论DEM地形分析中的尺度问题

DEM及其地形分析具有强烈的尺度依赖特征。本文以黄高原地区的研究为例,结合地学建模和地学模拟的需求,重点讨论DEM地形分析中的尺度问题。文中从DEM建立与应用出发,首先建立了DEM地形分析中的尺度概念体系,剖析了各类尺度之间的关系,其次讨论了尺度所引起的各种地形分析效应问题,最后探讨了DEM地形分析中的尺度转换类型和方法。     

膨胀土弹塑性本构关系数值建模方法研究

按照数值建模理论,建立了不同含水率条件下膨胀土的应力-应变关系。通过可视化绘出了在整个应力场（p,q）中的三维应力-应变关系曲面和屈服轨迹。经过对比可见含水率的变化对膨胀土本构关系的影响是明显的。未使用传统的塑性势理论,而是采用数值建模方法,既克服了寻找塑性势解析表达式的困难,又可以任意选择含水率等初始条件,从而使建立的本构数值模型能够真实地反映膨胀土的变形过程     

五台山旅游气候及其舒适度评价

气候是一个地区旅游发展的基本因子。本文分析了五台山气候状况和气象景观 ,计算了各月舒适度指数、寒冷指数和平均着衣指数 ,得出了人体气候舒适度的时间分布。根据舒适度指数、寒冷指数和穿衣指数对各月旅游气候适宜性进行分析评价 ,并提出穿衣建议 ,从而为五台山旅游发展规划和游客选择旅游时间提供了科学的依据     

一种改进的联合SRP-PHAT语音定位算法

提出了一种基于正交直线麦克风阵列的分级搜索SRP-PHAT(可控响应功率-相位加权)语音定位算法.利用正交直线麦克风阵列将二维搜索空间缩减为2个一维空间以减少计算量,并联合使用四叉树由粗到细的分级搜索(hierarchical search)策略分别在一维空间中搜索声源位置.通过Matlab对联合算法进行了仿真,实现了声源定位,并与传统的全搜索SRP-PHAT算法和改进前的基于正交直线麦克风阵列的加速SRP-PHAT算法进行比较分析.实验与仿真结果显示:该联合算法大大减少了计算量和定位时间,能准确定位声源位置.     

基于反射波特征小波分析的工程基础无损检测

针对现有工程基础无损检测中反射波分析的不足,对Morlet和Marr小波及其小波变换进行了深入分析,指出它们在反射波分析上具有优势互补性。结合两个小波的优势,提出了Morlet小波域能量密度谱辨识动力学特征和Marr小波域模谱提取奇异特征的反射波分析方法,并构建了基于小波域香农熵的Morlet最优基小波确定技术。由反射波的动力学特征可以识别损伤模式,由反射波的奇异特征可以实施损伤定位,两者相结合构成了一条有机的基于反射波特征小波分析的工程基础精细无损检测技术路线。模型实验分析中概括归纳了工程基础的基本损伤模式,并验证了技术路线的可行、有效性。     

岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算

水力劈裂是深埋隧洞施工涌水或高压隧洞洞周岩体开裂渗漏的重要因素之一,对其破坏机理研究是岩土工程界的热点课题。根据裂纹面的应力状态,从断裂力学角度将岩体的裂纹扩展分为拉剪复合断裂及压剪复合断裂。应用工程近似裂纹失稳准则,分别推导出两种破坏模式的临界水压计算公式,并对其随裂纹方向及地应力侧压系数变化规律进行分析。结果表明,当侧压力系数等于1.0时,临界水压并不随裂纹的方向而变化;在拉剪复合断裂模式下,裂纹与主应力方向平行时最易发生水力劈裂;在压剪复合断裂模式下,当压剪断裂参数与裂纹面间摩擦系数之差大于零时,其规律性与拉剪复合断裂模式基本一致;但当其差值小于零时,裂纹与最大主应力夹角呈45°及135°时最易发生水力劈裂。     

胶州湾沉积物中高生源硅含量的发现--胶州湾浮游植物生长硅限制的证据

从研究胶州湾沉积物中生源硅入手,利用对比分析对其限制的原因进行了探讨.研究表明,相对于邻近的黄海和渤海沉积物,胶州湾沉积物中的生源硅含量较高,在湾内外的三个站表层沉积物中生源硅的含量分别为1.58%、1.44%、1.48%,在整个柱状样中的平均含量分别为1.54%、1.48%和1.39%,属于高生源硅含量区.沉积物中BSi∶TN远远大于1,BSi∶TP也远远大于16,与水体中Si∶TN〈1,BSi∶16P〈1相反,同时沉积物中的OC∶BSi值远远小于Redfield比值（106∶16）,表明沉积物中有机质的分解速率远大于BSi的分解速率,生源硅分解的较慢.研究还发现,生源硅和有机碳的含量有明显的正相关关系,二者共同作用的结果是造成相当大的一部分BSi被埋藏,不能参与再循环,从而水体中的硅被永久地“清除”,造成水体硅的缺乏,这可能是造成胶州湾浮游植物生长硅限制的根本原因.湾外BSi较湾内低的主要原因是湾外的沉积物因其有机质含量低,且沉积物的颗粒粗而造成BSi的溶解速率比湾内的高.根据沉积物中生源硅的沉积通量和初级生产力的对比可推知,由硅藻形成的生源硅在沉降过程中平均只有15.5%被分解重新进入水体,其余的84.5%可被埋葬而形成沉积物.而胶州湾沉积物中的硅通过沉积物-海水界面返回到水体中的速率也小于生源硅的沉积速率,这进一步证明了海水中的硅不断向沉积物迁移,导致水体中硅含量持续的低水平,进而使Si成为浮游植物生长限制因子的主要原因.     

固定化微藻对改善养殖水质和增强对虾抗病力的研究

引入固定化波吉卵囊藻(Oocystis borgei)和微绿球藻(Nannochloris oculata)于凡纳对虾(Penaeus vannamei)养殖环境中,检测与凡纳对虾抗病力有关因子的变化和测定主要水质因子,研究固定化微藻改善养殖水质对对虾抗病力的影响。结果表明：引入固定化波吉卵囊藻和微绿球藻的藻珠能改善水质,凡纳对虾的血细胞数目,血清蛋白的含量以及酚氧化酶、溶菌酶、抗菌酶的活性都较对照组显著提高。固定化波吉卵囊藻对氨氮的吸收能力较强,而固定化微绿球藻对亚硝酸盐氮的吸收能力较强。试验期间固定化波吉卵囊藻和微绿球藻的褐藻胶藻珠中的生物量分别增加了约10倍和17倍,证明它们的生理活性不会因固定化而受干扰。因此,固定化微藻可应用于虾池微藻生态调控防病。     

胶州湾海水痕量金属?溶解有机质分配特征及其影响因素探讨

采集胶州湾表层和底层海水样品，分析了Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Co等痕量金属在海水中的空间分布特征及其在不同分子量溶解有机质中的分配特征，并探讨了痕量金属?溶解有机质分配机理及浮游生物活动与盐度等环境因素对该分配过程的影响。结果表明，胶州湾海水中痕量金属呈近岸浓度较高的分布特征，在湾东北部出现高值区，Cd和Pb还分别在湾口与湾中部出现高值区。胶州湾海水中痕量金属平均有70.1%分配于低分子量(<1 kDa)组分中，其中Cu和Cd低分子量组分所占平均比例分别达79.0%与77.6%，Cr、Ni和Co稍低，分别为71.5%、67.3%及66.9%，Pb则仅为58.2%。海水中的溶解有机碳也以低分子量组分为主，所占比例平均达73.1%，且光谱特征显示低分子量溶解有机质中类腐殖质含量更高，含有丰富的羧基和羟基，金属配合能力较高，导致痕量金属多分配于低分子量溶解有机质中。高分子量溶解有机质(>1 kDa)所占比例与叶绿素a浓度呈显著正相关，表明浮游植物初级生产通过释放高分子量溶解有机质影响海水痕量金属?溶解有机质的分配过程。胶州湾湾顶盐度较低海域痕量金属高分子量组分略高，可能是生物活动及陆源输入(产生更多高分子量溶解有机质)与盐度(低盐有利于高分子量有机质的稳定性)共同作用的结果。