工程场地地震动参数的确定

以咸阳某工程场地为例，首先阐述了场地的地震地质条件，然后在场地地震危险性概率分析的基础上，对场地土层进行一维地震反应分析计算，确定了该工程场地地震动参数，为抗震设计提供了依据。     

机载LiDAR点云密度和插值方法对DEM及地表粗糙度精度影响分析

机载LiDAR点云是获取高质量数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)的主要数据源,而地表粗糙度作为DEM的主要派生产品,在地学研究中发挥了重要作用,但点云密度和插值方法对DEM及地表粗糙度精度影响程度并没有明确结论。为此,本文利用不同地形条件下的林区机载LiDAR点云为实验对象,将原始点云随机缩减为不同的采样密度,利用5种常用插值方法(克里金(Ordinary Kriging, OK),径向基函数(Radial Basis Function, RBF),不规则三角网(Triangulated Irregular Network, TIN),自然邻域(Natural Neighbor, NN)和反距离加权(Inverse Distance Weighting, IDW))构建各个测区不同采样密度条件下的DEM,并通过空间特征和统计特征两方面对DEM及其地表粗糙度精度分析。结果表明:(1) DEM插值算法的精度随点云密度缩减而降低,且数据量缩减至原始数据量的30%后,不同算法精度区别较为明显,其中,RBF和OK精度最优,IDW精度最低;(2) DEM误差与...     

采样密度对大气稳定度频率的影响

分别以每日２４次、１２次、８次、４次采样密度统计了成都、重庆两地的各类大气稳定度频率分布。结果指出：对年平均而言，采样密度对两地各类稳定度频率统计无影响，每日４次采样已足够。采样密度对冬季稳定度频率影响较大，应加密为每８８次采样即可满足精度要求。在精细研究稳定度频率的日变化时，应以每日２４次采样为宜。为保证稳定度频率统计的正确和环境评价的精度，确定合宜的污染物排放时间，对不同的研究问题，应取不同的采样密度。     

笼养密度对九孔鲍生长的影响

在室内水池内以五层笼摞叠养殖方式,试验了入笼时平均壳长21.2 mm(平均体重1.1 7 g)、37.0 mm(平均体重5.43 g)、51.8 mm(平均体重16.08 g)小、中、大3种规格的九孔鲍的不同放养密度对其生长的影响.笼子大小为40 cm×30 cm×12 cm.小规格设每笼放养量为25、30、35、40、45与50只6种密度;中为25、30、35、40、与45只5种密度;大为20、25、30与40只4种密度.经60 d试验,结果表明(1)小个体组以30只/笼生长最快,平均160μm/d,33 mg/d;(2)中个体组以25只/笼生长最快,平均123um/d,62 mg/d;(3)大个体组以20只/笼生长最快,平均95 μm/d,116 mg/d.     

地震动输入方向对结构扭转振动的影响

选取2009年姚安MS6.0、2014年鲁甸MS6.5地震的水平结构强震记录进行谱分析,结果均显示17 Hz、2.1 Hz为该结构第一、二振型的自振频率,且第二振型出现扭转现象。对比两次强震记录发现,鲁甸MS6.5地震作用下结构的扭转振动远超姚安MS6.0地震。利用SAP2000建立该结构的有限元模型,分别以实际入射角度输入场地强震记录并进行时程分析,其结果与强震记录谱分析结论一致。由于输入地震动的强度、频谱相近,因此判断其输入方向是影响结构平面扭转振动的主要原因。     

基于小波特征和神经网络的天然地震与人工爆破自动识别

采用福建地区天然地震和人工爆破事件波形记录，通过一维离散小波变换（DWT）及4层小波包变换（WPT）对信号进行分解，提取出用于识别的4种波形小波特征：小波能量比特征、小波包能量比特征、小波包香农熵特征及小波包对数能量熵，此外还提取出P/S震相振幅比；采用BP神经网络对4种小波特征及分别加入P/S震相振幅比的组合特征进行识别效果检验，结果表明，单小波判据小波能量比特征识别效果好；双判据组合P/S震相振幅比和小波包对数能量熵的组合识别效果最好，可考虑作为实际天然地震与人工爆破在线自动识别系统的识别判据。     

北京城市建筑密度分布对热岛效应的影响研究

“热岛效应”是现代城市气候的主要特征之一,本文基于高分辨率遥感影像,通过人工目视解译获取了北京市五环内的不同建筑密度区,进而结合遥感反演获得的地表温度数据,分析了城市建筑密度分布与城市热岛效应及其变化之间的关系。结果表明,北京市五环内的建筑以中密度区为主,高密度区次之,各建筑密度区在不同环线之间的分布也有较大差异。高密度区主要分布在二环以内,中密度和低密度建筑区主要分布在二、三环之间,高层建筑区总体分布较少,主要分布在二、三环和三、四环之间。城市建筑区的地表温度与建筑密度呈现显著正相关关系,城市建筑密度越大,其地表平均温度就越高,北京市高密度区的平均温度达到30.5 ℃,而高层建筑对热岛强度具有一定的缓解作用,北京高层建筑区的平均温度为28.32 ℃,比高密度区低2.18 ℃。从热岛强度变化来看,总体上高密度区、中密度区和低密度区的热岛强度均为增强的趋势,其中高密度区热岛强度增加的幅度最大,热岛强度增加了0.56 ℃,只有高层建筑区的热岛强度表现为减弱趋势,热岛强度降低了0.07 ℃。     

基于动三轴试验和土层地震反应对地震液化的判别

以汉口某场地典型钻孔剖面为研究对象,结合动三轴试验成果,采用等效线性化方法考虑土层的非线性特征,利用一维波动方法进行场地土层地震反应分析,探讨场地内埋深10~36 m范围内的各土层在不同地震作用下的液化可能性。结果表明,汉口地区埋深超过20 m的砂土层在Ⅶ度、Ⅷ度地震作用下有液化的可能性;土层液化的可能性随着埋深的增大而减小;输入地震动的频谱特性及平稳段持续时间等因素可影响液化判别结果。该方法可为深层液化判别提供参考。     

北京城区不透水地表盖度变化及对地表温度的影响

基于QuickBird高分辨率影像、LandsatTM影像及夜间灯光数据,设计了集成CART（Classification and Regression Tree,）算法和多源遥感数据估算亚像元级不透水地表盖度的技术方案,采取适用于典型温带半干旱地区的ISP（Impervious Surface Percentage ）提取方法,提取2001年和2011年北京城区不透水地表盖度,并将不透水地表盖度分为3类,ISP为10%~60%的区域为低密度区,60%~80%的区域为中密度区,大于80%的区域为高密度区。同时采用单窗算法反演2001年和2011年地表温度,对2001-2011年北京六环以内城区不同环路区域ISP发展趋势,以及其与地表温度的相关性进行分析。结果表明：（1）北京城区的不透水地表盖度变化主要集中在低密度区域,与之相比,中密度区域和高密度区域不透水地表盖度变化不大。2001-2011年来北京五环以内区域由于城建区较多,整体不透水地表变化并不明显,主要变化区域集中在五环至六环以内区域,其中低密度区增长明显,中密度区和高密度区主要增长集中在东部,可以看出,近年来五环至六环以内区域发展迅速,城建区范围不断扩大。（2）相较于2001年,2011年北京市中心地表温度明显上升,高温区聚集程度更为明显。其中四环以内地表温度与周边区域地表温度相比,温差明显增大。（3）通过对比2001年和2011年各密度区平均地表温度发现,相较于2001年,2011年北京市六环以内城区各密度区之间的地表温度差异更大,城市热岛效应更为明显。（4）2001年和2011年北京城区各环路区域内不透水地表盖度与地表温度均呈正相关。四环至六环区域,地表温度随不透水地表盖度变化的趋势相近。ISP在10%~20%的区域,地表温度随不透水地表盖度增高而上升的速率明显高于其他区域,ISP大于20%的区域地表温度上升速率下降,且趋于一致。     

地形横向密度扰动对于区域大地水准面建模的影响

分别利用Helmert和KTH法模拟试算了不同地形起伏区域内横向密度扰动对于大地水准面的影响。结果表明,在地形起伏较小的平原或丘陵地带,横向密度扰动的影响一般不会超过cm级,在精度允许的范围内可以忽略其影响;在地形起伏较大的山区,横向密度扰动的影响可达cm甚至dm级,对于cm级大地水准面精化而言,需要考虑其影响。此外,基于Helmert与KTH法解算的结果在地形起伏剧烈的山区差异较大,由于Helmert法计算地形效应时忽略了外区地形质量的影响,其解算结果可能存在偏差。总体而言,在地形起伏剧烈的山区建模时,需利用多种计算方法基于实测数据分别进行试算,通过计算的变密度大地水准面与实测的GPS水准数据进行比较分析,得到适合该区域的大地水准面建模方法。     

商河县耕层土壤有机碳密度及储量研究

采用商河县2010年耕地地力评价有机质采样点的数据,运用GIS和地统计学相结合的方法,研究了商河县土壤有机质的密度及储量,并按照土类统计分析了不同土壤类型间的有机碳密度及储量差异。研究表明,商河县土壤有机碳密度范围为1.69~5.17kg/m2,平均3.44kg/m2;有机碳储量为0.26×1010kg。按乡镇统计,有机碳密度最大值为玉皇庙镇3.65kg/m2,最小值为郑陆镇3.15kg/m2,有机碳储量最大值玉皇庙镇3.47×108 kg,最小值张坊乡0.92×108 kg;按土壤类型统计,有机碳密度最大的为湿潮土3.46kg/m2,最小为风沙土3.29kg/m2,有机碳储量最大为潮土10.38×108 kg,最小为褐土化潮土1.34×108 kg。     

基于包络检波和STFT谱分析的探地雷达土壤分层信息识别

土壤分层信息,特别是表土层结构,对土地生产力具有重要影响,是评价土壤质量的一个重要指标。为了快速、准确地获取土壤分层信息,本文利用探地雷达对分层土壤进行了回波信号采集,并分别在时域和频域分析土壤层位置和层厚信息。首先在信号预处理的基础上,借助包络检波方法确定在土壤分层界面在时域上的位置;然后获取电磁波速度,得到土壤分层厚度。考虑到土壤介电常数与电磁波在土壤中传播速度的相关性,采用短时傅里叶变换方法（Short-time Fourier Transform,STFT）获取各土壤层时频域特征值,并利用回归分析建立特征值与介电常数之间的数学关系,实现对各土壤层的介电常数估算,从而计算出电磁波传播速度,进而确定土壤各层厚度。为验证算法的有效性,分别对理想模拟实验环境和农田环境进行了探地雷达实验,结果表明利用包络检波对探地雷达回波信息进行分析,土壤层检出率达到94.5%,借助STFT谱分析进行探地雷达回波速度估计,对于70 cm深度以上土层厚度计算误差大都保持在10%以下,但随着土壤深度的增加,误差变大。总体来说,本方法能有效识别浅层土壤的分层信息,可应用于实际生产中耕层厚度的估测。     

基岩露头采样密度对黄土古地形重建的影响

下伏古地形对黄土地貌的形成、演化与发育具有重要的控制作用。基于下伏地层露头的采样数据,通过空间插值方法进行古地形数字模型(DEM)重建是研究黄土地貌的重要方法。其中,采样点密度是下伏地形DEM重建精度的主要影响因子。本文以1:20万绥德幅地质图所涉及区域为实验样区,研究采样点密度及样条函数方法对下伏古地形重建精度的影响。实验结果表明,在高密度样本条件下,采用规则样条插值方法进行古地形重建时,插值结果呈现显著的“龙格现象”,即多项式插值结果出现剧烈波动现象,且随着样本密度增加,样条插值结果的误差呈逐步趋缓的降低趋势,并逐步趋于稳定。同时,基于古地形DEM提取的特征点,其局部最高点和局部最低点的数目呈直线上升趋势,说明在一定程度上基于有限数据采用样条函数进行地下三维建模并不一定能获得平滑曲面。研究结果对如何选择合理的空间采样密度进行古地形DEM重建具有重要的指导意义。     

基于剪切波速的深层砂土地震液化研究

阐述了剪切波速法判别饱和砂土液化的原理,结合武汉地区某工程实例,对场地内埋深超越"规范法"适用范围的砂层进行液化判别,确定场地的临界液化深度。通过与室内动三轴试验的对比得出,2种方法的液化判别结果及确定的临界液化深度均吻合较好,验证了以剪切波速为指标的液化评估方法的可行性。     

不同天然饵料对凡纳滨对虾亲虾性腺发育的影响

分别以双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)、杜氏枪乌贼(Loligo duvaucelii)、近江牡蛎(Ostrea riuularis)及三者的混合饵料(1∶1∶1)培育凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)亲虾至性腺发育成熟,通过分析亲虾性腺发育时间、蜕壳间期、交配率、产卵量、变态率,确定培育亲虾的优质饵料。结果表明:投喂双齿围沙蚕或混合饵料的组与投喂杜氏枪乌贼、近江牡蛎组在产卵量、卵巢发育时间、蜕壳间期、交配率、孵化率、变态率方面具有显著差异(P<0.01)。投喂双齿围沙蚕或混合饵料的亲虾平均产卵量可达21.2×104粒/尾,卵巢平均发育时间为101 h,平均蜕壳间期为218 h,平均交配率可达80%,平均孵化率可达62.99%,平均变态率可达82.44%。表明在凡纳滨对虾亲虾培育的过程中,沙蚕单独或与其他天然饵料混合投喂,较乌贼、牡蛎单独投喂对亲虾性腺发育具有更好的促进效果。     

日照市土壤地球化学元素分布规律及成因探讨

在日照市开展多目标区域地球化学调查,获取了表层土壤和深层土壤地球化学数据,通过对获得的地球化学参数进行统计分析,确定了日照市土壤地球化学基准值和背景值,认为日照市除部分元素或指标外,大部分元素或指标土壤地球化学基准值和背景值与全省土壤地球化学基准值和背景值接近。研究发现,日照市As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn等8种重金属元素背景值含量低于国家土壤环境质量标准的土壤一级标准限值,日照市土壤质量基本保持自然背景水平;而受工业化生产和城市化建设等后期人为活动影响,日照市表层土壤中Cd,C,Hg,N,P,S,Se,Corg等元素或指标出现明显富集,应引起重视。     

食物类型和浓度对双齿许水蚤摄食的影响

在不同饵料条件下,对双齿许水蚤(Schmackeria dubin)的清滤率(mL.只-1.h-1)、滤食率(细胞.只-1.h-1)和摄食率(mg.只-1.h-1)进行了测定。结果表明:以湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)为饵料,其浓度为15×104～120×104 mL-1时,双齿许水蚤的摄食率达到较大;分别饲以同生物量的牟氏角毛藻(Chaetoceros müelleri)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)、湛江等鞭金藻、小球藻(Chlorella sp.)时,饵料为角毛藻和扁藻时双齿许水蚤的摄食率达到较大;饲以同生物量的牟氏角毛藻、亚心形扁藻、湛江等鞭金藻、小球藻、颤藻(Oscillatoria sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)六种藻的混合饵料时,双齿许水蚤对湛江等鞭金藻的摄食率和选食率均为最大,分别为0.0458 mg.只-1.h-1和17.1%。可见,饵料浓度、饵料种类、混合饵料对双齿许水蚤的清滤率和摄食率均有显著影响(P<0.05)。