第五章 非线性三维潮波边值问题模型

潮波的H—N方法,是直接对潮波所满足的原始流体动力学方程组,在开边界输入潮位或通量的瞬时值的条件下而进行海湾或陆架胁振潮位潮流瞬时值的数值计算。这里再介绍一种潮波的边值模型,即按分潮波概念,将谐波分析法和小参数法引入潮波流体动力学方程组后,形成了一系列分潮位调和常数的椭园型方程,在全周界(或者也只在开边界)给出分潮位调和常数的条件下进行分潮位调和常数的数值计算。     

中国气候（水热）连续变化区域现代土壤中类脂物分子分布特征及其气候意义

利用GC/MS对我国气候（水热）连续变化区域现代土壤样品进行了系统分析，检测出丰富的类脂物分子，包括正构烷烃、正烷基酮和长链的支链烷烃等。其中，正构烷烃高碳数（nC₂₉、nC₃₁、nC₃₃）和低碳数(nC₁₆、nC₁₇、nC₁₈)的主峰优势记录了土壤成土过程中湿热和干冷区域的相关信息；正构烷烃（nC₁₆+nC₁₇+nC₁₈ ）/ （nC₂₉+nC₃₁+nC₃₃） 比值与水热条件的变化相一致，有可能成为气候变化研究的新指标；代表低等菌藻类、水生生物与高等植物、陆生生物输入的正构烷烃nC₂₁^—/nC₂₂⁺、 nC₁₇/nC₃₁和（nC₁₅+nC₁₇+nC₁₉ ）/（ nC₂₇+nC₂₉+nC₃₁）比值在不同的气候地带（森林、草原、荒漠区域）有很好的交替变化，也反应了我国季风区域与内陆区域气候的差异。正烷基-2-酮C₂₁^-/C₂₂⁺的比值以秦岭为界记录了南北温度变化的差异性。而湿度变化对正烷基-2-酮分布特征影响不明显。正烷基-3-酮C₂₁^-/C₂₂⁺的比值随气候变化（温度、湿度）有明显的规律性分布。长链的支链烷烃A-D系列的生物来源有可能是生存于弱氧化还原环境的喜水热的某种特殊真菌，其分布特征记录了气候变化的相关信息。现代土壤类脂物分子的分布特征很好地记录了水热连续变化区域的气候变化信息，是我国典型气候变化研究的重要载体。     

青藏高原沙尘及其可能的气候意义

利用1961-2000年高原91个站的气象实测资料并结合高原沙区分布状况，分析了近40a青藏高原沙尘暴的时空分布特征。结果表明，高原具备发生沙尘暴的前提条件，大片的流动沙丘和大片荒漠化土地为沙尘暴的发生提供了充足的沙源，年沙尘暴发生频率非常高，大体有以羌塘高原为中心向东南逐渐减少的趋势。从12月至翌年4月，沙尘暴发生中心从藏南的雅鲁藏布江上游河谷地区依次逐渐向北扩展到羌塘高原南部、羌塘高原及塔里木盆地南部，这种季节性摆动与副热带西风急流的位置变化密切相关，加上高原海拔4000～5000m的高度，细粒物质被轻松地扬升到西风急流区，传往遥远的北太平洋地区，高原成为远程传输最高效的沙尘源地之一。沉降在北太平洋的沙尘，加强了海洋生物泵的效率，进而可能对全球气候产生影响。     

中国沙尘暴时空变化特征及日本、韩国黄沙的源地研究

利用1961～2000年中国681个站的气象实测资料,分析了近40年我国沙尘暴月际时空分布特征.结果表明,中国沙尘暴主要发生区域在青藏高原和北方干旱半干旱地区.12～3月,沙尘暴发生中心集中在青藏高原上,并随时间推移中心向北推移;4～6月在北方的干旱半干旱地区,其中4月是中国沙尘暴发生范围最大的月份;对比中国沙尘暴和日韩黄沙天气的月际分布,推测日韩两国冬季的黄沙大部分应该来源于青藏高原,春季青藏高原也有一定的贡献.由于沙尘暴发生在相差悬殊的不同海拔高度上,特别是在春季,扬起的沙尘在低层随涡旋系统而高层随行星西风向下游传输,可能是日韩观测到沙尘多层结构的重要原因之一.     

渤海Q油田前期研究阶段河流相砂体表征

在油田前期研究阶段,由于井点资料比较少,往往很难从井点获得河流相储层的小层界面,相变程的大小也无法从统计规律中获得,且由于河道的不断摆动,在曲流河表征过程中主变程方向的设置也是难题。渤海海域Q油田河流相储层受河流不断摆动的影响,纵横向变化快,砂体空间分布状态比较复杂,砂体的表征难度大。为了更加合理的表征Q油田砂体在空间的分布状态,该文提出一种基于井震结合的砂体表征方法,即:通过井震结合划分小层界面,刻画砂体边界,以砂体边界的方向表征主变程方向,在小层框架内,根据沉积规律的指导,结合现代沉积,设置相变程的大小,利用地震属性的约束建立砂体模型。     

沙尘暴的气候环境效应研究进展

沙尘暴可通过起沙、传输和沉降过程将岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和人类圈5大圈层有机地联系起来,成为研究全球变化及其环境效应的重要纽带和关键环节之一。在简单概述了沙尘源区和传输特征的基础上,主要针对沙尘对气候、环境产生的影响进行了讨论,揭示其背后隐藏的更广泛、更深刻的气候和环境效应。并就沙尘的“阳伞效应”、“冰核效应”和“铁肥料效应”的最新研究进展进行了重点阐述。结果表明沙尘暴像任何自然过程一样,对气候、环境及人类的影响也具有两面性。     

关于WG－1型微型贯入仪使用的探讨

ＷＧ－１型微型贯入仪是为建筑、工程地质专业创造出的一种新型测试仪器。操作简便，提交成果快。但生产厂家提供的查对表参数值的准确度局限于当地。不能广泛用于地基土特性多变的其他地区。为适应不同地区的需要，我们作了大量试验，探求出一套建立经验公式和查对表的统计计算方法。依据均质土特性相同的理论基础，将微型贯入试验与土工试验和标准贯入试验同步比照进行，从已知求未知，采用《修正曲线方程》￣［１］法，建立了有关土指标的经验公式和参数查对表。经生产实践验证，误差很小，可供推广应用。     

浅水有界水域水下目标辐射噪声测量修正方法

由于适合水下目标辐射噪声测量的理想水域较少,因此测量试验大多在浅水有界水域开展,测量结果难免会受到试验现场界面反射波影响,导致测量的宽带声压级及各频率声压谱级产生偏差。利用虚源法对浅水有界水域下的声场模型进行了数值仿真,重点分析了导致传播损失异常的各项因素,然后基于脉冲声技术提出了一种水下目标浅水有界水域辐射噪声测量结果的修正方法,并进行了外场辐射噪声测量和传播损失异常值标定验证试验,最后对试验数据的测量结果进行了修正。     

华北地区地震震源机制分区特征

利用华北地区(北纬36°—42°;东经111°—125°范围)2010年1月至2014年6月≥ML2.5的918个地震事件波形资料,采用FOCMEC方法计算震源机制,根据参与计算的清晰初动数量及振幅个数,以及在分别采用5°、10°、15°不同步长搜索震源机制解结果必须为同一组接近解的原则,我们共得到572个可靠的震源机制解.对于震级相对较大且波形低频部分信噪比较好的地震,同时采用TDMT全波形反演方法反演了矩张量,最终得到14个地震的矩张量,并与利用FOCMEC方法得到的震源机制解进行了比较.同时我们还搜集了1937年以来华北地区中强地震的震源机制解结果.根据震源机制类型特征及构造特点,我们从空间上对震源机制结果进行了分区分析.结果表明:研究区内中小地震的震源机制类型相对复杂,但仍能看出中小地震震源机制有显著的分区特征,震源机制主要类型是正断型和走滑型,并且大部分正断型震源机制分布在山西断陷带、唐山老震区、海城老震区内.该现象表明研究区内主要变形以平移和拉张为主;同时通过大于4级以上地震震源机制类型主要为走滑型可得出,走滑型应力在华北地区应力场上占绝对优势,但是局部地区的正断型应力也比较显著,比如山西断陷带、海城老震区、唐山老震区、渤海内(烟台—蓬莱段局部地区).     

基于高分子复合材料改良砂土三轴剪切试验研究

为研究剑麻纤维和高分子固化剂复合改良对砂土工程特性影响,通过一系列三轴剪切试验,对不同掺量和长度的剑麻纤维与高分子固化剂改良砂土的剪切强度特性进行了研究,从峰值偏应力、应力应变曲线特征和抗剪强度参数等方面分别对改良机理进行了研究。研究结果表明,纯高分子固化剂改良砂土的峰值偏应力和黏聚力明显提升,由于固化剂粘结砂土颗粒,限制了变形过程中颗粒的相对滑动,内摩擦角略微降低。随纤维掺量的增加,不同围压下固化剂改良土体的峰值偏应力明显增加,应力硬化特征愈加明显,土体的黏聚力和内摩擦角随纤维掺量的增加保持单调递增趋势。在单纯添加固化剂的情况下,土体强度与固化剂浓度呈正相关的关系;在给定0.4%的纤维含量下,随着纤维长度的加长,纤维和高分子固化剂复合改良砂土的剪切强度先增强后降低;在纤维长度为18 mm时,土体的剪切强度达到最大,黏聚力达到最大207.57 kPa;纤维长度的改变对试样破坏时的轴向应变和土体的内摩擦角基本没有影响。