A Numerical Verification of Self-Similar Multiplicative Theory for Small-Scale Atmospheric Turbulent Convection

The self-similar multiplicative theory（SSM theory）, aims to interpret the scaling behavior of the temperature structure function. In the present paper, the author report results from a numerical simulation of atmospheric turbulent convection in order to verify this theory. The simulation was based on a shell model which was deduced from simplified atmospheric convection equations. The numerical results agreed well with the theory prediction of scaling law from the first order to the eighth order. They also showed that the prediction of this theory was better than that given by the Kolmogorov＇s theory in 1941, log-normal, and β model theories.     

构造地理要素趋势面的尺度转换普适性方法探讨

当前的遥感科学面临着遥感数据获取能力与数据应用能力之间突出的供需矛盾。尺度问题作为遥感科学中的关键问题,既限制了遥感作为一门科学向系统性、普适性的发展,又限制了遥感应用能力的发展。本文对定量遥感中的尺度问题进行了梳理,包括:遥感与传统站点观测之间的不一致、不同尺度遥感产品之间的不一致、机理模型的尺度适用问题,以及遥感产品与用户需求时空尺度间的不一致。对遥感中的尺度转换方法展开了讨论,总结了尺度转换的关键问题在于原数据信息量不足时引入额外信息和保留关键信息两方面。提出了构造地理要素趋势面的基本构想,搭建了一个具有普适性的尺度转换方法框架。核心内容是充分利用地表环境要素时间、空间上的信息作为先验知识,通过关联遥感观测新信息和先验趋势面生成指定时空尺度的地表要素产品。     

山西吕梁山北段中生代构造特征及对成矿的制约

为进一步研究山西吕梁山北段中生代构造特征及对成矿的制约,利用数字化填图方法,在偏关县一带开展1:25万区域地质调查。发现几条中生代大型构造带,查明了这些大型构造带的空间展布、性质、断裂组合及运动学特征; 证实了中生代为该区重要的多金属成矿期,成矿作用尽管与中生代岩浆活动关系密切,但在空间上分布受NE向隐伏构造的制约; 大型挠褶构造是地壳强烈隆升的标志,区内大型构造带多数是在挠褶构造的基础上叠加断层而形成的。该研究对于探讨山西中—新生代构造的演化发展具有重要意义。     

连续小波变换识别位场场源法的噪声影响分析与尺度因子的选择

为提高连续小波变换识别位场场源准确度,研究噪声对场源识别结果的影响和尺度因子优选方法问题。根据连续小波变换识别位场场源的基本原理,用该方法对不同噪声水平的合成数据进行场源识别,分析噪声对于场源识别结果的影响,研究小波变换的尺度因子对噪声压制的效果,讨论连续小波变换进行场源识别时尺度因子的选取方法。理论模型和实测资料场源识别结果表明,噪声会降低连续小波变换场源识别结果的准确度,笔者提出的尺度因子优选方法能有效压制噪声干扰,提高场源识别结果的准确度。     

上海市旅游住宿业房价空间分异规律及其影响因素

以上海市主城区住宿业为研究对象,采用Arc GIS10.3、GeoDa分析软件,通过绘制等价格圈,研究房价空间分异规律及其影响因素。结果表明：① 上海市住宿业客房等价格圈圈层结构明显,在迪士尼度假区和南京东路–陆家嘴区域形成价格峰值,以此为中心,客房等价圈呈现中心–外围的渐次梯度分布特征。② 一级等价圈围绕市中心、副中心、一级商业中心、主题街区、核心景区、高校科技园区等圈层分布;二级等价圈主要沿城市核心交通枢纽、交通干道,以及区级行政中心周围分布;三级等价圈主要沿主城区边界向外围扩展分布,在传统工业区、物流园区等形成“价格洼地”。③ 在中心城区、迪士尼度假区、虹桥商务区、闵行环高校科创带等典型区域形成“多中心”“单中心”“带状”“组团式”相对价格高值区。④ 房价与企业到旅游吸引物、交通枢纽、商业中心、行政中心、高校园区、会展中心距离呈显著负相关,此外还受到企业规模、网络评分、经营周期等内部因素的综合影响。     

Scaling properties of Canadian flood flows

This study investigated the spatial scaling properties of Canadian flood flows, namely, annual maximum mean 1‐, 5‐ and 7‐day flows using both the product moments (PMs) and probability weighted moments (PWMs). Both approaches demonstrate that flood flows in climatic regions 1 (Pacific), 2 (South British Columbia mountains), 3 (Yukon and northern British Columbia), 6 (Northeastern forest), 7 (Great Lakes and St. Lawrence rivers), 8 (Atlantic), and 10 (Arctic tundra) exhibit simple scaling with scaling exponent θ/H close to 0·90, while flood flows in regions 4 (Prairie provinces), 5 (Northwestern forest), and 9 (Mackenzie) does not with scaling exponent θ/H close to 0·50. The plots of coefficient of variations of flood flows versus drainage area indicate that Cv remains almost constant in regions 1, 2, 3, 6, 7, 8, and 10, while it decreases as drainage area increases in regions 4, 5, and 9. These results demonstrate that the index flood method is applicable in climatic regions 1, 2, 3, 6, 7, 8, and 10, while it is not in climatic regions 4, 5, and 9. The physical backgroud of the simple scaling of flood flows in most Canadian climatic regions is that snowmelt or rain‐on‐snow runoff is a dominant flood‐generating mechanism across the country. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑桩体刺入变形的透水混凝土桩复合地基固结理论研究

现有的多元复合地基利用两种或者两种以上的桩型对地基土进行加固,以期提高地基承载力、加速地基固结。提出了一种兼具散体材料桩和刚性不排水桩自身优点的透水混凝土桩复合地基固结模型。工程中刚性桩与土体的压缩量并不相等,这与等应变条件存在着不一致的地方。为此,抛弃传统等应变假设,考虑桩体向垫层和下卧层的刺入变形,对传统等应变假定进行修正,同时考虑了扰动区土体水平渗透系数的抛物线变化和水在桩体内的径向、竖向渗流,给出了此类固结问题的控制方程和解答以及复合地基固结度的表达式,并对复合地基固结度的解进行了讨论。最后与其他复合地基解做了比较并对固结性状进行了分析,并针对透水混凝土桩孔隙引起的桩阻作用对地基固结速度的影响进行了验证。     

河北保定岩溶地热结垢过程模拟及防垢对策

我国的地热发电以及部分供暖工程出现了比较严重的结垢现象,阻碍了地热能的大规模开发利用,目前地热市场急需成熟的防垢理论和工艺。地热工程的结垢现象尤以碳酸钙结垢最为普遍,为解决碳酸钙结垢问题,本文以华北保定岩溶地热井结垢为研究对象,通过理论和实验相结合的手段研究分析了垢质成分,成垢机理,结垢位置和过程以及防垢措施。研究结果表明:(1)系统降压造成的闪蒸是碳酸钙结垢的主因,液相二氧化碳逸出到气相是碳酸钙结垢的主要驱动力;(2)根据井口参数,结合质量、动量和能量守恒以及两相流压降理论,可以模拟结垢过程,确定结垢位置以及不同深度处的压力、温度、干度和二氧化碳分压等参数;(3)闪蒸造成的碳酸钙结垢,确定了闪蒸位置和闪蒸压力后,可以通过加压和加注阻垢剂的方式进行阻垢。通过模拟计算,确定了加压防垢系统所需的最低压力,通过控制系统压力可防止闪蒸,抑制二氧化碳逸出造成的结垢。设计了阻垢工艺,研制了阻垢剂加注设备,开展了井下化学阻垢实验并评价了阻垢效果,通过加注阻垢剂可有效阻止90%以上的垢生成,论证了通过加注化学阻垢剂可以有效解决碳酸钙结垢。通过上述研究,积累了从结垢原因分析,结垢位置确定,结垢过程模拟,防垢工艺和设备研发,防垢实践到阻垢效果现场评价一整套经验,可为其他地热井碳酸钙结垢问题的解决提供参考依据。     

尺度效应的叶面积指数产品真实性检验方法

真实性检验是评价遥感反演产品质量和验证遥感应用产品是否准确、真实地反映实际情况的重要途径。叶面积指数(LAI)是表征陆地植被结构和长势的关键参数,全面准确评价和验证LAI产品是产品用于陆面过程模型的前提。本文以MODIS LAI与GLASS LAI产品为研究对象,在尺度效应和尺度转换的基础上,建立了针对非均匀像元的低分辨率LAI产品真实性检验方法。在考虑空间异质性和植被长势差异的情况下,借助中分辨率的遥感影像,分别利用1 km像元平均叶面积指数和反演表观叶面积指数实现了对LAI算法和产品的真实性检验。为了比较作物长势差异和地表非均匀度对产品的影响,本文选择有代表性的河南鹤壁和甘肃张掖两个地区进行两种LAI产品真实性检验研究。研究结果表明,GLASS LAI和MODIS LAI产品均存在明显的低估现象。这并不是产品算法的问题,而是由于地表异质性和非均匀度的影响。在异质性更显著的张掖盈科灌区,低估现象更明显。GLASS LAI产品是多种LAI产品的融合,它的平均LAI比MODIS更接近真实情况,但是LAI的动态范围比MODIS窄。     

Simulation of the damage to a simple RC structure in the Bhuj,India, earthquake to estimate the level of input‐motion

Analysis of a simple reinforced concrete (RC) structure damaged by the Bhuj, India, earthquake was carried out to estimate the level of shaking in the epicentral region. For this, an attempt was made to estimate the level of input motion to cause inelastic behavior to the extent observed during the field visit. To consider the inelastic effects, both yielding of steel bars as well as crushing of the concrete cover has been investigated employing the hysteretic model known as the Fiber model. The only available record at Ahmedabad of the Bhuj earthquake and four additional earthquake records from Japan and California were used in the analysis. Considering simple scaling of input motion, the level of input motion to cause crushing and spall‐off of the concrete cover as observed in the field was estimated to be of the order of 6 times the original instrumental record obtained at 240 km away from the epicenter. The methodology proposed was promising in providing a useful quantitative indication of the level of shaking when instrumental records are not available. It was also noted that the design response spectrum specified in Indian seismic code IS1893: 1984 appears inadequate compared to the extent of shaking estimated. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.