井下圆球运动分析与新型试压体设计

在油、气、水井井下作业中,圆球广泛地应用于管柱试压、坐封和分段(层)压裂等施工作业。为准确计算现场施工时圆球到达设计点时间（即候球时间）,通过对圆球运动过程和受力分析得出新的候球时间计算公式,并指出圆球绕流阻力系数、圆球直径、圆球密度和压井液性能等是影响候球时间的关键因素,为优化施工设计提供了依据;同时提出了一种能减少候球和反洗球时间的新型管柱试压体设计构思,为进一步优化施工作业奠定了基础。     

全球主要河流流域碳酸盐岩风化碳汇评估

碳酸盐岩风化吸收的大气CO₂主要以HCO₃ ^-形式连续地经由河流从大陆输送到海洋,成为陆地生态系统的重要碳汇。目前主要河流流域的碳酸盐岩风化碳汇估算存在不确定性,分布格局尚不清晰。基于GEMS-GLORI全球河流数据库提供的全球10万km ²以上主要河流流域多年平均监测数据,利用水化学径流法估算出全球主要河流流域碳酸盐岩对CO₂的吸收速率为0.43±0.15 Pg CO₂ yr ^-1,平均CO₂吸收通量为7.93±2.8 t km ^-2 yr ^-1。CO₂吸收通量在不同气候带下差异显著,热带和暖温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域年吸收速率的62.95%。冷温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域的33.05%,仅次于热带地区。本文划分出全球CO₂吸收通量的9个关键带,关键带的交汇处CO₂吸收通量较高。喀斯特出露流域碳酸盐岩对CO₂吸收通量的均值为8.50 t km ^-2 yr ^-1,约为非喀斯特流域的3倍。全球喀斯特出露流域碳酸盐岩风化碳汇在全球碳循环、水循环及碳收支平衡估算研究方面占据重要地位。     

广东省经济增长的扩散回流与市场区效应实证检验

利用广东省2001—2017年121个区县的空间面板数据，对广东省区域发展格局进行了空间探索性分析。并从经济发展水平、区域经济差异和行政等级网状布局3个视角，采用3种中心?次级?外围划分模式，构建基于空间分解的空间计量模型实证检验了扩散回流和市场区效应。研究发现：广东省区域经济发展正在向广深?珠三角非广深?非珠三角的格局演变；上级区域对下级区域的影响仍以回流效应为主，扩散效应逐渐显现；次级区域和外围区域的发展仍受制于行政区划层级的制约，行政区划下的城市等级体系依然显著影响区域经济的扩散回流和市场区效应；下级区域对上级区域的市场区效应依赖于下级区域的经济发展水平，当经济发展水平相差较大时，下级区域难以形成支撑上级区域经济发展的消费市场，广州和深圳2个城市的市场主要是全国和国际市场，珠三角其他城市和非珠三角地市中心城区的市场依然是本地市场。     

地理科学与资源研究所80年回顾及展望

2020年中国科学院地理科学与资源研究所建所80周年。回眸80年,从1940年重庆北碚成立的中国地理研究所,到1953年重新组建的中国科学院地理研究所和1956年成立的中国科学院自然资源综合考察委员会,再到1999年地理研究所和自然资源综合考察委员会整合形成现在的地理科学与资源研究所,几经变迁,历经三代人努力,研究所始终如一,求真务实,开拓进取,推动着地理科学与资源科学的创新发展,为国家建设发展和生态文明进步做出了重要贡献。适逢建所80周年,本文回顾地理资源所发展历程,总结取得的重要科研成果,并展望未来发展。     

水下拖曳航行器水动力和拖缆姿态仿真分析

水下拖曳航行器是被广泛应用的水下监测平台。为掌握水下拖曳航行器的水动力及其拖揽姿态，文章通过CFD仿真分析计算其零攻角下的阻力系数，并通过多刚体-球铰模型建立其运动数学模型，分析不同航速下拖曳系统的总拉力、拖缆长度和航行器位置等的参数变化。研究结果表明：随着船舶航速的变化，拖曳系统各项参数变化的差别很大；在200 m深度时，6 kn航速相比4 kn航速的总拉力增加73%，而所需的拖缆长度仅增加1%。该数学模型可对不同航速下的水下拖曳系统的总拉力和拖缆姿态等做出预测，为拖曳系统设计提供技术支撑。     

Exploring the database of a soil environmental survey using a geo-self-organizing map: A pilot study

A model integrating geo-information and self-organizing map (SOM) for exploring the database of soil environmental surveys was established. The dataset of 5 heavy metals (As, Cd, Cr, Hg, and Pb) was built by the regular grid sampling in Hechi, Guangxi Zhuang Autonomous Region in southern China. Auxiliary datasets were collected throughout the study area to help interpret the potential causes of pollution. The main findings are as follows: (1) Soil samples of 5 elements exhibited strong variation and high skewness. High pollution risk existed in the case study area, especially Hg and Cd. (2) As and Pb had a similar topo-logical distribution pattern, meaning they behaved similarly in the soil environment. Cr had behaviours in soil different from those of the other 4 elements. (3) From the U-matrix of SOM networks, 3 levels of SEQ were identified, and 11 high risk areas of soil heavy metal-contaminated were found throughout the study area, which were basically near rivers, factories, and ore zones. (4) The variations of contamination index (CI) followed the trend of construction land (1.353) > forestland (1.267) > cropland (1.175) > grassland (1.056), which suggest that decision makers should focus more on the problem of soil pollution surrounding industrial and mining enterprises and farmland.

     

基于PPGIS的乡村旅游社区景观价值变化研究——以丽江束河古镇为例

景观价值是人对环境的主观感知和效用评价,景观价值变化的研究能够帮助理解旅游社区的社会现象。以丽江束河古镇为例,采用参与式制图与半结构化访谈方法调查当地居民对旅游开发前后的感知景观价值,最终获取的有效问卷与填图为293份,提取空间数据点658个。通过对访谈结果进行编码和归纳得到旅游开发前后各7种景观价值类型。采用质性分析和空间分析的混合研究路径,揭示旅游开发前后景观价值类型及空间构成变化。研究结果表明：① 旅游开发前后案例社区景观价值的重要性发生了变化,旅游开发后出现了新的景观价值类型;② 景观价值在空间上呈集聚状分布,旅游开发使得景观价值分布的景观节点类型愈加丰富,并形成了新的分布集聚区域;③ 从景观价值的空间复合分布来看,案例社区可以区分出基础价值空间和主体价值空间,旅游开发对2种空间都有改变作用。旅游开发使得研究区价值空间发生变化,出现空间置换、文化空间异化和传统价值空间的消失与社区的娱乐化现象;④ PPGIS与质性分析的结合,为社区居民表达诉求提供了一种技术手段,为规划管理者理解社区复杂话语和社会现象提供了新的途径。     

Objective Identification and Climatic Characteristics of Heavy-Precipitation Northeastern China Cold Vortexes

The northeastern China cold vortex(NCCV) plays an important role in regional rainstorms over East Asia. Using the National Centers for Environmental Prediction Final reanalysis dataset and the Global Precipitation Measurement product,an objective algorithm for identifying heavy-precipitation NCCV(HPCV) events was designed, and the climatological features of 164 HPCV events from 2001 to 2019 were investigated. The number of HPCV events showed an upward linear trend, with the highest frequency of ...     

变异函数模型参数的非线性加权总体最小二乘法

针对球状模型和指数模型两种变异函数模型线性化后的系数矩阵具有非线性形式,系数矩阵元素含有随机误差等问题,该文使用非线性加权总体最小二乘法估计变异函数模型参数。以高程异常数据为例,利用变异函数值的点对数定权法和系数矩阵中距离值的方差-协方差传播律定权法迭代解算参数,并与最小二乘法,加权最小二乘法和非线性总体最小二乘法进行对比分析。实验结果表明:非线性加权总体最小二乘法能够得到更高精度的变异函数模型参数。     

自主导航星上快速星历拟合算法研究

针对北斗卫星导航系统地面监测站布设范围有限,系统抗打击能力不足等问题,我国已计划实现卫星自主导航。通过地面演示验证发现,星上自主定轨与时间同步软件同星上广播星历拟合软件耗费同等的机时。该文的研究目标为在保证精度的前提下,降低星上自主星历拟合的计算量。通过试验分析表明,采用直接降低星历参数个数的方法,会损失精度,效果不佳。利用自主导航自身特点,以长期预报星历为基础,通过参数固定,可在保证精度的基础上使矩阵求逆运算量降低近6倍。以长期预报星历为初值,可有效降低迭代次数,使计算量下降近5倍。