地下水脆弱性”这一术语后，虽然经过几十年的发展，但是至今国内外对“地下水脆弱性”概念仍然没有统一的定义，许多学者根据自己所考虑的因素从不同的角度给“地下水脆弱性”以不同的定义。以1987年为限，“地下水脆弱性”概念的发展过程可划分两个阶段。在1987年以前，有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素这一角度来定义的。1970年Margat与Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer与Rezac则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度，这种危害程度由自然条件决定，而与现有污染源无关。Vrana提出地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。1983年Villumsen等定义地下水脆弱性是指应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。1987年“土壤与地下水脆弱性国际会议”揭开了“地下水脆弱性”研究新阶段的序幕。多数学者主张在定义地下水脆弱性时应考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。有的学者提出地下水脆弱性是地下水质量对现在或将来有害于其使用价值的敏感性。地下水系统脆弱性已经被广泛认同的是指这个系统对来自外部（天然与人类活动）从时间和空间上影响它的状态及性质的处理能力。1991年美国审计署应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性，而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年提出地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性，并将地下水脆弱性分为两类：一类是本质脆弱性，即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性；另一类是特殊脆弱性，即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。欧洲、北美和澳大利亚等地区，在地下水污染防治工作中，已经以污染治理为重点转变为以防止污染为重点，开展了地下水环境脆弱性评价，并编制了评价图册。至今国内尚没有明确的“地下水脆弱性”的定义，定义多引用外文资料，多是从水文地质本身内部要素角度出发，针对局部城市或水源地，包括“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”工作，研究地下水本质脆弱性，常以“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等来代替“地下水脆弱性”这一术语。5.存在问题新中国成立以来，地下水评价工作为保障国家经济社会发展的需求提供了重要支撑。但是，从地下水可持续利用角度考虑，地下水评价工作尚存在如下问题：1）以往的工作，偏重地下水赋存条件的研究，对地下含水层结构和地下水补、径、排条件研究程度有待深入。作为地下水赋存空间的地下水系统结构和地下水动态，是地下水资源评价的基础。2）地下水与环境保护密切相关，是环境保护的重要制约因素。以往对地下水质量、环境和生态属性功能评价重视不够。3）地下水资源可持续利用程度及趋势预测研究缺乏深度，不能适应国民经济对地下水前瞻性要求。4）由于大量的水利工程修建，改变了地表水、地下水循环条件，出现了不少新的水环境问题，特别是地下水补给条件的改变，使得有些地区地下水补给减少，生态环境不断恶化。因此，在新的地下水评价中急需考虑这些变化的影响。（三）地下水功能评价与区划研究现状1998年许志荣在《水文地质工程地质》（第五期）上发表了“地下水功能区划分初探”，提出了开展地下水功能区划的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》（第一期）上介绍了“灰色聚类分析在地下水区划中应用”的技巧。2001年费为进等在《地下水》（第四期）上发表了“快速灰色分级聚类法在地下水功能区划中应用”，提出灰色分级聚类法是地下水功能区划的一种简明方法。这一时期的地下水功能研究都是从地下水资源合理利用角度出发，基于传统地下水资源评价理念。2002年中国地质调查局水环部从生态、地质环境保护角度，作为约束条件，提出开展“地下水功能评价专题研究”，由中国地质科学院水文地质环境地质研究所张光辉研究员主持开展有关地下水功能理念、评价理论与方法探索性研究，于2003年提出了地下水功能评价基本框架和评价指标体系。2004年6月该项目组完成了“地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能评价的科学体系”构建和论证，包括基本理念、评价理论、评价指标体系和评价关键技术等，编制了“地下水功能评价与区划技术”，编入中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价技术要求系列》（二、三）中，并先后在兰州、武汉、石家庄、北京、沈阳和呼和浩特主办“地下水功能评价与区划”技术骨干培训班，在我国西北、华北和东北地区全面推广应用。2004年唐克旺等在《水资源保护》（第五期）上发表了“地下水功能区划分浅谈”，介绍了水利部门进行地下水功能区划的基本思路。2005年水利部下发了《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》。2006年张光辉等在《水文地质工程地质》（第四期）上发表了“区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法”一文，全面阐述了地下水功能评价理论和方法；黄鹏飞等在《中国环境管理》（2006年第二期）上发表了“层次分析法在民勤绿洲地下水功能评价中应用”，介绍了地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能状况。2007年罗育池等在《中国农村水利水电》（第九期）上发表了“基于MapGIS的河南省浅层地下水功能评价与区划”；吕红等在《水文》（2007年第三期）上发表了“山东省地下水功能区划初探”，指出地下水功能区划是政府行使管理职能的重要基础；闫成云等在《水文地质工程地质》（2007年第三、四期）上发表了“疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价与区划”，引用大量实例阐述了地下水功能评价与区划的实际效用。2007年范伟完成了“吉林省平原区地下水功能评价”硕士学位论文。张光辉等在《地质通报》（2008年第六期）上论证了地下水功能评价与地下水可持续开采量的关系。（四）地下水开发利用研究现状与趋势地下水开发利用研究总的趋势是学科内涵不断拓展、生态-地质环境保护优先、安全保障能力建设为重点、与经济社会和谐可持续发展是根本。1）资源和环境、生态并重，已成为地下水开发利用研究的主题。地下水可持续利用既要保障社会稳定的水供给，又不能牺牲生态-地质环境效益，同时不影响未来长远的水资源利用。恢复由于人类影响而退化的地下水功能、地下水疏干区定量跟踪和调控、增强地下水含水层获得补给途径和机制、地表水与地下水联合调蓄和协调开发、地下水利用和分配的社会-经济规律及管理模式等是当前重要的研究课题。2）地球表层系统的水文地质过程研究，已成为现代地下水科学演化的重要专题。土壤、包气带、浅层地下水、湿地与湖泊、绿洲、河流和农业用地等，与地下水可持续利用性研究密切相关。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质，化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带，也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。包气带中所发生的物理、化学和生物过程与水文地质学、土壤学、生态学和环境学关联性愈来愈紧密（甘肃地调院，2007）。3）建立高效的地下水动态监测、状况调查和突发应急机制，经济社会发展的需求愈来愈迫切。1996年国际水文计划工作组将“可持续水资源利用”定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求，而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。要求在水资源规划、开发和管理中，寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调，强调未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护的完整性，使“未来遗憾可能性达到最小”。2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”上，达成一个共识：流域统一管理是防止土地退化、保护淡水资源与生物多样性、实现水资源可持续利用的必然抉择。4）可持续性（Sustainability）是当今地下水开发利用中最为人们关注的核心。它指地下水时空上能够连续下去。Serageldin and Steer将“可持续性”概化为“可持续性弱”、“可持续性适度”、“可持续性强”和“可持续性过强”。“可持续性弱”不关心局部、只关心整体；“可持续性适度”主要以维持系统的整体性为目的，但也适当关照其组分；“可持续性强”要求保持系统组分的良好状态，同时也关照到系统整体，各组分不可互相替换，而且根据某些理解，即使是在组分内部，可替换性也是受到限制的；“可持续性过强”就是保持系统的所有要素完好无损且无任何损耗。

9. 1. 1 GIS 在突水评价方法的现状研究目前，常用的突水预测方法主要有以下几种:( 1) 突水系数法。20 世纪 60 年代初，我国焦作、峰峰、淄博矿区就总结出了预测底板突水的经验公式———突水系数法。他们是根据本矿区开采到一定深度时各个矿井底板突水的实际资料总结出来的。该方法物理概念明确、公式简单实用、计算方便且现场易于操作，在预测煤层陷落柱突水和解放受水威胁的煤炭资源方面起到了积极作用。该方法具有较强的生命力，一直沿用至今。( 2) 突水概率指数法。该方法的基本思想为: 根据大量的突水资料分析，找出导致底板突水的主要影响因素; 利用专家经验知识和分类统计法确定各种因素在底板突水中所起作用的大小，即确定各种突水因素所占的权重，建立求突水概率指数的数学模型; 将建立的模型运用到已有的突水案例中，求出各个突水案例的突水概率指数; 依据案例的突水概率指数的统计，求出各种情况下的某突水程度发生的概率。此方法综合考虑到了煤层底板突水众多影响因素，利用该方法预测底板突水具有较为普遍的意义。( 3) 脆弱性指数法: 此方法在煤层底板突水主控因素体系建立的基础上，以多源信息复合理论为指导，以具有强大空间数据分析处理能力的 GIS 为操作平台，在分析确定底板突水各主控因素的基础上，经过数据采集、数据分析和处理，建立各主控因素的专题图层; 运用多源信息复合叠加原理，采用如人工神经神经网络、证据权重法、Logistic 回归、层次分析法等现代线性或非线性数学方法，建立煤层突水预测评价模型，最终对煤层突水脆弱性做出科学的分区和预测评价。该评价方法考虑到了煤层突水的多种影响因素及相互复杂作用关系，考虑到各影响因素的重要性( 即“权重”) ，且具有多级分区的特点，易于掌握，在煤层突水，尤其是底板突水脆弱评价中的取得了满意的效果。就煤层突水预测的评价方法而言，还有许多的理论和实际问题需要进行更全面、更深入的研究，尤其是对于煤层陷落柱突水的研究，从而对已有的突水预测评价方法在实用性和易用性方面逐步完善。因此，煤层陷落柱突水预测方法仍需不断地探索。9. 1. 2 GIS 在突水危险性评价中的现状研究随着计算机制图技术的发展，具有强大空间数据库管理功能和空间分析功能的地理信息系统( GIS) 在煤矿突水危险性评价中得到了越来越广泛的应用。经过近 40 年的发展，GIS 已成为一种熟练的空间数据处理技术。GIS 强大的空间数据库管理能力和空间分析功能为我们研究煤矿底板突水区域危险性评价提供了一个卓有成效的方法。GIS 已被广泛应用到评价工作的多个环节，例如数据采集、评价指标空间分析、评价计算以及评价结果表达，使我们从传统的复杂的手工劳动中解脱了出来，并使危险性评价的空间数据集成更简便、分析更快速、精度更高，从而促进了该研究领域的快速发展，相关的研究成果大量涌现。曹中初、孙苏南等人( 1996) 将 GIS 技术引入煤矿水害预测研究，以 ARCINFO 作为操作平台，经过数据采集与处理、专题图层生成、图层配准与编辑、多因素复合叠加处理，建立了以峰峰二矿小青煤为例的突水预测新模式。江东、王建华等人( 1999) 以山东肥城国家庄煤矿为研究区，以多源信息复合为核心，建立了 GIS 支持下的突水预测模型，并进行了深入研究。武强、董东林、陈佩佩等人( 2002) 利用 GIS 与 ANN 耦合技术，在准确描述煤层底板突水各主控因素对突水事件的影响基础上，建立了能够反映多种主控因素综合作用的突水模型，并对华北地区煤层地板突水进行了脆弱性分区。王茂连、孙苏南、江东等利用 GIS 技术，在综合分析矿区水文地质、地质构造和突水资料的基础上，建立能够反映多种影响因素综合作用的突水模式，帮助决策人员做出正确判断。这一技术在矿井突水预测评价领域具有广阔的应用前景。9. 1. 3 贝叶斯网络的应用现状研究贝叶斯网络( BN) 的发展主要经历了 3 个阶段:( 1) 第一阶段( 20 世纪 90 年代之前) : 主要是建立 BN 基本理论体系和进行不确定性推理的研究，这个阶段主要是根据专家知识来构建 BN。( 2) 第二阶段( 20 世纪 90 年代) : 主要是根据数据和专家知识相结合的方式来建立BN，这个阶段出现了许多经典的 BN 学习算法;( 3) 第三阶段( 20 世纪末和 21 世纪初) : 以解决实际问题为目标，主要研究 BN 的应用。目前，BN 已被广泛地用于医疗诊断、工业控制、专家系统、统计决策等领域中解决实际问题，并且取得了较好的效果。国外在近 10 年来，相继出现了大量应用 BN 解决实际问题的研究和文献，BN 在许多领域都得到了广泛的应用。例如医疗诊断方面有 ALARM 网，常被作为 BN 结构学习算法检验的标准网; Alberola 等把 BN 用于人类学习中的问题解决研究; Rodrigues 等将 BN 用于制造过程诊断控制; Gemela 利用 BN 进行金融风险分析; Sillanpaa 等利用 BN 模型进行 DNA 的分析; Brenda 利用 BN 进行系统可靠性分析; Socher 等人利用 BN 进行图像分析和语音识别;Sanguesa 等人利用 BN 学习方法进行工业废水处理。以上是 BN 在国外的一些成功应用。国内 BN 的应用较国外稍晚一些，不过近几年也出现了很多关于使用 BN 解决实际问题的研究。西安电子科技大学的李伟生等将 BN 用于规划识别; 清华大学的曹冬明等利用BN 技术进行故障定位通用性较强; 上海大学的李明等将 BN 用于模型诊断串行译码; 上海交通大学的邓勇等将 BN 用于模型诊断; 清华大学的孙亚男等利用 BN 方法进行冠心病中医临床诊断; 戴芹等利用 BN 对遥感数据进行分类; 中南大学的李仪等利用 BN 对移动机器人进行避障等。

国际油气与固体矿产资源领域最重要的发展趋势就是全球资源一体化、市场一体化。因此，在能源战略甚至是国家发展战略中，必须把开发利用海外资源作为核心内容，建立相应的信息库、决策方法库和动态分析模型。很多发达国家、石油跨国公司和国际组织，以及一些有影响力的研究机构，很早就已经认识到建立全球资源开发利用的数据库和决策支持系统的重要性。比如埃克森公司、道达尔公司和壳牌公司都具有这些数据库和风险管理系统。其中，埃克森公司的全球油气系统最为著名。这些数据库和评价技术在公司范围内，是核心技术和资源，不会与别的公司和国家共享。同时，有许多权威的国际咨询公司开发出了类似的数据库和风险管理体系，比如著名的IH S公司就具有非常详细的数据库，对外服务中价值极高。国外一些著名的研究机构或政府部门，如：国际能源署（IEA）、国际应用系统分析研究所（IIASA）、美国能源部（DOE/U.S.），已经建立了旨在辅助决策的能源系统。最具代表性的能源模型是美国能源部开发的国家能源模型系统（NEMS）和国际应用系统分析研究所与世界能源委员会（WEC）合作开发的IIASA-WECE3模型。NEM S模型是美国EIA/DOE（美国能源部能源信息署，简称EIA）于1993年开发的能源经济区域决策支持模型，目的是通过模拟美国及国际能源市场来规划能源、经济、环境、安全因素对美国能源消费、价格、安全的影响，为决策者制定国家能源发展战略和规划提供必要的决策信息支持，其中最重要的模块就是石油和天然气的全球生产、消费、资源、贸易和价格运行的动态模型。依赖此模型，可以规避国际石油市场的价格风险，规避海外油气进口的供应风险，规避本国能源消费的需求风险。ⅡASA-WEC E3模型是ⅡASA和WEC于20世纪90年代开发的基于动态线性规划的能源－经济－环境决策支持模型，它是以连续的、相互独立的情景分析方式，研究受不确定性因素影响的未来社会、能源消费和技术发展的一系列可能的状况，从而为决策者制定能源长期和短期规划提供信息支持。国内已经意识到海外开发需要现代化的风险管理技术的支撑，但是目前只有一些分散的研究，尚未从国家层面上系统地规划和协调实施，更没有形成支持企业海外投资决策的系统。国内的石油公司，特别是中国石油天然气集团的国际油气勘探开发业务已经有10多年的历史。在这方面积累了大量数据和信息，也开展了大量的研究。例如，在资源方面，中国石油天然气集团经济技术研究院具有世界盆地数据库和最近开发的区块图集，对海外投资环境，特别是法律法规、合同模式、条款数据和投资信息的基本数据和信息，有一定的积累；中国石油天然气勘探开发公司（CNODC）海外中心具有许多国家的项目资料和一线的实践者。但是还没有系统地建立针对海外资源开发利用的风险管理系统。相比之下，中小石油公司，特别是民营石油公司十分缺乏系列的数据和信息支持，更没有辅助的风险管理系统。在全球矿产资源利用方面，发达国家的政府机构和许多跨国公司都定期地进行全球矿产资源分布及潜力分析，一方面将其作为制定国家资源安全战略的重要依据，通过调整资源规划和政策，以应对资源供应的风险；另一方面为国家制定资源勘探开发战略、优选有利区块、确定投资方向提供依据，为正确决策，减少失误提供可靠保障。美国地质调查局（USGS）矿产资源开发利用的目标是促进环境、资源和经济因素一体化，把项目部署与国家和公民的需要紧密结合起来，更好地为社会发展与经济建设服务。矿产资源的研究内容主要有4个方向：一是矿产资源的支撑能力和社会需要，维护相关数据库，研究矿床评价和分析方法、成矿作用、金属矿产和成矿环境；二是矿业经济和国家政策，调查矿产品信息（矿产品概要、矿业调查、矿产年鉴和国际矿业等），为国家公园、森林和土地资源管理提供矿产资源、地球化学和地球物理资料；三是矿业环境和公众健康，研究废弃矿产地、地球化学和地球物理背景，评价地质环境；四是矿产技术方法和资料发送，进行矿产相关数据库和信息资料更新。

总体看，国外偏重资源、环境保护、人口及可持续发展的研究主题，较宏观。而国内偏重的是理论方法、发展模式等方面的研究，比较微观。有关边境少数民族地区国土资源综合开发与保护研究的著述相对较少。一、国外研究现状（一）提出以人为本的国土资源开发利用与保护理论国土资源开发利用与保护问题，众多学者从不同的学科角度研究提出了诸如环境决定论、人口中心论、增长方式转变核心论等各种侧重点迥异的理论观点。如1994年开罗会议提出：“可持续发展问题的中心是人”，引起学术界强烈反响。这个新的发展观逐步演变为以人为本的可持续发展理论体系，其基本点是：经济社会发展的宗旨是为了满足人的生理、心理、交往、文化等全面发展的需要；发展途径为实现资源合理有效配置，尤其注重人力资源开发和利用，逐步过渡到以人力转变积聚和集中为主要手段的发展；基本模式为人口、资源、环境、经济、社会、科技相互促进和协调发展，由此形成可持续发展理论框架为全方位适度人口论、资源稀缺论、生态系统论、总体经济效益论、社会协调论等。（二）提出经济社会、环境、资源协调一致的可持续发展理论经济社会可持续发展理论。20世纪90年代以来，在各类国际文献以及召开的一系列会议（如基多的“综合发展观”专家会议和北京的国际社会发展会议等）都在世界范围内深化了社会发展理论，强调了社会的可持续发展。人们认识到经济发展就是满足人们的基本需求，而社会发展就是“更好地生存”。在20世纪人类物质文明高度发达，同时也是生态环境遭到破坏最为严重的时期。全球发生了三大影响深远的变化：一是生产力极大提高和经济规模空前扩大，创造了前所未有的高度集中的物质财富，从而迅猛推进人类文明进程；二是人口爆炸性增长，20世纪人口翻了两番，超过62亿，并仍以每年7800万的速度继续激增；三是由于自然资源的过度开发与消耗，污染物质的大量排放，导致全球性资源短缺和环境恶化。人口膨胀、资源短缺、环境恶化和贫富分化加剧已成为21世纪困扰人类文明进步的桎梏，表明人类社会当今生存方式不可持续，四者的恶性循环为旧工业生产方式掘下坟墓，那种“先污染后治理”，以高消耗刺激增长的传统发展模式已走到尽头。人们逐渐意识到人类社会与经济的发展与自然资源、环境生态紧密相联，人类的活动必须遵循自然规律，人类可持续发展的原则必须纳入人口、资源、环境、生态体系，只有这样，才能使人类社会系统与地球自然系统协同进化、良性循环。1992年183个国家和地区代表在巴西里约热内卢聚会，其中102个国家的元首或政府首脑出席，讨论并通过了《里约热内卢环境与发展宣言》、《21世纪议程》、《联合国气候发展框架公约》、《生物多样性公约》、《关于森林问题的原则声明》等一系列文件，对国土资源的利用与保护提上了日程，并付诸实践。（三）社会资源利用与保护发展模式西方社会也从先前的发展模式中认识到社会发展必须是“整体的”，“综合的”，也是“协调的”。很多西方发达国家纷纷出台政策，制定法规、采取措施，对国土资源进行重新的定位和开发利用。从大量的消耗资源聚集财富到降低消耗，遵守循环经济的发展模式，到2003年英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》提出了“低碳经济”这一新的理论和发展模式，即在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。总体看，从国外对国土资源综合利用与保护的研究成果来看，各国都从自身国情出发，提出的理论和制定的发展模式具有针对性，虽然国外少有直接针对像我国边境少数民族地区国土资源综合利用与保护方面的相关研究，但国外发展理论的演变及其规律则为本书提供了一个很好的研究样本和理论基础，具有一定的参考意义。但必须指出的是，这些研究常常欠缺对社会背景和社会制度的深入分析，各种发展模式忽略了各国内部存在的社会、经济发展阶段和区域之间的巨大差异，从而使理论及模式的预期指导意义相对弱化。二、国内研究现状中国对于国土资源综合利用与保护同社会经济协调发展的认识是在西方发展理论的输入，以及我国社会实践的双层挤压中逐渐领悟到的，并部分在国土规划等研究实践中得到了应用。（一）十八大报告等为区域国土资源综合开发利用与保护战略研究指明了方向从我国资源开发与保护的战略规划来看，国内相关的研究在沿袭、借鉴国外发展理论和方法的基础上，根据中国国情，提出我国国土资源综合利用与保护同社会可持续发展和谐统一，并在有些细节上有所充实、完善和发展。如中共十五届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》，把实施西部大开发、促进地区协调发展作为一项战略任务，强调：“实施西部大开发战略、加快中西部地区发展，关系经济发展、民族团结、社会稳定，关系地区协调发展和最终实现共同富裕，是实现第三步战略目标的重大举措”。在十六大报告中论述“全面建设小康社会的奋斗目标”时，提出了“重要战略机遇期”的新概念，认为要“全面建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会”，就必须使“社会更加和谐”。在全面建设小康社会和整个现代化过程中，必须进一步树立全面的发展观，始终坚持统筹兼顾，更加注重经济与社会协调发展、城乡协调发展、地区协调发展、人与自然协调发展。十六届三中全会又提出“全面协调、可持续”的发展观，直至十六届四中全会明确提出构筑“和谐社会”。十六届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中提出了优化结构、提高效益和降低消耗的基础上提高资源利用效率，在单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右的主要目标，在十七届五中全会上明确指出了政策的着力点将转到提高居民收入、缩小贫富差距、推动区域协调发展，富裕人民群众作为全新思路和战略。十八大报告中明确提出：资源节约型、环境友好型社会建设取得重大进展。优化国土空间开发格局。促进形成节约资源和保护环境的空间格局。全面促进资源节约，推动资源利用方式根本转变。这些表述为我国国土资源综合开发利用与保护的区域协调发展战略研究指明了方向。（二）区域国土规划发展模式和实践成果从发展模式和实践成果来看，改革开放初期，我国对国土资源的综合开发利用与保护一般采取“层次推进”的模式。坚持让部分地区、部分人先富起来，最终实现共同富裕的原则，这种政策本身并没有问题，但传统的发展观偏重区域发展，却忽视了区域间协调以及可持续发展。我国“十一五”规划首次把东中西和东北地区作为一个整体，完整地阐明了四大区域的战略布局，即东部地区“率先发展”、西部地区大开发、中部地区崛起、东北地区振兴。这种全新的区域发展战略格局的调整充分体现了“全国一盘棋”、各地区共同发展和共同富裕的一贯思想，也是落实科学发展观的具体体现。同时，我国西部地区尤其是边境少数民族经济欠发达地区，在开发利用国土资源推动区域经济社会和整个社会协调发展的问题得到了政府和学术界的高度关注。我国主体功能区划相关研究成果。2010年12月21日，国务院下发《全国主体功能区规划》，实际上是中国第一个关于国土空间开发的规划。樊杰等（2009）对中国主体功能区的科学基础进行了深入研究。这些成果为阿勒泰地区国土资源开发利用与保护区划提供参考和借鉴。（三）相关理论研究从相关理论研究看，代表的研究成果有：国土资源部信息中心的《国土资源可持续发展指标体系研究》，从当前国土资源管理的实际情况出发，以土地资源、固体矿产资源、能源矿产为研究重点，设计了我国国土资源可持续发展指标体系的总体框架，以及土地资源可持续利用、矿产资源可持续发展、能源安全评价的基本框架；建立了我国耕地粮食生产能力指标、城市用地集约利用指数、矿产品价格指数、矿产资源国际竞争力指数、石油安全度和国土资源管理绩效等6个综合性指标。中国国土资源经济研究院从国土资源规划理论与实践出发，主要针对国土资源规划体系、国土资源规划理论基础、国土资源规划编制及国土资源规划实施等专题进行阐述，重点对国土资源五年规划编制、国土资源与环境综合承载力评价等实例进行了专题研究。李新玉等的《国土资源与区域经济发展》，主要就中国土地资源、矿产资源、海洋资源开发利用的区域特征进行分析，总结出这些资源在空间布局、发挥区域资源比较优势、区域国土资源综合利用等方面存在的问题，提出在国土资源调查评价、规划、参与世界经济分工协作、法制建设、技术进步等方面相应的对策。中国科学院国情分析研究小组的《民族语发展》、樊胜岳等的《西北地区发展战略与对策研究》、徐建华等的《中国西部地区迟发展效应与后发优势及创新对策研究》、王文学主持的《甘肃民族地区大开发的战略与对策研究》、《西部大开发与甘肃区域经济》，刘敏主编的《西北民族地区社会稳定与社会发展》和王永亮主编的《西北回族社会发展机制》等成果，不同角度、不同程度地对少数民族地区的经济、社会、文化等进行了研究。另外，还有很多零散的研究成果。这些研究都有效地结合中国社会的实际情况，包含了大量的理论见解，丰富和完善了我国民族地区国土资源利用开发与社会经济发展的理论研究，对本项目研究的顺利开展具一定的指导意义和参考价值。（四）阿勒泰地区相关研究成果近年来，已有一些针对阿勒泰地区土地、矿产、水、草场与畜牧、旅游5种资源的开发利用与保护的论文、专著等。这些成果对阿勒泰地区单一资源开发利用、生态环境保护等有独到的见解，为本项目研究提供了参考。有关土地资源的研究成果较少，主要有《阿勒泰地区土地利用总体规划》，还有地区申报土地整治项目所形成的部分资料，如《新疆天山北麓阿勒泰地区土地开发整理重大工程论证材料》（2010）等。此外，阿勒泰地区也有一些游牧民定居工程方面的实际经验和资料，这些材料主要对阿勒泰地区土地利用现状、存在问题等进行了阐述。上述成果对土地资源开发利用具有参考借鉴价值。矿产资源及矿业发展成果。阿勒泰地区此类相关研究成果较多，主要有《新疆阿勒泰矿业特区建设研究与探索》（2010）、《新疆阿勒泰地区矿业经济管理研究》（2012）。主要论文有：《加快新疆阿勒泰市矿业经济可持续发展的思考》、《新疆阿勒泰地区周边国家毗邻地区矿产的可利用性》，研究报告有《阿勒泰地区矿产资源总体规划（2008～2015年）报告》等。这些成果对阿勒泰地区矿产资源概况、矿业经济发展等进行了研究探索。为本书的编著发挥了重要的作用。针对阿勒泰地区草场与畜牧资源可持续利用的论著有：《阿勒泰草原的无奈和期盼》（2009）、《裂变的阿勒泰草原》（2009），《新疆阿勒泰牧区草地资源分类经营机制与可持续发展研究（2008）》（硕士论文）等。这些文献资料为阿勒泰地区草场与畜牧资源合理开发利用与保护提供了研究支撑与参考。阿勒泰地区为我国重要的旅游区，旅游资源十分丰富。阿勒泰地区先后编制实施了“十一五”和“十二五”旅游发展总体规划。对阿勒泰地区旅游指导思想、原则、目标任务、旅游资源与环境分析、旅游业发展总体目标和保障措施等进行了阐述。2006年国家旅游局、新疆旅游局组织中山大学编制了《大喀纳斯旅游区总体规划（2006～2020年）》等。2009年，中国城市规划设计研究院与阿勒泰地区旅游局完成了《阿勒泰地区旅游发展总体规划（2009～2020年）》（征求意见稿）等。（五）总体评述从国内对国土资源综合利用与保护的研究成果来看，现有的成果涉及我国某一固定区域单项国土资源利用与保护的战略方面的研究成果相对较多，专注于区域国土资源综合利用与保护方面的研究较少，尤其是针对边境少数民族地区的更少。总体考察与本项目相关的研究成果，不足之处主要在于：（1）大多数研究是将国土资源分种类，具体细化到每种资源不同的开发利用和保护方式，专门研究单个资源的开发利用与保护，但并没有同其他相关资源统筹考虑，缺乏一定的系统性与综合性。（2）对中国边境少数民族地区的研究大都集中在民族地区经济发展的现状、困境和途径等方面，特别是脱贫、基础教育、转移支付等层面，而涉及该类地区国土资源利用与保护的综合性战略研究较少，系统总结研究的更少。事实上，中国边境少数民族地区是自然资源丰富和潜力较大的地区，对国土资源利用与保护的研究，将更有利用推动当地社会经济的发展，从而缩小地区差距，缩短区域间的不平衡发展，同时保护相对脆弱的生态环境。（3）可持续协调发展的本质是要求用社会系统的观点和方法探索经济、社会发展问题，而任何发展都需要现实的物质基础，国土资源作为社会经济可持续协调发展的重要保障，应对其加以重视。目前学术界对于中国边境少数民族地区国土资源综合开发利用与保护与经济社会协调发展等方面的研究还较为分散，系统性不强，亟待相对系统完善的成果问世，以期对这类地区的国土资源进行综合开发利用与有效保护，促进边境少数民族地区国土资源合理开发与保护。因此，如何把西方社会发展理论和中国边境少数民族地区的实际结合起来，借鉴切实有效的理论成果，提出发展战略、选择适合该类地区发展的路径和模式，对边境少数民族地区国土资源进行综合利用、有效保护，是开展本项目研究的首要问题，也是本书研究的重要内容。

层序地层分析的研究方法首先是由Exxon生产研究公司的地质学家们(Van Wagoner等，1988;Posamentier等，1988;Van Wagoner等，1990;Sangree等，1991;Scholz等，1991)提出的。自20世纪50年代开始，经历了50年代的沉积相模式，60年代的沉积体系分析和70年代的地震地层学等发展阶段(Vail等，1977;Mitchum等，1977)，至80年代提出层序地层学的概念与方法体系，经历了地质学家和勘探工作者近半个世纪的努力。随着高精度地震资料的应用，结合详细的露头资料和钻孔岩芯及测井资料，Van Wag-oner等(1990)和Sangree等(1991)对层序概念及层序构成作了更精辟分析，并提出一套完整的概念体系和系统的研究方法。层序地层学是根据地震、钻孔和露头资料对地层型式作出综合解释。层序地层学成为一种划分、对比和分析沉积岩系的新方法，其研究实质就是建立沉积盆地的等时地层格架(李思田等，1992)。1.层序地层分析进展层序地层学研究经历了十多年的发展，不仅仅是在其应用领域取得了重要的突破，更重要的是在研究理论和方法体系上得到了完善和补充，其突出进展体现在以下三方面:其一是强制性海退概念的提出，海进和海退分别代表岸线朝陆地和朝海洋移动的方向。岸线移动方向是沉积物注入量与陆架上沉积物所能充填空间(可容纳空间)相平衡的函数。当相对海平面上升时，在沉积物注入量较低的地区表现为海进，在沉积物注入量较高的地区仍可以表现为海退。因此，相对海平面上升与海进之间并不存在一一对应关系。但是，当相对海平面下降时，海岸线只能发生海退，并不受沉积物注入量变化的影响。相对海平面下降引起的海退响应又被称为强制性海退(Posamentier等，1992)。Posa-mentier等(1999)对经典层序地层划分进行了修正，将具有强制性海退的沉积层序划分为四个体系域，即早期低位体系域、晚期低位体系域、海侵体系域和高位体系域。其中早期低位体系域由低位三角洲、低位楔组成，有些学者将其称为强制海退楔状体(forced re-gressive wedge)、强制海退楔形体系域(forced regressive wedge systems tract，FRWST)。与高位正常海退进积体系相比，强制海退形成的早期低位体系域有着其特有的一些特征:①形成相对较粗的楔状体，出现向海的一侧，与上一个层序的高位体系域之间被一个过水区分隔;②早期低位海岸沉积以近源陡、远源坡度逐渐变缓的滨面沉积为特征;③低位进积楔的顶面由许多小的阶梯状递降序列形成，表现为一个向海倾斜的斜坡;高位正常海退的进积单元顶面或者与下伏地层平行，或者只有一个较平缓的坡度。有了强制海退的概念，一些以前认为是古陆架砂体的沉积现在则可能被重新解释为早期低位海岸沉积。尤其是在缓斜坡地貌背景下，强制海退形成的早期低位三角洲、低位楔状体粒度粗，可作为有利的储集体;垂向上存在相的突变，海侵时期细粒泥岩直接覆盖其上，如果存在好的油源，该体系域则是很好的岩性油气藏类型。其二是高精度层序地层学(high resolution sequence stratigraphy)的发展引起了人们的广泛关注并取得了显著的进展。近年来大量的研究表明，高精度层序地层学的概念和理论可有效地应用于地下地质的研究，为精细的地层对比、沉积相和储层特征等的研究提供了有效的分析方法和预测工具。Cross T.A.(1994)倡导的高分辨率层序地层学，代表着该领域的新进展。Cross领导的成因地层组建立了一种重要的高分辨率层序地层分析方法———基准面进退旋回分析。即:层序的发育是受全球海平面变化、构造沉降、沉积物供应量及沉积地形、气候等各种因素相互作用制约的基准面(Base Level)的变化控制的。基准面是一个相对于地球表面波状起伏的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面(非物理面)，它不一定等于海平面、海平面向陆延伸的水平面或河流平衡剖面等，其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化。基准面在变化中总是向其幅度最大值或最小值单方向移动，构成一个完整的上升与下降旋回。基准面的一个上升与下降旋回称为一个基准面旋回。一个基准面旋回是等时的，在一个基准面旋回变化过程中(时间域)保存下来的岩石为一个成因地层单元，即成因层序，它以时间为界面，因而是一个时间地层单元。基准面的旋回性变化，改变了沉积的可容纳空间，导致沉积与侵蚀的发生。当基准面高于地表时，有可容纳空间，以沉积作用为主，侵蚀作用成为局部和暂时的;当基准面低于地表时无可容纳空间，侵蚀作用占优势，沉积作用成为局部且暂时的;当基准面与地表一致时，既无沉积又不侵蚀，只有沉积物路过。在基准面随时间的变化过程中，地表不同地理位置上有四种地质作用状态:沉积、侵蚀、沉积物路过(无沉积)及饥饿沉积(密集段)。其三是不同构造背景条件下所形成盆地的层序地层格架和层序样式，特别是构造活动型盆地。构造活动性盆地包括箕状断陷盆地(又称半地堑式盆地)、双断型断陷盆地、下断上坳型盆地、前陆盆地、克拉通盆地等，这些盆地的共同特点是构造活动作用于盆地形成和充填发育的全过程。目前，对这类盆地研究比较有代表性的有:Shanley和McCabe(1994)通过对阿根廷白垩纪地层的研究，建立了半地堑盆地的层序地层样式:Use strecher的河流－湖泊环境构造地层层序。近十年来，我国在陆相伸展盆地、前陆盆地的层序地层研究中也已取得了丰硕的成果。2.高精度层序地层分析在碳酸盐岩中，小尺度沉积旋回长期以来被解释为米兰柯维奇(Milankovitch)气候旋回引起的全球海平面高频变化的结果。而在硅质碎屑岩地层中，过去人们倾向于用自旋回，如三角洲废弃和河流改道，来解释小型的沉积旋回，因此，类似碳酸盐岩中的Mi-lankovitch气候旋回形成的硅质碎屑岩中的高频旋回未被重视和识别。层序地层学概念提出以后，Van Wagoner(1990)和Mitchum等(1991)认为在硅质碎屑岩地层中同样可以识别出代表全球海平面高频变化的小型尺度的沉积旋回，并提出了高频层序地层学的概念。他们在Exxon全球海平面旋回图的基础上，建立了硅质碎屑岩地层中能够识别出来的全球海平面旋回变化的谱系，其二级到五级的频率变化范围在9～10Ma，1～2Ma，0.1～0.2Ma和0.01～0.02Ma，其中9～10Ma和1～2Ma为Exxon全球海平面旋回图上的二级和三级旋回，由层序组和三级层序所代表。而高频旋回0.1～0.2Ma和0.01～0.02Ma可以在测井、岩心和露头上，或者是一些地区的高分辨率地震剖面上被识别出来，这些高频旋回处于Milankovitch气候旋回的范围内，是由于地球轨道的周期性变化产生的。在过去2Ma年中，这种气候旋回与高频海平面变化的关系已经被深海钻孔氧同位素研究所证实。三级全球性海平面变化叠加上四级(120k.y.)和五级(50k.y.)海平面旋回产生复合的海平面旋回。这种复合的海平面旋回再叠加上构造沉降就成为一个地区的相对海平面变化。Van Wagoner等(1990)定义了两种类型的四级旋回(图1－1)，分别被命名为“A”和“B”。“A”型四级旋回被定义为从海平面下降到海平面下降。如果有充足的物源供给，这种四级旋回产生四级层序，其边界为陆上不整合。叠加在四级旋回上的五级旋回产生准层序，其边界为海泛面。“B”型四级旋回被定义为从海平面快速上升到海平面快速上升。这种四级旋回只产生不完整层序，其边界为海泛面。在Van Wagoner等(1990)所用的例子中，当构造沉降量较大(15cm/k.y.以上)，那么只有三级海平面旋回形成层序，而四级旋回形成准层序。当构造沉降量小于15cm/k.y.时，四级旋回可以形成层序，五级旋回形成准层序。由此可见形成四级层序的条件是:稳定的大地构造背景、盆地构造沉降极低和较高的沉积物供给速率。图1－1 不同级别的海平面变化旋回的叠加和高频层序的发育Mitchum等(1991)进一步明确了四级层序的概念及其构成样式(图1－2)，在Exxon层序体系中，三级层序是由沉积体系域构成，而沉积体系域由准层序组构成，Mitchum等(1991)将这种层序称之为基本层序(fundamental sequence)(图1－2A)。如果体系域是由四级层序组、而不是由准层序组构成，这种层序被称之为复合层序(Com-posite Sequence)(图1－2B)。与四级层序类似，三级复合层序代表了全球海平面变化的一个旋回期间的沉积。在南非海域的盆地，三级层序的时限范围是1～3Ma，平均1.3Ma，而四级层序的时限范围在0.1～0.5Ma之间。所以四级层序与基本层序类似，也是由体系域组成，但是时限更短，有时在精度高的地震剖面上可以识别出来。这种层序也被Vail等(1991)称之为简单层序(Simple Sequence)，形成于可容纳空间增加的速率太低，不能够抵消高频的全球性海平面下降时，高频海平面变化旋回就可以导致四级层序的发育。图1－2 复合层序与基本层序构成模式综上所述，四级层序具有三级层序的基本特征，但是时限更短，属于高频层序的范畴。四级层序概念的提出虽然有很长时间，但是其应用涉及地震分辨率。随着地震数据采集与处理技术的提高，国际上著名的石油公司和产业部门开始要求在油气勘探生产中要力求分出四级层序以便更精确地进行储层预测。高频四级层序最早发现于北美大陆晚宾夕法尼亚世碳酸盐岩地层中，其中共划分出了至少55个旋回。随后，Browm等(1995)在南非Pletomos、Breadasdorp和Orange盆地白垩纪三角洲地层中识别出了时间在0.2～0.5Ma的四级层序，其体系域构成类似于三级层序。Henriksen等(1996)在挪威大陆架下渐新统海岸三角洲中划分出了38个发育良好的四级层序。3.构造活动型盆地层序样式相对于稳定被动大陆边缘，许多盆地不仅在形成时期受构造活动的控制，而且在发育过程中，构造仍然表现为强烈的活动性，如控盆或控洼断裂的强烈活动(活动的结果可以形成盆地复杂的古地貌形态)，以及盆地充填过程中的基底快速沉降等等都可以是构造活动型盆地的特征，此类型盆地表现形式多种多样，可以为前陆盆地，也可以表现为伸展断陷盆地;同时也可能是多种构造活动叠加而成的盆地类型，如莺歌海盆地，在其演化过程中经历了多期构造性质不同的构造活动的叠加。国内外许多学者已经对盆地内构造活动影响和控制着盆地的沉积体系发育以及沉积地层样式进行了研究，并提出相应的理论模型。Dawers和Underhill(2000)认为北海Statif-jord地区晚侏罗世断层活动以及断层与断层之间的相互作用控制了同断陷期的层序地层发育，沉积和沉降中心均随断层活动中心变动而迁移。李思田等(1998)研究结果也表明受走滑伸展构造运动的影响，莺歌海盆地的沉积、沉降中心依次向东南方向迁移。Gupta和Cowie(2000)提出，在伸展断陷盆地内，一方面断层活动(包括其形成、生长、消亡等)影响沉积体系的发育，另一方面沉积地层响应记录了不同阶段的构造活动特征。Gawthoper和Leeder(2000)对这一过程进行了总结，并分别研究了海相和陆相断陷盆地内构造活动的沉积响应特征以及三维演化模式。与此同时，也有不少学者注意到构造活动对层序的影响，尤其是层序内部构成、垂向叠加样式、沉积体系分布等发育的控制作用。如Lin等(2001)对二连盆地的层序构成、沉积体系综合研究后，认为不同的构造阶段发育了截然不同的沉积体系，同时对应于不同类型的层序，不同级别的层序地层界面受控于不同级别的构造活动。Ravnas和Steel(1998)通过断陷盆地沉降速率与沉积特征之间的关系，提出不同的沉降速率(代表构造活动的强与弱)控制了体系域类型的发育以及体系域的内部构成样式。Corfield等(2000)则认为在同一盆地内同一时期不同的构造部位(即构造活动强度不同的地区)沉积地层样式、沉积构成也是不同的，如断层活动性强的部位(分段活动断层之中心)，在断层上盘，地层表现为楔形，沉积、沉降中心位于断层面附近，而断层活动弱的部位(分段活动断层的末端)，地层呈向斜形态，沉积、沉降中心明显向盆地方向迁移;并且强调这种差异特征不仅在露头上可以识别，在高分辨率地震剖面上同样可以识别。Young等(2000)则针对Suez裂谷中发育的构造转换带的沉积特征以及层序地层进行了精细研究，认为构造活动不仅控制了盆地的可容纳空间，而且沉积物供给速率也受其影响(或控制);高沉降速率、低沉积物供给，形成以退积和加积特征为主的准层序样式;低沉降速率、高沉积物供给，会形成粗粒的进积型准层序叠加样式。对于一个应用于构造活动盆地边缘背景的总的层序模式而言，所有的控制层序发育的3个因素(全球性海平面变化、构造运动和物源供给)必须看作为独立的变量。海底的构造运动与全球性海平面变化共同确定了相对海平面的变化，进而，相对海平面的变化又确定了沉积物聚集的可容纳空间的大小。Yoon等(2003)将全球性海平面变化、构造运动和物源供给作为独立的变量考虑，提出了9种可能的层序发育情形(图1－3)，均是可容纳空间变化和物源供给变化的函数。一些重复的情形被去除以后，以准层序的叠积样式为依据，可以确定出6种层序的类型。图1－3 构造活动型盆地层序叠置样式A型:A型层序由一个单独的SPG准层序组构成，与稳定正常的海退有关，是相对海平面稳定上升和沉积物高速供给并超过了新的可容空间的增加(S'>A'max)的结果(图1－3a)。Emery(1996)先前提出了一个类似的层序，由一个单一的体系域构成，命名为“海退体系域”。A型层序可以发育在正断层的上盘，形成于伸展断层的初始发育阶段，并伴有迅速的沉降和断层下盘的快速的沉积物堆积。B型:B型层序可以形成于相对海平面稳定上升并叠加在中等物源供给的部位。物源的供给速率处于最大和最小可容纳空间之间(A'min<S'>A'max，图1－3b)。该层序与Exxon研究组提出的Ⅱ型层序基本类似，其中有2个SPG准层序组被解释为陆架边缘和高位体系域，夹在中间的RG准层序组被解释为海进体系域。B型层序可以发育在迅速沉降且具有中等物源供给的伸展盆地中。C型层序:C型层序完全由RG叠置样式组成，与相对海平面的持续上升相伴，物源供给低(S'<A'min，图1－3c)，这种情形发生在海岸平原，以一系列阶梯退缩为特征，沉积物聚集不足以填充逐渐增加的可容纳空间。D型层序:由单一的楔形准层序组构成，具有OPG叠置样式，发育在强制性海平面稳定下降的部位(A'<0)，是由于海底的迅速上隆超过了海平面的上升(图1－3d－f)。OPG准层序组与Hunt等(1992)的强制性海退体系域相对应。Emery(1996)也介绍了这种类型的层序，该层序由一个单一的中位体系域(midstand)组成，在这种体系域中任何时刻的沉降都不会高过沉积物的供给，从而产生海退。Hunt等(1992)认为强制性海退OPG准层序组由丘形盆底扇/裙组成，但是不一定同时发育在一个单一的海退期间。D型层序发育在低构造沉降或上隆、高沉积物供给的盆地中，活动断层的下盘或者低坡度的前积和陆架边缘发育最好。E型层序:该类层序由两个交替的准层序组组成，具有SPG或OPG叠置样式，且与波动的相对海平面变化相伴生，海平面变化具有上升阶段和下降阶段，而且，沉积速率大于可容纳空间产生的速率(S'>A'max)(图1－3g)。E型层序边界与Ⅰ型层序边界极其类似，因为相对海平面旋回被相对海平面下降阶段所强化。然而，存在的争议是层序边界是放在强制性海退体系域之下，还是之上。在本文的模式中，边界被置于OPG准层序组(强制性海退体系域)之上，因为这是在深部地震剖面上最容易识别和容易制图的界面。F型层序:该层序由下到上可以划分出4个准层序组:SPG，RG，SPG，OPG。相对海平面变化具有上升和下降阶段，中等到低的物源供给，并小于最大的可容空间产生的速率(S'<A'max)(图1－3h和i)。这基本上是Exxon研究小组定义的Ⅰ型层序。相对海平面上升的早期阶段，最下部的SPG样式的准层序组对应于Exxon研究组的低位域(低位楔)，或者是Hunt(1992)的低位进积楔状体。在相对海平面迅速上升时期，沉积体系满足条件S'<A'，这是由于相对海平面上升加速的缘故，由此产生了RG准层序组与海进体系域相对应。在这一海侵单元之上，另一个SPG准层序组发育，这是由于可容空间产生较慢并相对地被物源供给超越。这是在强制性海平面上升的晚期形成的高位体系域，最上部的OPG样式的准层序组是相对海平面下降时期的低位域(盆底扇)上半部分的沉积。对于应用于构造活动型盆地边缘的层序模式，构造活动和沉积物的输入量是除了全球性海平面变化之外的主要因素，这个模式提出了6种层序类型，显示了一种准层序组在数量上和叠置样式上的变化。这些准层序组反映了可容纳空间的变化(A')和沉积物(S')供给速率的复合效应(图1－3)。由单一的SPG准层序组构成的A型层序与可容纳空间的稳定产生和沉积物的高速供给(S'>A')相关。B型层序(SPG－RG－SPG)本质上与Exxon研究组的Ⅱ－型层序类似，形成于可容纳空间稳定产生叠置在中等物源供给速率的条件下(A'max>S'>A'min);C型层序(RG)与可容纳空间的稳定产生和低沉积物供给有关(A'max>S');D型层序由具有OPG叠置样式的准层序组构成，由于海底的迅速上隆超过了全球海平面上升，可容纳空间负增长(A'<0);E型层序由SPG和上覆OPG准层序组构成，它形成于具有形成和消失阶段的、波动的可容纳空间的变化与沉积速率大于可容纳空间产生的最大速率的部位(S'>A'max);F型层序与Exxon研究组的Ⅰ－型层序相对应，从下到上被划分为4个准层序组SPG、RG、SPG和OPG，其与可容纳空间产生、消失的波动变化和中低物源供给小于可容纳空间产生的最高速率的部位相关(S'<A'max)。位于弧后的Ulleung盆地西南边缘层序研究表明，盆地层序的发育与盆地边缘的构造演化密切相关(Young等，2000)。在弧后盆地扩张晚期阶段(中新世早—中期)迅速的沉降导致了可容纳空间的持续产生和构造控制的盆地边缘的高速和最后的中等速率的物源供给，导致了A、B型层序的发育;在弧后闭合的初期阶段伴有区域性收缩变形(中到晚中新世)，较慢沉降速率和来自上隆冲断带沉积物的输入的增加导致了E型层序的发育。在晚中新世，Ulleung盆地的收缩调整是平静的或不活动的，边缘沉降加速，因此上升为主的相对海平面变化与中－低沉积物供给相配合产生了F型层序，反映了全球性海平面变化的主体控制机制。本回答被网友采纳

去百度文库，查看完整内容>内容来自用户:木易_江湖附件B：1、课题的目的及意义随着电子制造业的不断发展，社会对生产率的要求越来越高，各行业都需要精良高效、高可靠性的设备来满足要求。作为一种老式家电，电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品；但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制，电风扇作为成熟的家电行业的一员，在中小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额，但老式电风扇功能简单，不能满足智能化的要求。为提高电风扇的市场竞争力，使之在技术含量上有所提高，且更加安全可靠，智能电风扇随之被提出。传统电风扇具有以下缺点：风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速，这对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点，尤其是人们在熟睡时，不但浪费资源，还很容易使人感冒生病；传统电风机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音，特别是夜间影响人们的睡眠，而且定时范围有限，不能满足人们的需求。鉴于这些缺点，我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。2、国内外研究现状电风扇在中国仍然具有很大的市场，所以我国对电风扇的优化研究是很积极的。智能电风扇已经开始投入市场，目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化，更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇，这是针对不同的人群而专门研制的，具有智能化控制系统的电风扇。方案二：无极调速该温度控制系统包括硬件部分和软件

好想知道有关近视的研究报告：据调查我国现有盲人500多万，低视力近千万人，尤其是在儿童及青少年当中，患病率极高。全国学生体质健康调研最新数据表明，我国小学生近视眼发病率为22.78％，中学生为55.22％，高中生为70.34％。更令人震惊的是，有份调查报告称，国内因高度近视致盲者已达30多万人。因此儿童及青少年近视的防治越来越为学生、家长及社会所关注。 为什么患近视的青少年越来越多？孩子们的眼睛到底是怎么近视的？仅仅是不良用眼习惯造成的吗？为了解中学生近视情况及引起近视的相关因素，我针对我们学校的部分七年级同学作了一次调查。 二、调查问卷 为了防止中学生近视，我们为广大中学生出此问卷 1.你是不是近视? A. 是的 B、 不是 2.你是如何近视的?（不近视的可不答） A、看电视过度 B、坐姿不端 C. 其它 3 你近视多少度?

国内外研究现状的开题报告的格式(通用)1 总述开题报告的总述部分应首先提出选题，并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。2 提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的，是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段，提纲的目的是让人清楚论文的基本框架，没有必要像论文目录那样详细。开题报告学生：一、 选题意义1、 理论意义2、 现实意义二、 论文综述1、 理论的渊源及演进过程2、 国外有关研究的综述3、 国内研究的综述4、 本人对以上综述的评价三、 论文提纲前言、一、1、2、3、 二、1、2、3、 三、1、2、3、结论四、论文写作进度安排毕业论文开题报告提纲一、开题报告封面：论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师二、目的意义和国内外研究概况三、论文的理论依据、研究方法、研究内容四、研究条件和可能存在的问题五、预期的结果六、进度安排

现在随着人们节能环保意识的增强，对于自然采风的健康方式也日渐认同，风扇又重新拥有了忠实的使用人群。越来越多地受到来自众多国内小家电企业的关注和青睐。同时，中国市场也为小家电企业的发展提供了充足的空间与动力。生产电风扇的企业都抓住了这个机遇，通过积极创新，突破老式的传统设计，纷纷开发出了一系列更富创新力，更具差异化个性的新产品。据统计，市场成熟度颇高的电风扇行业在国内仍然存在着相当大的市场容量，发展前景是不可限量的。