山东济阳坳陷始新统-渐新统天文地层界线年龄分析

山东济阳坳陷沙河街组上部天文地层研究是以牛38井沙三段中亚段顶界年龄34.892Ma作为标定,分析和计算出沙二段下亚段底年龄为33.799Ma、沙段二段上亚段底为33.338Ma、沙一段底为32.940Ma和东营组底为31.829Ma。从天文地层界线年龄分析,沙三段-沙二段界线的年龄大致可对比为"国际地层表(2004)"始新统-渐新统界线年龄33.90Ma,而沙二段下亚段-上亚段界线年龄比国际始新统-渐新统界线的滞后大约600ka。在"中国区域地层表"始新统-渐新统界线年龄(32Ma)和"国际地层表"的始新统-渐新统界线年龄(33.9Ma)之差的1.9Myr,大致相当于本区计算的沙一、二段的持续时间。SP数据的小波分析表明,在沙二段-沙三上亚段界线附近,即约33.8Ma之后,约405ka周期开始变得不明显、不规则,幅度亦下降,剧烈突变发生时间在33.4Ma左右。上述界线对应偏心率周期的理论值突变的时间。因此推论始新世-渐新世转折期是偏心率多个理论周期重迭而导致的一个特殊的时期,也是本区沙二段下亚段这段地层形成不整合面的时间,大约在33.8—33.4Ma期间。     

非饱和黏土的冻胀融沉过程分析

通过非饱和黏土的冻胀融沉试验,分析了非饱和黏土在不同含水率（饱和度）和密度情况下冻胀融沉变化特征,探讨了非饱和状态下不同含水率对热传导的影响规律,重点研究了冻胀过程中冻结锋面的移动规律。在一定冻结条件下,冻结锋面移动速度与干密度和含水率有关,尤其是含水率对冻结锋面移动速度产生较大的影响。含水率越大,冻结锋面移动越快。根据该非饱和冻土的试验与分析,旨在为理论研究与工程应用提供参考。     

城区内涝淹没模拟算法

针对城区内涝淹没范围和水深模拟问题,该文提出了一种基于约束Delaunay不规则三角网与三棱柱的城区内涝淹没模拟算法。该算法以沿地面三角形的顶点垂直向上引垂线形成的三棱柱为计算单元,通过"等体积"的方法,建立时间序列切片下的淹没水深和积水量的关系,据此实现淹没范围和水深模拟。以北京师范大学(简称"北师大")主校区为例,对单汇水区的水面高程上升模拟结果与实际观测值进行对比,基本吻合;并与传统栅格DEM的淹没效果进行了对比,表明该算法正确有效。     

Nutrient maximums related to low oxygen concentrations in the southern Canada Basin

The phenomenon of nutrient maximums at 70～200 m occurred only in the region of the Canada Basin among the world oceans. The prevailing hypothesis was that the direct injection of the low-temperature high-nutrient brines from the Chukchi Sea shelf (＜50 m) in winter provided the nutrient maximums. However, we found that there are five problems in the direct injection process. Formerly Jin et al. considered that the formation of nutrient maximums can be a process of locally long-term regeneration. Here we propose a regeneration-mixture process. Data of temperature, salinity, oxygen and nutrients were collected at three stations in the southern Canada Basin during the summer 1999 cruise. We identified the cores of the surface, near-surface, potential temperature maximum waters and Arctic Bottom Water by the diagrams and vertical profiles of salinity, potential temperature, oxygen and nutrients. The historical 129Ⅰ data indicated that the surface and near-surface waters were Pacific-origin, but the waters below the potential temperature maximum core depth was Atlantic-origin. Along with the correlation of nutrient maximums and very low oxygen contents in the near-surface water, we hypothesize that, the putative organic matter was decomposed to inorganic nutrients; and the Pacific water was mixed with the Atlantic water in the transition zone. The idea of the regeneration-mixture process agrees with the historical observations of no apparent seasonal changes, the smooth nutrient profiles, the lowest saturation of CaCO3 above 400 m, low rate of CFC-11 ventilation and 3H-3He ages of 8～18 a around the nutrient maximum depths.     

VIC模型汇流方案的改进

VIC模型作为具有物理基础的大尺度水文模型得到了广泛应用,然而其现行汇流方案无法用于场次洪水的模拟。本文采用单位线法和Maskingum-Cunge法对模型的汇流方案进行了改进。以时段气象数据驱动VIC模型进行产流计算,以所改进的汇流方案进行汇流演算,对西江南宁以上流域的场次洪水过程进行了模拟,结果表明,改进的汇流方案可以较好的模拟出口断面的洪水过程,并对洪水的空间演进过程具有一定的描述能力。     

大直径硬岩环状取芯钻具的试验研究

在分析了国内外大直径基岩孔钻进取芯方法的基础上,提出了一套低能耗、高效率、低造价的大直径硬岩环状取芯钻具,设计制作了样机,并进行了样机试验.试验结果表明:该设计方案、工艺可行,达到了预期设计目标,为大直径硬岩取芯施工提供了一种新的机具.     

不同预冻速率对猪主动脉冻干过程的影响

本实验将猪主动脉血管的冷冻干燥与微CT扫描结合,对不同的预冻速率下的猪主动脉血管及冻干各阶段进行非侵入地扫描,并利用软件得到的孔隙率与灰度值,比较出不同处理方法对血管造成的差异。其中,预冻过程降温速率为0.5℃·min^-1,1℃·min^-1,2℃·min^-1的血管冻干前后孔隙率的变化率分别为11.9%,16.6%,29.7%;平均灰度值的变化率分别为2.27%,3.64%,6.36%。同时,也对升华过程的界面移动进行了扫描,从血管组成结构的角度分析了造成界面移动变化的原因。     

关于我国1957年旧重力基本网的精度与系统转换

简述了原国家重力基本网(57网)的历史和技术要点,详细地分析了57网的各类误差和产生原因,提出了新、旧系统转换的方法。本文研究表明,57网基本点相对观测的实际精度约为±0.06mgal,仪器平均值误差为1.6×10~(-4)。基本点重力值含-13.56mgal的基准误差和1.9×10~(-4)的尺度差,并含有±0.1～0.2mgal的非线性系统误差。对基本点实行新、旧系统转换误差为±0.05mgal,基本不损失其观测精度。     

自适应自然单元法研究——自适应细化

对h型自适应自然单元法的自适应细化方案进行了初步研究。在ZZ误差分析的基础上实现了节点的自动加密,使得随着自适应细化的进行,求解误差减小,而且误差分布趋于均匀。在数值分析中,主要有两种误差来源--插值误差和积分误差。随着节点的加密,Delaunay三角形的尺寸随之减小,三角形内的应力场趋于线性分布,那么插值误差和积分误差也都会随之减小。因而,h型自适应分析可以同时减小上述两种误差而达到不断提高求解精度的目的。由于自然单元法求解依赖于求解域内离散节点的Voronoi结构,建议的细化方案中新节点的引入只需局部调整Delaunay结构,算法的实现极为容易,程序实现简单、高效。研究表明,建议的自适应方案是可行的,自然单元法特别适合进行h型自适应分析。     

山坡蓄量动力学理论及其在水文模拟中的应用前景

山坡地貌特征,即山坡地形曲率的敛散、凹凸等性质,是影响土壤含水量、产流面积空间分布的重要地形控制因子.山坡蓄量动力学理论(Hillslope-storage dynamics)是一种融合地貌特征的山坡水文模拟方法.其引入宽度函数和土壤厚度函数的概念,建立基于土壤蓄水能力的一维山坡蓄量动力学方程,这是采用低维方法描述山坡复杂三维结构的水文响应的一种简化方法,大大降低了模型的复杂程度.该理论解决流域水文模拟的尺度和参数化问题的潜力已经得到重视,但仍需开展尺度效应研究,通过野外观测事实和大量理论分析成果为此项研究提供支撑.