近50年河西绿洲地面风的时空变化特征

根据河西绿洲13个气象台站1951年1月—200O年12月的地面风资料,统计分析了河西绿洲地面风的时空变化特征。河西绿洲大多数台站夏季盛行偏东风,冬季盛行偏西风,各站的最大风速一般出现在春季。绿洲中静风频率较高,绿洲各站地面风平均风速在20世纪5O年代有一峰值,但时间跨度较短,之后波动增加,至70年代达到峰值,然后逐渐减少。河西绿洲大部分台站从70年代盛行风向发生了改变。河西绿洲一些站的地面风向存在昼夜反向的特征。     

珠海凤凰山林地下垫面观测通量的贡献区分析

根据安装在珠海凤凰山亚热带常绿阔叶林区内的陆―气相互作用与碳通量观测塔观测数据,利用K-M模型计算了对应时刻的通量贡献区,分析得到不同大气稳定度、不同季节、不同时刻下通量贡献区分布的变化规律。提出一种切实可行的评价地表均一性的标准,即计算每个子区域表面积与其地表投影区域表面积的比值,以此确定K-M 模型对该站点的适用性。结果表明：通量贡献区范围的分布,在大气稳定度＞0.1 的情况下与主风向分布范围相近,而在大气稳定度＜-0.1 的情况下与主风向分布范围不完全一致。在冬季,通量贡献区主要分布在北部和东部方向;在季风爆发前的春季,通量贡献区分布和冬季大体相近;在季风爆发后的春季和夏季,通量贡献区在西南方向和东南方向较为集中,这一规律和风速风向的分布规律一致。对于日变化来说,在夜间通量贡献区范围大于白天,其中贡献区最大范围多出现在夜间,但随着季风的爆发,贡献区最大范围出现的时间从T 02:00左右推迟到T 04:00 左右,这可能是由不同季节大气达到最稳定的时段不同所致。贡献区范围最小的情况出现在T 07:00―09:00 之间,这段时间往往也是湍流活动性最强的时段。     

基于共性误差的CORS站坐标时间序列分析

以某省9个CORS站点为例,采用区域叠加滤波法提取CORS站坐标时间序列中的共性误差;然后,计算剔除共性误差前后TEST站坐标时间序列的周期功率谱图,分析共性误差对坐标时间序列的影响;最后,利用最大似然法确定顾及共性误差的CORS站坐标时间序列噪声模型。结果表明,CORS站坐标时间序列的3个坐标分量具有不同的噪声性质。     

铀在北山花岗岩中的吸附迁移影响因素研究

运用水文地球化学模拟软件PHREEQC-Ⅱ,对铀元素进入中国高放废物处置预选场研究区地下水后的状况进行了模拟和预测。模拟得到核素铀进入研究区地下水后的元素浓度分布和迁移情况及外界因素变化引起地下水中铀迁移的行为,同时采用批式法测定不同条件下铀在甘肃北山花岗岩中的分配系数,研究了岩石粒径、溶液初始浓度、水相pH和温度对分配系数的影响,实验结果表明花岗岩对铀的吸附能力较弱,其中溶液初始浓度、粒径、温度影响较小,pH值对岩石的吸附性能有较大影响,在接近中性条件下影响达到最大,这与采用模拟软件模拟结果基本吻合。通过模拟和实验对比,能更好地研究在北山预选区处置条件下地下水-废物-岩石的相互作用过程中核素的迁移行为,从而为处置库系统安全评价提供有关依据。     

十到百年尺度动力形态模型在珠江磨刀门河口的应用

在人类活动的参与下磨刀门河口演变已不再是纯粹的自然过程,而是自然和人类活动共同塑造的过程。建立了一个以过程模拟为主的10~100 a尺度的长周期动力形态模型(PRD-LTMM-10)用于模拟磨刀门河口在人类活动作用下的演变过程。 该模型建立在水体运动方程和沉积物输运方程的基础上,应用约简技术对模型输入和计算进行处理,并包含了用于评价和量化人类活动的抛石促淤模块和航道疏浚模块。应用该模型较真实地模拟了磨刀门河口在1977-1988 年的动力地形演变过程,并且通过模拟结果和情景分析,合理地分离了人类各种工程活动的长期影响和自然因素在河口演变中的作用。研究表明,治理工程对河口自然发展趋势造成了较大的改造,淤积强度表现为西侧大于东侧。抛石和围垦工程使横洲水道主槽逐年冲刷,深槽外移,而龙屎窟深槽上端则表现为严重淤积,深槽不断缩窄。     

非饱和土的清华弹塑性模型

为研究土在非饱和增湿情况下的应力、应变和强度关系,提出将含水率引入清华模型的硬化参数中建立非饱和土的清华弹塑性模型。通过在干土中掺加冰屑的方法进行增湿试验,表明该模型可以预测不同含水率的非饱和土的应力-变形和强度关系,从天然风干状态增湿到其他含水率的应力-应变全过程的计算结果也与试验结果相符合。将含水率直接引入弹塑性模型而不去研究复杂的基质吸力,可能是非饱和土本构模型工程应用的一条简便途径。     

6 ka以来广州溺谷湾形成演变的数值模拟和地貌动力学分析

广州溺谷湾具有独特的地貌动力体系, 6 ka以来长期保持其活跃的水系. 为了探讨溺谷湾的地貌动力演变机制, 应用长周期数值模型对区域的水系和地貌演变进行了模拟和钻孔验证以及地貌动力分析. PRD-LTMM是一个本课题组自行研发的建立在流体运动方程和沉积物输运方程的基础上, 应用约简技术对模型输入和计算进行处理高分辨率(10 a)的千年尺度的长周期动力形态模型. 以193个可以明确辨识出最大海侵面的钻孔资料为基础, 重建了距今6 ka海进盛期的古珠江河口湾的水下地形, 并作为PRD-LTMM模型模拟的初始边界. 同时以广州溺谷湾中“门”这一独特的地貌动力单元作为切入点讨论广州溺谷湾的地貌动力的耦合演进过程. 模型计算结果应用27个测年钻孔资料进行验证, 其平均绝对误差为22.4%. 通过比较模型的计算结果与实际河网机构和口门相当符合, 表明PRD-LTMM的长周期模拟珠江河网、广州溺谷湾的形成和演变过程可行而且比较可信. 根据长周期模型的计算结果和地貌动力学分析表明: 广州溺谷湾的形态和“门”地貌单元是造成其活跃水动力的主导因素, 尤其是“门”地形所造成的双向射流系统的存在对广州溺谷湾的水系演变格局起了控制性的作用; 根据广州溺谷湾水动力结构、淤积过程和地貌形态的变化, 可将其演变划分为石门期、陈村期、黄埔期和珠江潮汐通道期.     

硬脆性辅料对孕镶金刚石钻头钻进性能的影响机制

以改善金刚石钻头的使用性能为目的,向钻头胎体中添加不同量的碳化硅颗粒,并采用室内钻进试验的方法,研究碳化硅及其添加量对钻头性能的影响机制。结果表明:与常规钻头相比,添加质量分数为5.5%的碳化硅颗粒,其钻进效率提高了55.14%;胎体中的碳化硅颗粒有利于改善钻头胎体的微观磨损形貌;残留于孔底的碳化硅颗粒有利于改善冲洗液对胎体的冲蚀效果,以及提高对胎体中单颗粒金刚石的修锐效果。      

基于主成分分析法与Bayes判别法组合应用的火山岩岩性定量识别:以渤海海域中生界为例

渤海海域中生界火山岩岩石类型复杂多样,且同一岩性受岩石成分、结构差异的影响,因此岩石物理响应特征存在较大差异,为岩性识别增加了难度。本文通过对研究区大量取心资料、壁心资料以及薄片资料的岩电分析,优选出对岩性响应敏感的自然伽马(GR)、补偿中子(CNL)、密度(DEN)、声波时差(AC)以及原状地层电阻率(Rd)等5条曲线。基于主成分分析法,构建了F_1—F_5共5个综合变量,其中F_1和F_2方差贡献率占总贡献率的81.4%,可作为两个主成分有效地反映5个变量的信息。针对主成分信息,利用Bayes判别法,构建了不同岩性的定量解释模型,对研究区9种火山岩进行了岩性识别。对取心井段的回判结果显示,基于主成分分析与Bayes判别的联合识别方法较常规交会图法在岩石成分及结构的识别精度方面均有较大程度的提高。该方法的提出对研究区成像测井、元素测井资料缺少井段的火山岩岩性识别具有重要借鉴作用。     

渤海海域西南部前新生代反转构造特征及成因机制

渤海西南海域前新生代发育多种类型的反转构造,不同类型的反转构造对研究区中生代构造演化具有重要的指示意义。基于钻井及三维地震资料,总结了研究区前中生代反转构造特征,并探讨了其成因机制。结果表明:(1)研究区发育正、负两期反转,其中负反转构造以反转断层为主,根据反转断层在新生代是否活动,将其进一步划分为长期活动型反转断层与短期活动型反转断层;(2)受控于早期断层的规模及刚性基岩的差异支撑作用,不同的反转断层具有差异的活动时间及其走向;正反转构造则以反转背斜为主;(3)两期反转构造是对华北板块燕山运动的有效记录,其中早期负反转构造记录了燕山运动Ⅰ幕、Ⅱ幕造山运动后岩石圈的裂解过程,而正反转构造则是燕山运动Ⅲ幕太平洋板块NW向俯冲的持续响应。