水文水资源中不确定性分析与计算的耦合途径

本文指出随机性、模糊性和灰色性往往共存于所研究的对象和问题之中，在不确定性分析和计算时不宜孤立地采取单一的方法，而应将各种方法有机地结合起来，即采用耦合的途径。文中介绍了现有的各种耦合方式，同时提出了一种新的耦合思路。     

水文地球化学模拟研究的现状

水文地球化学模拟是研究地质生态，地下水污染的一种新的方法，是多学科综合研究的产物，通过各种不同的水文地球化学模型，可以定量模拟各种自然过程和人类活动影响下水－岩相互作用及地下水中污染质的运移过程，预测地下水污染的发生，发展趋势，指导地地下水的监测，保护及合理开采，是地下水管理中不可缺少的一部分。综述了有关水文地球化学模拟研究的现状，对水溶液组分平衡的地球化学模型，地下水溶质运移模型，耦合水化学模型     

基于OpenFOAM与PFC耦合方法的水下滑坡数值模拟研究

水下滑坡是常见的地质灾害之一,为解决离散元PFC难以模拟水下流体环境的问题,提出采用计算流体力学OpenFOAM与离散元PFC耦合的计算方法。针对流固耦合中的尺度相似性问题,提出了适用于该耦合方法的相似性方法并验证了其可行性。通过典型案例分析了基于该耦合方法的水下滑坡动力学特性及堆积形态,并与单向耦合水下滑坡和陆上滑坡结果进行了对比。结果表明该耦合方法能够较好地模拟水下滑坡运动规律,主要表现为滑坡体前端厚度较大并呈椭圆面;水下滑坡运动过程和堆积形态与陆上滑坡差异较大,OpenFOAM-PFC双向耦合与单向耦合方法相比具有优越性。     

岩体水力学基础（三）：岩体渗流场与应力场耦合的集中参数模型及连续介…

本文在分析了岩体系统的结构性和水力学特征后，提出了岩体渗流场与应力场耦合数学模型的机理分析，混合分析及系统辨识建模方法，运用系统辨识方法建立了岩体渗流场与应力场耦合集中参数模型，并应用于解决实际问题，运用机理分析和混合分析方法建立了岩体渗流场与应力场双场耦合及与温度场三场耦合的连续介质分布参数模型。     

用流固耦合方法研究油藏压裂后应力应变和孔渗特性变化

油藏压裂后将引起地应力场发生变化，使岩石变形，导致孔隙度和渗透率变化，进而影响产量，为研究这一问题，作者建立了油藏压裂后流－固耦合渗流模型，考虑了以下因素：油藏岩石变形，地应力，孔隙度和渗透率变化，人工裂缝，流体渗流与岩石应变耦合，储藏渗流与裂缝渗流耦合，非达西效应等。较详细地给出了耦合方程及推导过程，控制方程包括的未知变量有压力，饱和度及位移，11个变量，和11个方程，用有限差分方法将流体渗流和岩石应变方程离散成主对角占优的七对角矩阵，可在修改已有三维二相渗流和三维固体力学程序的基础上，采用隐式迭代方法求解，示例分析表明，用此模型可以研究储层应力变变，孔隙度和渗透率随时间和空间变化规律，为开发方案制定，整体压裂设计，压后生产管理等方面提供定量分析技术。     

多场耦合作用下岩体裂隙扩展演化关键问题研究

裂隙岩体热-水-应力（THM）耦合是目前研究的热点和难点。首先总结了裂隙岩体多场耦合的机制、模型、方法及研究内容,并通过分析裂隙对THM耦合的重要控制作用,提出了在THM耦合中考虑裂隙网络扩展演化及模拟的关键问题,同时指出了研究的3个关键点：（1）建立考虑裂隙网络演化的耦合模型;（2）裂隙扩展的数值模拟方法;（3）THM耦合及岩体变形、失稳全过程的数值模拟算法。随后通过对模拟多场耦合和裂隙扩展数值方法的归类比较,重点论述了目前适用于模拟多场耦合下裂隙扩展模拟的各种数值方法（包括有限单元法、无单元法、单位分解法、离散单元法、岩石破裂过程分析方法和数值流形方法）的优缺点,并通过对比研究,推荐采用数值流形方法（NMM）来实现对关键问题的模拟研究。最后,对研究思路和难点进行了初步探讨。     

考虑地表径流与地下渗流耦合的斜坡降雨入渗研究

为简化分析，在模拟斜坡降雨入渗暂态渗流时，通常没有考虑入渗和产流的耦合过程。笔者提出了一种新的考虑地表径流与地下渗流耦合的斜坡降雨入渗分析方法，它较好地模拟了入渗和产流的过程，并通过算例，研究了考虑与不考虑该耦合作用对斜坡孔隙水压力分布的影响。     

地球自转十年尺度波动与核幔耦合的可能机制

简要介绍了地球自转变化的一般规律可能的地球物理激发因素，十年尺度波动与核幔边界耦合之间的联系，以及几种可能的核幔耦合机制。强调了地震波探测手段对于获限地球内部信息的重要性，同时指出将空间大地测量，重力测量和地磁怀地球物理学方面的理论与模型研究相结合，对于最终分析和确认地球自转变化中的各种信息及其激当因素是十分重要的。     

喜马拉雅运动：对川滇交界区古地理重建的制约和楚雄盆地的改造

简述了喜马拉雅运动三大变形幕的运动学特征并分析了在楚雄地区的反映。在剥去喜马拉雅运动的改造、把攀西地堑系和滇中海槽复原到建造时的位置后（楚雄盆地视作相对原地的），以“盆”“山”耦合的思路重塑了古特提斯分支洋盆的演化及这些盆地的发育。川滇交界区尽管发生燕山运动，印支期建立起来的“盆”“山”耦合关系直至喜马拉雅运动才脱耦。分析了脱耦的各种表现及第四纪内继承的新构造运动对盆地保存和油气成藏的不利因素。     

构造成矿非线性动力学:1.递增应力流变学模型

本文提出了构造成矿作用动力学研究的递增应力流变学方法。利用该方法将构造变形、应力、流体流动、地球化学反应及成岩成矿作用等多过程耦合起来，可以从多种地质过程的耦合与反馈作用对构造成矿的动力学演化过程进行１～３维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下，以下描述构造成矿体系的主要变量的时空演化：（１）与成矿流体的形成和性质有关的变量，如地层中矿物（包括成矿物质）的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等；（２）与构造变形和流体运移有关的各变量，如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造（断裂）渗透率等；（３）与沉淀成矿有关的变量，如矿物（金瞩矿物和脉石矿物）的成核速率、各矿物的沉淀量等；（４）上述各有关变量间的时空耦合关系，如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。     

岩体水力学基础(三)──岩体渗流场与应力场耦合的集中参数模型及连续介质模型

本文在分析了岩体系统的结构性和水力学特征后，提出了岩体渗流场与应力场耦合数学模型的机理分析、混合分析及系统辨识建模方法。运用系统辨识方法建立了岩体渗流场与应力场耦合的集中参数模型，并应用于解决实际问题；运用机理分析和混合分析方法建立了岩体渗流场与应力场双场耦合及与温度场三场耦合的连续介质分布参数模型。     

凝析气藏衰竭式开采采收率计算方法

本文是针对凝析气藏衰竭式采而建立的采收率计算方法，较为全面地描述了气藏的各种动态现象，并且阐述了各种流体采收率计算方法，此方法可以为同类气藏今后验证和使用。     

基于有限体积法的冻土水热耦合程序开发及验证

土体冻结和融化时的水分迁移、相变与传热是一个相互影响的耦合过程。采用基于有限体积法的开源软件OpenFOAM，编制描述土体冻融过程的水热耦合计算程序。首先，基于土体水分和热量迁移基本方程、水分相变与温度的平衡方程，同时考虑相变对水分特征参数和热特性参数的影响以及相变潜热对传热过程的影响，建立冻土水热耦合数学模型。然后，采用基于多面体网格的有限体积方法对水热耦合控制方程进行空间离散，采用全隐式向后差分方法对方程进行时间离散，由此编制冻土水热耦合计算程序。该程序具有良好的几何适应性、质量和能量守恒性，具备面向复杂问题的并行计算功能。最后，采用该程序对两组不同温度边界条件的室内土体冻结试验进行数值模拟，并与试验结果进行对比，结果表明该程序可以较为准确地模拟土体冻结过程中温度场和水分场的演化特征。     

基于区域分解法的地下水有限元与边界元耦合模型—淄博市王旺庄水源地地下水数值模拟

区域分解法（DDM）是20世纪90年代兴起的一种求解偏微分方程的新方法，方法本身独到的耦合思想和高效的并行计算机理，对于求解复杂的、大型的地下水问题具有相当的优势和广阔的应用前景。本文以淄博市王旺庄水源地地下水流模型为例，应用重叠型区域分解法（DDM）构造了边界单元法（BEM）与有限单元法（FEM）耦合模型，在两种数值方法各自优点的基础上，更形象地再现了实际水文地质原型，有效地消除了人为边界造成的流场失真。     

改进的斜坡降雨入渗与坡面径流耦合算法研究

大气降雨时坡面径流与非饱和入渗的耦合计算,是降雨诱发滑坡及水土流失等研究中的重大问题之一。从坡面径流和降雨入渗控制方程着手,建立了基于有限元方法的耦合方程求解模型,实现了耦合问题的直接求解。该耦合计算模型与求解方法避免了坡面径流和降雨入渗间的迭代计算,也不需计算两者间的流量交换,较大程度地提高了计算效率和计算精度。算例表明,该方法正确可行,计算效率高,稳定性好。     

深层离散裂缝油藏多尺度流固耦合数值模拟方法

深层离散裂缝油藏介质类型多、尺度变化大，存在离散介质与连续介质，且高压下介质易变形，对压力敏感，现有的油藏数值模拟方法虽然考虑了离散介质，但没有考虑裂缝变形的影响，方法不再适用，为此创建了深层离散裂缝油藏多尺度流固耦合数值模拟方法。首先，提出了基质、微裂缝、中小尺度裂缝和离散裂缝的分尺度模拟方法，建立了多尺度离散裂缝网络流固耦合模型。其次，创建了不同尺度离散裂缝流固耦合数学模型，针对不同尺度裂缝中流体流动和应力敏感特点分别考虑压力敏感或流固耦合：微裂缝存在应力敏感，与基质一起采用压力敏感方法来处理，建立压缩系数计算方法；中小尺度裂缝随油田开发容易闭合，提出采用裂缝开启闭合计算方法，建立裂缝开启闭合的计算模型；离散裂缝控制着流体流动方向和规模，同时裂缝容易填充，需要采用流固耦合处理，建立流固全耦合数学模型。再次，建立了有限体积和有限元数值模型，流动问题采用有限体积法进行离散，应力问题采用有限元法进行离散，并通过收敛性相对较好的全隐式数值求解方法进行求解。最后，通过理论模型与实际油藏模型进行方法验证：采用二维固结模型数值计算结果能够较好吻合理论解，验证了方法的正确性；采用实际油藏模型计算，...     

沉积节律性及其动力学研究

沉积节律主要受宇地系统场驱动。宇地系统场的年代性、滞后性及耦合关系等构成节律性的基本特征。节律是精细的年代计，可以依据事件时间谱系和场的性质，鉴别它的类型及级次，进行年代学研究。节律的阶段性和间断性起因于宇地场的沉积滞后效应。按滞后机制划分为ＳＬ型（海平面回升滞后）、ＭＦ型（最大海泛沉积滞后）和Ｔ型（构造突变滞后）。应用太阳黑子活动周期计算的宇地系统场的滞后率（１８％～２７％）可以作为推算ＳＬ型和ＭＦ型滞后时间量和周期的参数。微节律的拍节的耦合关系（１／２，１／４，１／５，１／８，１／１０比率）在碳酸盐台地中十分明显，Ａ—Ｅ五种耦合样式与复合海平面的各种变化趋势相关。风暴事件频率最大值与四级或三级海平面变化周期最大值相一致。宇地系统成因沉积动力学是新兴地学前沿分支学科，具有重要理论意义和应用前景，为储层微层序对比和高精度瞬时定量岩相古地理图编制开拓了新技术理论方法，也为沉积 层控矿床成因聚集问题揭示了关键性契机。     

130年来全球气温变化的模拟

本文利用海－气耦合的能量平衡模式研究了全球平均气温的变化。在对130年来全球气温变化的模拟研究中，比较全面地考虑了各种辐射强迫因子。此外，对于厄尼诺－南方涛动对全球平均温度的贡献也做了模式估计。数值模拟的全球温度序列与观测序列的相关系数达0.884，可解释77.8％的温度变化，并反映出温度的年际和年代际变化的特征，这可能是目前国内外同类工作的最佳结果。     

我国贵金属饰品成色检验进展

介绍了贵金属饰品检验的主要进展，内容包括无损检验法(密度法、X荧光光谱法、电子探针法等)和有损检验法(火试金重量法、电感耦合等离子体发射光谱法、重量法、滴定法、原子吸收法、库仑法等)，评述了各种方法的适应性、优缺点，认为根据不同检测对象采用综合检验法是较好的选择。引用文献71篇。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定键合用硅铝丝中硅铁铜

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铝丝（Al—1％Si）中Si及杂质元素Fe和Cu。确定了最少取样量和样品溶解方法，优化了元素分析谱线和仪器的测量条件。实验表明，方法的加标回收率为99％～1叭％，相对标准偏差（n=6）低于1．4％，Si、Fe、Cu的检出限分别为8．5、1．0和0．4μg／L。该方法应用于快速测定键合硅铝丝中的各种元素，结果满意。