基于几何法的动力学定轨方法研究

几何定轨方法不受力学模型误差的影响,过程简单,但是定轨精度不高,轨道外推精度也得不到保证。动力法定轨精度较高,但是在完成观测数据积累之前无法定轨,并且受到力学模型精度的影响。本文结合几何法和动力法的优点,研究了基于几何法的动力学定轨方法,仿真结果表明:该方法可以得到优于几何法的定轨结果,并且结果比较稳定。     

新疆孔雀河北岸中更新世湖相沉积物年代学及沉积速率特征

选择位于新疆孔雀河北岸的LX01湖相沉积剖面作为研究对象,根据14个ESR年代结果,建立了塔里木盆地东部中更新世湖泊沉积地层的年代序列。此外,采用ESR测年法得到了剖面的沉积速率,在727～93 ka BP期间,研究区域平均沉积速率介于0.429～3.895 cm·ka^-1,表现为沉积速率不稳定,发生了较大变化,不但有长期缓慢的变化,还有短期的急剧变化,总体呈现波动特征。具体表现为：727～278 ka BP期间,波动幅度逐渐增大;278～93 ka BP期间,沉积速率阶段性降低。在此基础上,通过对比分析罗布泊地区中更新统沉积速率和罗布泊及周边区域中更新世期间的气候变化,发现位于孔雀河北岸LX01剖面沉积物的沉积速率可在一定程度上揭示罗布泊地区中更新世期间的古气候变化特征,表现为：沉积速率速率高的278～200 ka BP、306～325 ka BP、389～410 ka BP、530～568 ka BP、638～679 ka BP为温暖湿润气候;沉积速率低的93～200 ka BP、278～306 ka BP、325～389 ka BP、410～530 ka BP、568～638 ka BP、679～727 ka BP为冷干气候。该研究为中更新世地层沉积速率的空间分布特征和古气候变化研究提供科学依据。     

中国城市分布特征及其影响因素

通过对221 BC-1911 AD年间中国城市分布特征及其影响因素的研究,发现：① 在整个研究阶段,中国城市分布的重心位于中东部地区,秦—唐时期重心向西南地区大幅移动,唐—元时期重心先东北方向移动后转向西南方向,元—清时期重心主要向北移动。以腾冲—瑷珲一线为界线分区研究发现,在整个研究阶段西部重心在南北及东西方向呈现出较大的波动趋势,东部重心呈现出与全国类似的运动轨迹。② 标准差椭圆分析表明全国及东西部地区城市分布经历了明显的分散—集聚—分散的变化趋势,其中西部地区最为明显。从城市分布的平均方向看,全国及东部地区具有一定的相似性,均以东北—西南为主要分布特征,西部地区是以西北—东南为主要分布特征。③ 从城市密度分布特征看,其空间连续性和自组织性不断加强且由空间相关性引起的结构性变异处于显著状态。从方向上来看,全方向上的均质化程度呈下降趋势,西北—东南方向各时期城市密度均质化程度相对较好,空间差异相对较小,而东—西方向差异最为明显。④ 分析不同时期城市设置的相关因素发现,221 BC-1911 AD年间,中国城市设置相对集中在地形平坦、气候适中且靠近河流及中心城市的地区。     

基于自振频率的监测预警指标确定方法

强震、极端气候条件和人类活动是滑坡发生的主要诱发因素。这些强扰动会使滑坡的物理参数和软弱结构面力学参数发生变化,从而影响滑坡的有效预警。在监测中如何直接有效分析滑坡在地震及降雨作用下力学参数的变化,是工程中亟需解决的一大难题。提出了地震等强扰动作用下一种新的识别滑坡安全指标的快速评价方法;运用激光测振技术,测定滑坡等不良地质体的自振频率;根据结构动力学理论,基于测得的自振频率,可定量反映出内部结构参数变化。根据简化的滑坡体模型,模拟滑坡在地震或强降雨等条件下潜在滑移面的抗滑应力损失。结果表明：由自振频率可以得到滑坡在受到较大扰动情况下的应力折减系数等监测指标;非接触式的快速监测能快速实现对滑坡体的评价。激光测振技术将会在防灾、减灾和抢险救灾等工程实际中发挥重要作用。     

水资源控制下西北干旱区城市发展模式研究

本研究利用经典的IPAT模型,定量分析了水资源消费量与产业结构之间的关系,通过优化建模软件lingo10.0,获得在不同控水条件下,水资源消费量与产业结构之间的关系。在上述研究的基础上,以石羊河流域武威市为例,设置9种不同的发展情景,分析了在何种情景下最有利于减缓水资源消费需求。结果表明:在加速经济增长、合理调整产业结构、加强节水的强控水措施下,最有利于实现武威市经济与水资源消费稳步发展,此时武威市2015年的水资源消费量为148 384.10 m3,地区生产总值为3 584 787.01万元。     

岩体裂隙网络等效渗透系数方向性的数值计算

采用渗流力学理论并结合Monte Carlo方法描述岩体裂隙的随机分布,研究渗流模型的尺寸效应并确定表征单元体积（REV）,得到了3种开口度分布形式的等效渗透系数椭圆曲线,建立了等效渗透系数方向性的判别标准。离散裂隙网络（DFN）模型假定流体只在岩体裂隙内部流动,而不通过岩体本身渗流。基于二维离散元程序UDEC并进行二次开发,建立DFN模型,通过改变流体的流动方向,得到不同流动方向下岩体裂隙网络的等效渗透系数,并分析不同的开口度分布形式对岩体裂隙网络等效渗透系数方向性的影响。计算结果表明,表征单元体积存在的条件是等效渗透系数保持稳定且渗透椭圆比较光滑。等效渗透系数的方向性受开口度分布形式的影响很大：当开口度-长度关联分布时,等效渗透系数各向异性;当开口度对数正态分布时,等效渗透系数各向同性;当开口度恒定分布时,等效渗透系数的特性介于二者之间。变化系数（CV）是否大于5%是判定岩体裂隙网络渗透系数是否具有方向性的判别标准。     

岩体裂隙网络非线性渗流特性研究

基于人工交叉裂隙模型,通过室内透水试验,利用电荷耦合元件（CCD）照相机可视化技术,对流体在裂隙交叉点内的非线性流动特性进行研究。建立两种离散裂隙网络（DFN）模型,考虑两种边界条件,改变模型进口和出口之间的压力,直接求解Navier-Stokes（简称N-S）方程,对DFN的非线性渗流特性进行研究。结果表明,室内试验可以观测到与出口3相连的裂隙单元内发生了明显的非线性流动,且通过模型的流量Q和模型两端的压力P具有非线性关系。数值计算结果也表明,在水力梯度J较大时（比如J > 0.1）,通过DFN的Q和P具有非线性关系,而当J较小时（比如J < 10-4）,Q与P线性相关;根据文中的算例,建议利用局部立方定律求解DFN内每条裂隙的渗流特性的临界条件为J ≤10-4;裂隙表面粗糙会造成通过DFN渗流量的降低,但对相对流量误差的影响可忽略不计。     

服务业发展、信息化水平与全要素碳生产率增长——基于门限效应的实证研究

基于中国29个省份的面板数据,采用Malmquist-Luenberger指数,测算各省份全要素碳生产率的增长率,并利用面板门限回归方法,探讨在服务业发展与全要素碳生产率增长的关系中信息化水平的作用。结果表明：① 中国多数省份实现了全要素碳生产率增长,多数省份的全要素碳生产率增长主要依靠技术进步而非效率改进。② 服务业发展对全要素碳生产率的提升作用受到信息化水平的制约。当地区信息化水平低于一定门限值时,服务业发展对于全要素碳生产率的推动作用较为有限;而当地区信息化水平超过一定门限值时,服务业发展将对当地全要素碳生产率发挥更为积极的推动作用。     

基于VM-MapInfo的区域开发强度测算研究——以大连市为例

开发强度指一个区域建设空间面积占该区域总面积的比例,是当前主体功能区规划需要测算的关键指标,是政府实施建设用地总量控制、实现空间结构优化的基本手段。虽然开发强度测算的基本思路和算式比较明确,但是基于GIS技术的具体数据支撑、测算技术路线、结论表达等方面都存在许多需要探索问题。以大连市为例,以VM-MapInfo软件为基本支撑,对于全市不同区域的开发强度进行了具体的测算。解决了区域开发强度测算过程中高程限制建设用地扣除、各类农用地扣除以及其他限制建设用地扣除的技术问题。     

山地地震资料叠前时间偏移方法及其GPU实现

山地地区地下地质结构复杂,地表高差大,变化剧烈.目前该类地区地震勘探中主要的成像手段依然是Kirchhoff叠前时间偏移.但地表高程的剧烈变化使叠前时间偏移的基准面很难选择.本文在传统方法的基础上,提出了一种在浮动基准面上修正常规叠前时间偏移走时计算的叠前时间偏移方法,该方法能够很大程度上提高山地地区、特别是地表高差变化大地区的成像效果.本文还介绍了GPU 在叠前时间偏移上的应用,通过GPU 对〖JP2〗叠前时间偏移的优化和实现,得出如下结论：应用单颗NVIDIA Tesla C1060 GPU 进行叠前时间偏移,相比应用主频2.5 GHz〖JP〗的单核CPU计算效率可提高70倍以上.