气候变暖对广西双季稻安全生产期的影响

利用1960—2019年广西88个国家气象观测站逐日气温资料，将研究时段分成前30年（P1：1960—1989年）和后30年（P2：1990—2019年）2个阶段，分析早稻安全播种期和安全移栽期、晚稻安全齐穗期和安全成熟期的年际变化规律，并通过比较P1和P2阶段不同保证率下各安全生产期的差异，分析气候变暖背景下广西双季稻安全生产期的变化特征。结果表明：①早稻安全播种期和安全移栽期主要表现为提前变化趋势,晚稻安全齐穗期和安全成熟期主要表现为推迟变化趋势，全区80%和90%保证率安全播种期和安全移栽期平均提前2 d，80%和90%保证率安全齐穗期平均推迟2 d，80%和90%保证率安全成熟期平均推迟5 d和6 d。②安全生产期的变化特征空间差异性较大，桂东北安全播种期和安全移栽期提前天数最多,达6 d以上，百色那坡、靖西地区安全齐穗期推迟天数最多，达6 d以上，全区大部分地区安全成熟期推迟天数在6～10 d，空间差异相对较小。     

桂北山区两次突发性大暴雨触发及维持机制分析

利用常规观测资料、区域自动站资料、柳州多普勒雷达资料以及ERA5再分析资料对2020年6月24日(“6·24”过程)和7月9日(“7·9”过程)广西柳州元宝山地区先后出现的突发性局地大暴雨过程进行了分析, 探讨这两次过程的触发因子。结果表明: 在低层偏南暖湿气流持续输送的前提下, 元宝山脉动力抬升进一步增强了山脉附近垂直上升运动; 白天大量积聚的能量导致热力条件非常不稳定, 地面中尺度辐合线及局地地形形成的中尺度辐合中心和大尺度环流的配合致使对流系统先在元宝山脉南侧触发起来, “列车效应”以及高效率、低质心的降雨系统使得小时雨强和累积雨量极大; 两次过程与850 hPa西南气流风速脉动密切相关, 高温高湿的暖湿气流在元宝山地区强烈辐合为暴雨增幅提供了有利条件, 有利于强降水在柳州北部地区维持; “6·24”过程近地层有弱冷空气侵入, 低层水汽饱和、中高层有干冷空气卷入; “7·9”过程近地层没有冷空气侵入, 湿层深厚, 整层为高温高湿的环境。     

天文固定的三维平差法及应用

本文研究了制约三维平差发展的两个主要因素：（１）天文观测工作量大,（２）受垂直折光的影响天顶距观测精度低。在此基础上,提出了把天文经纬度作固定的天文固定三维平差法。该方法采用现有的垂线偏差分量来代替外业天文经纬度观测值,并在函数模型中适当处理天顶距垂直折光的影响,获得了满意的结果。另外,本文还针对三维平差观测值种类多的特点,通过试验,认为采用Ｆｒｓｔｎｅｒ近似公式为好。同时,本文给出了边长和天顶距的垂直归心公式。     

南海北部ODP 1144站颜色反射率揭示的千年尺度气候波动

南海大洋钻探ODP1144站钻孔长517m，代表近100万年来的沉积记录，其颜色反射率是所有岩心物理性质测试中分辨率最高的，平均约60年一个测值，最高可达年级尺度，是研究千年尺度气候变化的理想材料。通过对颜色反射率、浮游有孔虫氧同位素的小波分析及其与地球轨道参数ETP的交叉频谱分析，表明两者在轨道周期上的变化极为相似，都反映出约70万年以来100ka的偏心率周期明显占优；与格棱兰冰心的对比亦揭示了颜色反射率同样记录了冰期中的类似D／O事件。对此站的颜色反射率短周期的小波分析，揭示出了约3ka、约1．5ka的变化周期，这些周期不仅仅出现在冰期(如MIS2—4、6、8期等)，也出现在间冰期(如MIS15、17、19、25期等)和冰消期(如MIS11／12、15／16)，且在70万年以来冰期信号强、间冰期信号弱，而在70万年之前正好相反，这不仅说明间冰期内部气候也存在不稳定性，而且进一步说明了中更新世的气候转型事件。     

能源桩桩身加筋混凝土热-力学性质试验研究

能源桩是将地埋管换热器置于建筑桩基础中来实现地下换热的一种新型的地源热泵技术。然而,不同季节运行条件下,冷热变化导致的能源桩桩身混凝土的膨胀和收缩会影响能源桩的持续使用甚至危及建筑的安全。因此,寻找到一种热力学性能较好的桩身混凝土对能源桩技术安全使用和推广至关重要。探讨了桩身素混凝土和掺入不同含量的钢纤维,聚丙烯纤维桩身加筋混凝土热力学特性。导热系数测试表明,钢纤维的掺入能提高能源桩桩身混凝土的导热系数,聚丙烯纤维的掺入降低了能源桩桩身混凝土的导热系数。钢纤维掺入量为1.3%时,导热系数最大,为2.44 W/m·K;热力学梯级加温试验表明,能源桩桩身混凝土掺入钢纤维,聚丙烯纤维均能有效减小应变,钢纤维最大应变减少量为62.43%,聚丙烯纤维最大应变减少量为61.11%;热力学全过程试验表明,钢纤维能有效减少制冷收缩应变,全过程中应变最小。综合对比3种能源桩桩身混凝土热物性参数及热-力学特性可知钢纤维加筋混凝土更适合作为能源桩桩身材料。     

融雪条件下新疆伊犁谷地黄土-卵砾石接触面残余强度

为研究融雪作用下黄土-卵砾石接触面残余强度,以新疆伊犁谷地某黄土-卵砾石接触面滑坡为例,通过自制模具,制作黄土-卵砾石接触面环剪试样,开展不同含水率黄土-卵砾石接触面环剪试验,并通过扫描电镜（SEM）,从微观结构角度探究水对黄土-卵砾石接触面残余强度的影响。试验结果表明:黄土-卵砾石接触面抗剪强度随着含水率的增加而减小,剪切过程中存在应变软化现象,随着正应力及含水量的增加,应变软化现象越不明显;黄土-卵砾石接触面残余强度随着法向应力的增大而增大,且存在较好的线性关系,符合摩尔库伦强度准则;黄土-卵砾石接触面残余强度参数随着含水率的增加而降低,以含水率w=18%为界（塑限含水率19.1%附近）,当含水率为10%~18%时,残余内摩擦角φ_r变化较小（Δφ_r=5.4°）,当含水率为18%~26%时,残余内摩擦角φ_r变化较大（Δφ_r=9.0°）;微观结构方面,随着含水率的增加,黄土-卵砾石接触面形成软化"泥膜",部分填充了卵砾石凹凸部分,剪切面较为光滑,在剪切过程中,黏粒更加分散,附着在黄土颗粒表面,部分填充孔隙,起润滑作用,降低了残余强度。本文的研究成果可以为新疆伊犁谷地黄土-卵砾石接触面型滑坡形成机理研究及工程防治提供科学参考。      

鄂西山区崩塌落石运动特征及危险性分析

以远安县瓦坡崩塌区为例,通过地质调查、野外测绘、无人机航拍,建立了瓦坡崩塌区三维模型,基于Rockfall Analyst（RA）分析软件,实现了瓦坡崩塌区大量崩塌落石三维空间下运动路径、高度、能量等要素模拟,探究了崩塌区落石的三维运动特征,开展了崩塌区落石危险性评估,为崩塌落石的防治提供科学参考。研究结果表明:崩塌区危岩主要破坏形式为倾倒式,目前处于欠稳定状态;模拟落石三维运动轨迹与已有落石点基本重合,说明此次模拟结果与实际情况较为吻合;落石运动过程中以碰撞弹跳、自由飞落为主,落石主要集中在崩塌区下部冲沟及公路内,部分落石达到居民区,在崩塌落石区下部公路、冲沟及崩塌区右侧危险性较高;崩塌落石防治工程建议采用危石孤石清除+被动防护网,在公路内侧、斜坡下方分别设置5 m高和3 m高抗冲击力2 000 kJ的被动防护网,可有效拦截落石。     

黄海西部介形虫分布再探

本研究从黄海西部175个表层沉积样品中共获得介形虫壳瓣13000余枚,并将其分类为75属142种.介形虫丰度的高值主要出现在40m以浅的水域,由南向北呈带状分布.分异度H(S)由南向北递减,与水温的变化趋势相一致.由射阳至长江口,在辐射状沙脊分布的水域H(S)的平均值达到最高值.通过对69个主要属种进行Q型因子分析,划分出6个与海洋环境相对应的介形虫组合分布区域.通过追踪介形虫属种在黄海、东海的地理分布,再次证实了介于两海域间的种分布不连续所对应的乃是亚热带-暖温带界线.     

南海深水区末次冰期和冰后期沉积物堆积速率的特征

通过统计南海100 m以下深水区的136个沉积柱状样的分析数据,对南海末次冰期以来的堆积速率进行了统计.计算出MIS(marine isotope stage)1期的年均沉积量为152.3 Mt/a,2期的为215.2 Mt/a,主要为陆源物质的贡献.无论在末次冰期还是在冰后期,堆积速率均在南海西南部最高,其次是在东北部,在其他地区较低.由于侧向搬运和顺坡搬运频繁,虽然整体上末次冰期的堆积速率高于冰后期的,但在沉积物高速堆积地区附近有相反的变化趋势.