电线积冰物理过程与数值模拟研究进展

电线积冰对人们的日常生活、电力系统、通信系统等造成了巨大的影响,人们越来越关注电线积冰的形成条件及物理过程,包括气象条件、气流动力学、液滴运动轨迹以及热力学过程。通过外场观测、室内实验和数值模拟研究的不断开展,揭示出电线积冰质量增长过程决定于云降水粒子谱分布、碰撞效率、黏性率、冻结率、碰撞速度和角度等微物理参数,这些参数又受控于降水率、云雾含水量、温度、湿度、风向、风速等宏观气象条件。通过数值模式已可进行电线积冰量和积冰持续时间的定量研究和预测,进而在开发垂冰模式和形态模式等方面也取得了新的进展。在总结过去60多年来电线积冰物理机制和数值模拟研究主要成果的基础上,对开展进一步的深入研究进行了展望。     

青海祁漫塔格山乌兰乌珠尔斑状正长花岗岩 LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年及地质意义

青海祁漫塔格地区乌兰乌珠尔正长花岗岩具有高硅、高碱(AR为3.02~5.88,NK/A为1.04~1.17,A/CNK为0.96~1.07)、高TFeO/MgO和贫CaO、MgO的特征;∑REE较高,LREE略富集,轻重稀土元素分馏不十分明显,Eu负异常明显,稀土元素配分模式呈稍右倾的V字形;明显富集Rb、K、Th等大离子亲石元素,相对富集Zr、Hf等高场强元素,相对亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb等。这些资料显示了A2型铝质花岗岩的特征,其来源可能与洋壳、岛弧建造组成的年轻地壳有关。采用LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年方法,获得乌兰乌珠尔正长花岗岩体的206Pb/238U年龄为388.9Ma±3.7Ma(MSWD=3.1),代表该岩体的形成年龄。结合岩石地球化学、构造特征和区域地质背景,认为该岩体形成于后造山或造山作用演化晚期相对伸展的环境。     

基于OLHS随机模拟的地下水源地保护区划分

为解决确定性模型可能为地下水源地划分带来的保护不足或过保护问题,探索采用基于正交拉丁超立方抽样法的地下水模型研究,并结合粒子反向追踪技术,进行地下水流随机模拟和对应保护区的概率统计分析,最终得到具有分布概率的保护区范围。为验证该方法的实用性与可靠性,选取北京市平谷区王都庄应急水源地进行实例应用研究。在考虑渗透系数和降雨补给量随机抽样组合基础上进行地下水流动随机模拟,并完成对应保护区划分和加权统计。与确定性模拟划分结果相对比:一级保护区中,确定性模拟划分结果仅相当于随机模拟结果中统计概率70%以上的范围;对于二级保护区,确定法对应保护面积相当于随机模拟结果中50%概率以上的范围。实例研究表明,基于正交拉丁超立方抽样的随机模拟法可完成多个不确定性输入变量条件下的随机模拟,且在小样本数的基础上获得理想结果,适用于复杂水文地质条件下的地下水源地保护区划分研究。     

NOAA IMS雪冰产品在青藏高原积雪监测中的适用性分析

在系统评估青藏高原积雪观测典型气象站历史定位坐标精度基础上,利用站点雪深资料对NOAA IMS 4 km和1 km分辨率雪冰产品在青藏高原的精度和适用性进行了验证和评估,定量分析了IMS 4 km到1 km空间分辨率提高和气象站历史定位与GPS定位坐标之间的差异对青藏高原IMS积雪监测精度的影响。结果表明：青藏高原个别气象站历史坐标与当前GPS接收机定位之间存在较大的差异,如安多气象站经度偏小0.6°,纬度偏大0.08°。IMS 4 km雪冰产品在青藏高原的总精度介于76.4%~83.2%,平均为80.1%,积雪分类精度介于35.8%~60.7%,平均为47.2%,平均误判率为17.1%,平均漏判率为45.5%,总体上呈现地面观测的积雪日数越多、平均雪深越大,其总体监测精度越低,而积雪分类精度越高的特点。IMS分辨率从4 km到1 km总体精度平均提高了2.9%,积雪分类精度平均提高了0.9%,主要是由于个别站点的精度提升较大引起的,对高原多数台站积雪监测精度的改进和提升很小。除个别台站外,目前气象站历史坐标和GPS定位坐标之间的差异,对IMS 4 km积雪监测精度验证结果没有影响。然而,今后随着卫星遥感技术的发展,更高时空分辨率的遥感积雪产品将用于积雪监测和研究,精确的地面观测站坐标信息是对这些遥感数据开展精度验证与实际应用的前提。     

某化工厂土壤与地下水Cr6+污染分布及健康风险

为掌握某化工厂Cr⁶⁺污染状况及风险水平,在研究区布设土壤与地下水采样点各19个,测定Cr⁶⁺含量,分析污染特征与成因,并开展健康风险评估。结果表明：表层土壤(0～0.5 m)Cr⁶⁺超标率为42.11%,其浓度随深度增加总体上降低,但在地下水位附近(15～20 m)回升,主要因长期淋溶作用使污染物向下迁移至含水层位富集。浅层地下水Cr⁶⁺超标率为73.68%,深层地下水超标率为37.50%。整体而言该区土壤和地下水Cr⁶⁺污染形势不容乐观,应开展水土协同治理。空间上表层土壤Cr⁶⁺分布受人类活动影响,与投产期厂内功能区的划分相关性较低。地下水Cr⁶⁺受水动力场影响,表现为西北高东南低,污染羽中心向下游方向迁移。土壤致癌风险均值为1.85×10^-6,介于10^-6～10^-4,风险中等,应引起必要重视。非致癌风险低于1,无慢性毒害影响。经口摄入土壤为主要暴露途径。地下水致癌...     

基于随机介质模型的储层非均质性分析

本文利用随机介质模型对复杂岩性储层进行了非均质性描述.利用模型特征量即非均质纵横比、纵向谱指数、横向谱指数以及扰动标准差等来模拟不同的随机介质.在前人工作的基础上,由某油气田的两口井资料估计储层非均质性能谱,从能谱曲线上提取储层纵向大小尺度非均质谱指数.通过将二维随机介质模拟的合成井记录互相关系数与实际井记录互相关系数进行分析比较,分别得到大小尺度非均质情况下最佳拟合时的横向谱指数和非均质性纵横比.以上求得的各种特征量从不同角度定量分析了储层非均质性的纵横向变化,为储层横向预测提供了依据.     

雅鲁藏布江曲水-泽当段风沙活动动力条件分析与风沙灾害防治建议

雅鲁藏布江河流宽谷区是青藏高原风沙活动最为强烈地区之一.本文选择雅鲁藏布江曲水-泽当段为研究区,分析该地区1981-2010年以来的风动力条件变化特征.结果表明:1981年以来年平均风速明显降低,月平均风速2-4月最大.受河流-山地复合系统的影响,风向复杂且具有明显的空间差异性,贡嘎以西风和东风为主,泽当包括西风、南风...     

基于梯形模糊数的地下水源地环境健康风险评价

为降低环境健康风险评价的不确定性,在2017～2019年监测数据的基础上,基于梯形模糊理论构建了地下水环境健康风险模糊评价模型,并通过实地调研修正了暴露参数,对一亩泉水源地地下水环境开展健康风险研究.结果表明:该水源地的健康总风险在2.959×10-5～1.504×10-4 a-1,55％以上可信度下未超过Ⅲ级风险,总...     

甘肃金塔北海子国家湿地公园植物群落数量分类及其环境解释

植物群落生境的差异会影响物种分布。采用数量生态学方法,研究湿地植物群落分类及其环境解释,对湿地公园植物恢复和维持湿地生态系统稳定性具有重要意义。2018年8～9月,在甘肃省金塔北海子国家湿地公园内,布设了47个10 m×10 m的植物样方,开展植物群落调查;采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)、除趋势对应分析(detrended correspondence analysis,DCA)和典范对应分析(canonical correspndence analysis,CCA)方法,研究植物分布与土壤全盐量、土壤含水量、地下水埋深和海拔等之间的关系。研究结果表明,在金塔北海子国家湿地公园中的47个大样方中,共记录16科28属33种植物;该公园中的植物群落可以分为芦苇(Phragmites australis)+黑果枸杞(Lycium ruthenicum)群落、芦苇+长苞香蒲(Typha domingensis)群落、白刺(Nitraria tangutorum)+花花柴(Karelinia caspia)群落和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)-赖草(Leymus secalinus)+阿拉善碱蓬(Suaeda przewalskii)群落;地下水位埋深和土壤全盐量是影响该湿地公园植物分布的关键环境因子,海拔对植物群落分布无显著影响。