落实防雷安全管理工作的新实践

基于重庆市巴南区防雷安全管理工作存在的不足,分析总结巴南区气象局为全面落实气象安全生产的政府领导责任、部门监管责任和企事业单位主体责任所进行的实践,即通过建立“气象+行业(镇街)”的防雷安全管理模式,将防雷安全落实到镇街政府属地责任、部门监管责任、企事业单位主体责任,使防雷安全管理工作取得了显著成效。     

基于拉格朗日方法的一次南疆西部特大暴雨水汽来源分析

利用新疆自动气象站资料、NCEP/NCAR再分析资料、GDAS数据,基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLITv4.9）,对2018年5月16—22日南疆西部特大暴雨过程的水汽源地和输送路径进行了分析。此次HYSPLIT后向轨迹模拟结果表明,暴雨水汽源于巴伦支海、喀拉海、挪威海和地中海,两地的水汽先分别沿西北气流和偏西气流向下游地区输送。水汽轨迹在哈萨克丘陵汇聚后进入北疆,再绕过天山东侧到达罗布泊地区后随低层的偏东急流抵达暴雨区上空。虽然从巴伦支海、喀拉海、挪威海出发的水汽轨迹略多于地中海,但两地的水汽贡献率分别占62%和38%。因此,巴伦支海、喀拉海、挪威海的水汽对于此次暴雨起到明显的增强作用。另外,后向轨迹模拟结果中并未出现从孟加拉湾出发的低层东方路径水汽,说明该区域的水汽并不是构成南疆西部暴雨水汽的必要条件。北极挪威海、巴伦支海、喀拉海地区海表温度异常偏高,有利于水汽源地蒸发增强和上升气流背景场的形成,北极海域的温度异常对于区域气候变化有很好的指示意义。     

不同成桩工艺条件下冻结粉土中基桩承载性状试验研究

桩基础作为冻土工程中最适宜的基础形式,主要采用插入桩、静压桩和灌注桩三种桩型,因其成桩工艺不同对冻土地基及桩基自身造成的差异不一。为研究不同成桩工艺对冻土地基及基桩承载性状的影响,通过开展室内-1.5 ℃条件下单桩静载模型试验,分析在冻结粉土中不同成桩工艺对地温场、桩基极限承载力、桩身轴力以及桩侧摩阻（冻结力）的影响规律。试验结果表明：灌注桩对桩周地温场扰动剧烈,桩侧温度较高,地温变化幅度大。随着桩周土体的回冻,地温逐步降低,其中灌注桩桩侧降温速率最大;在承载力方面,2根灌注桩的极限承载力约为12.8 kN,静压桩为11.6 kN,插入桩极限承载力最小,仅为钻孔灌注桩的2/3。并对比4种不同成桩工艺的基桩在不同荷载条件下对应的沉降量,体现出成桩工艺对基桩沉降造成的差异性;随着桩顶荷载的逐级增加,桩侧摩阻（冻结力）和桩端阻力逐渐发挥作用,桩身上部1/3由于温度较低,致使桩侧摩阻（冻结力）较大,在10 cm深度附近温度最低,使桩侧摩阻（冻结力）达到最大值;并对比4种不同成桩工艺的基桩在荷载5.6 kN下轴力沿桩身的传递情况,发现静压桩更易把荷载传递到冻土区深层地基。     

冻土区输气管道周围土体冻胀融沉研究

管道作为油气资源的最为常用的运输方式之一,穿越不同地质情况的区域,所面临的工程问题各有不同。本文对青海省某冻土区输气管道进行调研,针对出现的管沟融陷、工程构筑物冻胀变形等病害问题,选取典型断面,钻孔埋设温度传感器和沉降磁环测试元器件,对暖季和寒季管道周围土体温度和位移进行监测,研究输气管道周围地温变化及冻胀融沉规律,为冻土区输油气管道的设计、施工、运营、病害治理提供借鉴。研究表明:该冻土区寒暖季地表地温随气温波动较大,越靠近管道,地温年振幅越大;该区域冻土地温范围为-2~-1℃,地温带类型属基本稳定带,正温输气的热扰动,导致周围土体融沉;管道正上方受管道放热影响,地温均为正温,影响范围约1.5m;在近管道处,深度1~4m,地温受多重因素影响,深度4m以下,地温年较差较小,均为负温;冻胀由深处向上发生,时间上有滞后性;10月和11月为冻融剧烈时间段,应及时监测预警。     

基于插值方法的天线背架结构热分析

大型射电望远镜的天线背架具有结构复杂和节点多等特点,若能够较为精确地重构天线背架的温度场,将对背架热变形等分析有很大帮助。通过在天线结构上安装一定数目的传感器,测量指定位置的温度值,利用距离反比加权插值方法与这些离散的温度值来重构天线背架的温度场,并对不同姿态下的温度场进行分析。而距离反比加权插值效果与距离计算方式、距离方次以及搜索半径相关,以交叉验证的方式对距离反比加权插值方法进行了优化,使精度优于0.5℃。另外,通过插值方法可得出任意时刻的背架温度场,并对不同状态下的背架温度场进行分析,得出影响温度场分布的因素,以及不同方向温差对天线造成的焦距误差与指向误差。     

黄河甘肃段底栖动物群落结构及水质评价北大核心CSCD

为探究人类活动对黄河上游水生态系统的影响程度,于2021年8月对黄河甘肃段10个采样点的底栖动物群落和水体理化性质进行了调查研究。本次采样共鉴定出底栖动物32种,其中节肢动物25种(78.13%),软体动物5种(15.63%),环节动物2种(6.25%);对整个研究区域而言,优势种为横纹划蝽(Sigara substriata)、短脚溪泥甲(Ampumixis sp.)、秀丽白虾(Palaemon modestus)、钩虾(Gammarus sp.)、耳萝卜螺(Radix Auricularia)和卵萝卜螺(Radix ovata)等6种;底栖动物现存量空间差异性显著,表现为下游段(271只·m^(-2)、18.0105 g·m^(-2))>上游段(95只·m^(-2)、4.1275 g·m^(-2));Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数均表现为下游段大于上游段,而Pielou均匀度指数沿程变化较小。BI指数和综合污染指数水质评价结果较为一致,黄河甘肃段上游段水质整体优于下游段水质,且Y6样点水质最佳;黄河甘肃段水质总体达到Ⅱ类和Ⅲ类地表水标准,河流经水库和湿地净化后,水质有显著提升。水温和高锰酸钾盐是影响黄河甘肃段底栖动物群落结构的关键环境因子。库区和湿地水环境最优,上游自然河段水质优于下游自然河段,但下游段生物多样性及丰度高于上游段。     

多普勒天气雷达二维理想均匀风场的数值模拟

对风场结构和信息的探测始终是气象科学的重要研究方向。多普勒天气雷达是研究大气边界层风场的有力手段,有效地利用其径向速度资料分析和推断真实的风场结构,能够大大提高中小尺度天气系统预报的准确度。基于单多普勒天气雷达探测风场反演技术,用Matlab实现二维理想均匀风场的多普勒天气雷达径向速度图模拟。考虑到雷达系统的工作波长和脉冲重复频率的差异可能导致观测结果产生速度模糊的问题,以风向风速各自随高度变化与否以及如何变化的4种风场情况,分别给出了S、C、X波段的多普勒天气雷达径向速度模拟图,并且设计了相应的GUI界面。通过分析模拟的径向速度平面位置显示图,帮助反演真实的风场信息。     

夜视摄像技术在人工地震爆破现场的应用

本文就“福建省地震构造人工地震爆破观测”项目中跨越海峡人工爆破科学实验的现场夜间拍摄任务面临的困难进行了研究.针对这些困难提出了人工地震爆破现场夜视成像的解决方案,并通过实际应用检验了方案的可行性.它为地震现场全天候的灾情收集能力做出了有益尝试,填补了现场夜间信息收集能力的空白.     

二连盆地巴音都兰凹陷下白垩统湖相云质岩成因研究

巴音都兰凹陷下白垩统发育的云质岩是一套具有特殊成因的重要标志层,且近年来在其中发现大量油气显示,但目前对这套云质岩成因研究程度较低。为此,通过岩芯观察、薄片鉴定、全岩分析、微量元素和碳氧同位素测定等方法,综合研究了云质岩的岩石学特征、古水介质、成因类型等。研究认为,本区古水介质为淡水-微咸水,而白云石中铁含量高,是埋藏白云化作用的产物,发生白云化作用的母质是凝灰物质,凝灰物质蚀变作用形成大量的斜长石和镁、铁离子,并在二氧化碳参与下发生水解,形成铁白云石,其中二氧化碳主要来源于埋藏条件下的有机质甲烷化作用。     

秦皇岛海域海月水母碟状体分布与环境因子关系的多粒度分析

针对秦皇岛海域水母灾害频发问题,采用数据挖掘技术定量分析水母分布与环境因子之间的潜在关系,对水母灾害监测预警具有重要意义.本研究以2020年4月秦皇岛海域海月水母碟状体和海洋环境因子(温度、盐度、溶解氧和pH)数据作为研究对象,采用ID 3决策树作为分析模型,对海洋表层、底层环境因子分别进行多种粒度的数据离散化处理下,通过构建决策树挖掘海月水母碟状体密度分布特征与环境因子之间的定量关系;并采用K-折交叉验证、查准率、召回率与F1分数指标,以及相关性进行实验验证与分析.结果 表明:对于海月水母碟状体的密度分布,预测效果最佳的是基于平均值和标准差离散化的海洋表层环境因子构建的决策树;相关性由高到低依次为:盐度、溶解氧、pH和温度.当SSS ∈[31.49,31.79)、SSDO∈ [9.18 mg/L,9.50 mg/L)、SSpH∈ [8.12,8.21)和SST∈ [11.29℃,11.71 ℃)时,海月水母碟状体密度预测结果为高.本文研究成果可加深对该海域海月水母生存环境的了解,为进一步研究该海域大型水母灾害的监测预警提供技术支撑.