青岛市城市化与生态环境发展协调性的定量评价

从协调性视角构建城市化与生态环境两大子系统。运用主成分分析法确定两系统的综合发展水平,然后借助模糊数学中的隶属函数,计算两者之间的协调度,进而评价城市化与生态环境发展的协调状况。结果显示:青岛市自2000年以来城市化和生态环境综合发展水平都在不断提高,但城市化发展速度明显快于生态环境;青岛市城市化与生态环境这一复合系统的协调性基本处于失调状态,初步确定生态环境发展相对滞后于城市化是导致这一状况的主要原因;同时指出青岛市经济结构重型化、工业三废排放量大、资源和能源相对短缺以及区域内部经济发展不平衡、自然条件差异性的存在制约着城市化与生态环境协调发展。     

V形切槽巴西圆盘法测定岩石断裂韧度KIC的实验研究

采用国际岩石力学学会岩石断裂韧度建议测试方法(ISRM)[1]提出的V形切槽巴西圆盘试样(CCNBD),测试了一种泥质砂岩的I型断裂韧度值,给出了一套试样切割制备方案,从试验现象角度分析了该泥质砂岩的断裂力学特性,讨论了该试样类型的有效尺寸和断裂机制,并指出了该方法的特点和优劣性,得出如下结论：（1）该类岩石试样测得的I型断裂韧度值对CCNBD试样直径尺寸变化具有较大的敏感性,并且直径大于ISRM建议方法中最小有效直径（75 mm）的试样测试结果更为稳定;（2）CCNBD试样断裂机制表现为以拉张应力（间接拉伸）作用为主,兼有一定的韧带面内剪切作用的应力状态下I型裂纹扩展模式;（3）V形切槽巴西圆盘方法具有试样加工工艺简单、能承受较大临界载荷、测试的I型断裂韧度值较稳定等优点,但其没有考虑断裂过程区(FPZ)的非线性问题,建议对该方法进行非线性修正图解方案研究,以达到更准确测定岩石断裂韧度的目的。     

近50多年来澜沧江流域农业灌溉需水的时空变化

利用澜沧江流域云南境内8 个气象站1950s-2007 年的逐月气象数据,现状作物种植、农业耕作、田间水分管理等资料,应用Mann-Kendall 法和R/S 分析法,探索50 多年来流域区的干湿变化、农业灌溉定额转折变化趋势及分布规律。结果表明：年、季平均温度普遍地显著升高,降水量干季增加、湿季减少;大部分地区的参照作物腾发量ET0在年度及干、湿季都呈增加趋势,仅在流域中段大理、剑川、耿马的部分时段为减少,干湿指数大多数地区都是降低;水稻及农业综合灌溉需水定额从流域上游到下游逐渐呈减少、增-减并存到增加的趋势。气象因子、ET0、干湿指数、水稻灌溉及农业综合灌溉定额发生转折变异现象都集中在澜沧江中下段的耿马、思茅、景洪、勐腊等地,且时间系列的转折变异点在1960s-1990s 的各个时期均有出现。水稻灌溉定额随纬度方向变化的相关系数为0.513,随海拔高程变化为0.610,最高值出现在维西,最低值为勐腊;农业综合灌溉定额受作物种植结构和水稻种植面积的影响较大,二者相关系数达到0.826,但其与纬度、海拔的变化规律不明显,最高值在大理,最低值在维西。灌溉定额在小范围内的多样性变化,表明在纵向岭谷特殊环境对地表水汽输送、气温和气流场分布等的“通道-阻隔”作用下,澜沧江河谷农业灌溉需水量时空变化的复杂性。     

黄土高原丘陵沟壑区单元流域次暴雨输沙模型

黄土高原尤其是黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀异常严重,在该区开展单元流域产沙模拟对于流域侵蚀产沙及沟道系统泥沙输移比研究有着重要的意义。本文选取陕北岔巴沟单元流域团山沟为研究对象,利用1961-1969年间水文泥沙资料,构建了流域产沙模型:以流域输沙关系表达式Ms=CsH为理论框架,经分析发现洪峰流量、最大含沙量、平均流量与次洪含沙量相关性显著,近而以洪峰流量、平均流量、最大含沙量及径流深为模型变量,通过模拟误差分析,构建并选取了以径流深和洪峰流量、径流深和最大含沙量为变量的经验模型:Ms=H(109.2ln(Qz)+546.1);Ms=H(Cz-141.2)。与目前已有模型相比,以上模型具有很好的模拟效果,尤其是在模拟小产沙事件时模拟效果较好,模型在临近流域水旺沟上的应用效果也较好。另据研究发现,高含沙水流的存在,使得在不同产沙模数水平下产沙模拟响应机制不同,对产沙模数小于300 t/km2次暴雨事件,流量的对数函数拟合效果明显优于幂函数拟合;对产沙模数大于1000 t/km2次暴雨事件,流量的幂函数拟合效果好于对数函数拟合,但差异不大。     

台湾“莫拉克”台风诱发山地灾害成因与启示

2009-07"莫拉克"台风在台湾岛内滞留大于40 h,受中央山脉地形以及西南季风的影响,形成"北部风强,南部雨大"的局面.本次降雨为台湾历年之冠,24 h降雨量1 825 mm,48 h雨量2 467 mm,逼近世界降雨极值.全台湾计有31个雨量站过程降雨量超过1 000 mm,23个雨量站超过1 500 mm, 15个雨量站超过2 000 mm,南部部分区域甚至出现6-10日累积降雨量超过其年降雨量情形.最大总雨量位于阿里山,2009-08-06-10累计雨量达2 884 mm.长时间持续强降雨,造成了大量的泥石流、堰塞湖、崩塌、滑坡、山洪等山地灾害.大量的崩塌、滑坡阻塞河道,形成了16处堰塞湖.这些灾害淤埋村镇,毁坏道路、桥梁、堤防、建筑、输电和通讯设施.由于道路交通受损,电力、通讯信号中断,使得许多村庄与外部隔绝,成为孤岛,救援设施与救援物资无法到达灾区,延缓救援进度.受灾较重的乡镇有高雄县甲仙乡、桃源乡、六龟乡、那玛夏乡、杉林乡,南投县鹿谷乡、信义乡、国姓乡,嘉义县阿里山乡、梅山乡、中埔乡,屏东县高树乡、三地门乡、春日乡,台南县南化乡,台东县金峰乡等.截至2009-08,造成全台共619人死亡、肢体74件、76人失踪,其中小林村和新开部落被完全毁灭.台风暴雨、陡峻地形和丰富的松散固体物质等自然因素决定了山地灾害形成的基本因素,高强度长历时的暴雨是直接激发因素,坡地过度开发、道路建设、河道不合理利用等人为因素则加剧了灾情.莫拉克台风暴雨灾害对人们的启示是合理确定开发度,科学利用土地资源; 确保山区溪流行洪空间,把防洪需求作为河谷地开发的限制条件; 注意环境保育,尽量减少工程建设对斜坡的扰动; 提高山地灾害预警标准,建立巨灾监测预警机制;进行灾害风险分析与管理,开展有机结合资源利用与减灾防灾的流域理性开发.     

四川省西溪河地洛水电工程区“7.31”泥石流灾害

2009-07-31,四川省凉山彝族自治州西溪河流域金阳县地洛电站施工区暴发泥石流,造成9人死亡、施工道路及设施损毁.通过现场调查和分析认为,"7.31"泥石流是一场高容重低粘度坡面型泥石质泥石流,强降雨是此次泥石流形成的激发条件,工程弃渣是其形成的物质基础和条件,过沟公路未合理设置排水涵洞,路基被毁,沿途大量物质补给是泥石流形成的促进因素."7.31"泥石流隐蔽性强,人们对其危害范围认识不足,防灾意识薄弱,监测预警不到位,是造成人员伤亡与财产损失的重要因素.结合西溪河流域水电开发的现状,针对性地提出了规范人类工程活动,提高防灾意识,加强地质灾害的监测预警等防治对策,建议进一步加强中小水电工程施工的监管力度,切实落实灾害危险性评估与防灾措施,最大限度地减少人为地质灾害.     

"5·12"汶川地震堰塞湖应急处置措施的讨论——以唐家山堰塞湖为例

堰塞湖是地震诱发的次生灾害类型之一.唐家山堰塞湖是"5·12"汶川地震造成的规模最大、潜在威胁最严重的堰塞湖,水利部组织了唐家山堰塞湖应急处置,成功降低了该堰塞湖风险,未造成新的人员伤亡.从该堰塞湖溢流的流量过程曲线和对北川县城的影响来看,还有值得改进的地方.经初步分析,提出改进措施:1.变梯形过流断面为复式断面;2.增大设计纵比降;3.保护泄流槽的进、出口,控制沟道下切速度;4.抛掷人工结构体控制沟床下切速度.为了避免自然排泄的不利影响,提出"人工可控排泄"处理堰塞湖.希望这些措施在以后类似堰塞湖应急处置中能够被参考,最大限度减少灾害损失,减少防灾减灾的社会、经济成本.     

5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的制备及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法和固相法制备了LiNi0.5Mn1.5O4,XRD图谱表明由溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法得到纯相的LiNi0.5Mn1.5O4,而用固相法制成的LiNi0.5Mn1.5O4中含杂相物质。采用恒流充放电和倍率放电等分析方法对LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池进行测试。结果表明溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法制备的样品所组装电池放电容量较高,工作电压较高,循环稳定性较好,且倍率性能优良。     

Snow distribution from SSM/I and its relationships to the hydroclimatology of the Mackenzie River Basin,Canada

The spatial and temporal distribution of snow cover extent (SCE) and snow water equivalent (SWE) play vital roles in the hydrology of northern watersheds. We apply remotely sensed Special Sensor Microwave Imager (SSM/I) data from 1988 to 2007 to explore the relationships between snow distribution and the hydroclimatology of the Mackenzie River Basin (MRB) of Canada and its major sub-basins. The Environment Canada (EC) algorithm is adopted to retrieve the SWE from SSM/I data. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 8-day maximum snow cover extent products (MOD10A2) are used to estimate the different thresholds of retrieved SWE from SSM/I to classify the land cover as snow or no snow for various sub-basins in the MRB. The sub-basins have varying topography and hence different thresholds that range from 10 mm to 30 mm SWE. The accuracy of snow cover mapping based on the combination of several thresholds for the different sub-basins reaches ≈ 90%. The northern basins are found to have stronger linear relationships between the date on which snow cover fraction (SCF) reaches 50% or when SWE reaches 50% and mean air temperatures, than the southern basins. Correlation coefficients between SCF, SWE, and hydroclimatological variables show the new SCF products from SSM/I perform better than SWE from SSM/I to analyze the relationships with the regional hydroclimatology. Statistical models relating SCF and SWE to runoff indicate that the SCF and SWE from EC algorithms are able to predict the discharge in the early snow ablation seasons in northern watersheds.     

动三轴试验固结时间对动剪切模量比和阻尼比影响的初步分析

动三轴试验是将试样在轴对称的三轴应力下进行固结,在不排水条件下进行的振动试验,同时可测定土样的动剪切模量比和阻尼比。土的动剪切模量比和阻尼比是土动力学特性的2个重要参数,在工程场地地震安全性评价工作和土层地震反应分析中不可缺少。为了减少工期,提高工效,及时而又准确地提交报告,我们结合自己多年的土工试验经验,对可塑状态以上的粘性土试样进行了缩短固结时间的对比试验,并得到理想的试验结果。