一种模拟非均匀介质中弹性波传播新的k-space方法

传统的伪谱(PS)方法,采用傅里叶变换(FT)计算空间导数具有很高的精度,每个波长仅需要两个采样点,而时间导数采用有限差分(FD)近似因而精度较低.当采用大时间步长时,由于时空精度不平衡,PS法存在不稳定性问题.原始的k-space方法可以有效地克服这些问题但是却无法适用于非均匀介质.为了提高原始k-space方法模拟非均匀介质波动方程的精度,我们提出了一种新的k-space算子族.它是用非均匀介质的变速度代替原k-space算子中的常数补偿速度构造得到,引入低秩近似可以高效求解.我们将构造的新的k-space算子应用于耦合的二阶位移波动方程,而不是交错网格一阶速度应力波动方程,使模拟弹性波的计算存储量减少.我们从数学上证明了基于二阶波动方程的k-space方法与基于一阶波动方程的k-space方法是等价的.数值模拟实验表明,与传统的PS、交错网格PS和原始的k-space方法相比,我们的新方法可以在时间和空间步长较大的均匀和非均匀介质中,为弹性波的传播提供更精确的数值解.在保持稳定性和精度的同时,采用较大的时空采样间隔,可以大大降低数值模拟的计算成本.     

南海东北部内潮的模态结构和传播

The evolution of energy, energy flux and modal structure of the internal tides(ITs) in the northeastern South China Sea is examined using the measurements at two moorings along a cross-slope section from the deep continental slope to the shallow continental shelf. The energy of both diurnal and semidiurnal ITs clearly shows a～14-day spring-neap cycle, but their phases lag that of barotropic tides, indicating that ITs are not generated on the continental slope. Observations of internal tidal energy flux suggest that they may be generated at the Luzon Strait and propagate west-northwest to the continental slope in the northwestern SCS. Because the continental slope is critical-supercritical with respect to diurnal ITs, about 4.6 kJ/m~2 of the incident energy and 8.7 kW/m of energy flux of diurnal ITs are reduced from the continental slope to the continental shelf. In contrast, the semidiurnal internal tides enter the shelf because of the sub-critical topography with respect to semidiurnal ITs.From the continental slope to the shelf, the vertical structure of diurnal ITs shows significant variation, with dominant Mode 1 on the deep slope and dominant higher modes on the shelf. On the contrary, the vertical structure of the semidiurnal ITs is stable, with dominant Mode 1.     

郯庐断裂带南段继承性断裂构造控矿模式研究及其应用效果——以皖东北五河金矿整装勘查为例

郯庐断裂带南段的皖东北地区地质构造复杂，多为厚覆盖区，找矿难度大。由于控矿条件难以调查清楚，缺乏具有区域特色的勘查理论指导，区内金矿勘查长期没有取得突破成果。笔者依托五河金矿整装勘查项目，进行了区域重磁异常特征和成矿规律分析研究，发现皖东北地区北东- 北北东向重力低异常具有弧形条带特征，并以郯庐断裂带为界，大致具有旋转对称性。重磁异常保存印支期构造格架痕迹信息，反映了郯庐断裂带南段时空演化特征，显示了北东- 北北东向主要断裂构造具有继承性，形成于印支期，燕山期继续活动，控制白垩纪“红层盆地”和燕山期成岩成矿作用。中低温热液型金多金属矿床和矽卡岩型铜金矿床是皖东北地区主要矿床类型，均受继承性断裂构造控制。结合郯庐断裂的演化特征，利用物探成果引领地质理论创新，提出了郯庐断裂带南段矿床的“继承性断裂构造控矿模式”。根据继承性断裂构造形成机理分析其空间分布规律，总结了矿化蚀变构造带的物探异常标志，解决了皖东北覆盖区成矿预测与找矿靶区圈定难题，在五河金矿整装勘查区应用取得了重要找矿成果，圈定6个金矿找矿靶区，得到了钻探验证，已发现中型规模金矿床2处、小型3处，估算潜在资源量可达特大型规模，实现了安徽省境内郯庐断裂带金矿找矿的重大突破。     

Solubilities,Densities,Refractive Indices of Aqueous Ternary Systems PEG400-NaCl/KCl-H2O at 298 K

Phase equilibria for the NaCl/KCl-PEG400-H_2 O aqueous ternary systems at 298 K were studied using an isothermal dissolution method. In addition,the densities and refractive indices were determined. The corresponding phase diagrams,as well as the density vs. composition and refractive index vs.composition diagrams,were plotted. Results revealed that over the entire PEG400 composition range studied at 298 K only 1 liquid phase was obtained,without the formation of a biphase region. The phase diagrams of these 2 systems consist of 1 homogeneous area with unsaturated liquid( L) and an equilibrium area containing the solid phase of NaCl/KCl and the saturated liquid phase( S + L). The solubility of NaCl/KCl decreases with the addition of PEG400 at 298 K.     

Application of Avaatech X-ray fluorescence core-scanning in Sr/Ca analysis of speleothems

Application of X-ray fluorescence core-scanning(XRF-CS) on both marine and lake sediments has achieved remarkable results. However, its application has not been widely extended to the research on speleothems. In this study, we measure the Sr abundance and the Sr/Ca ratios of three stalagmites(two aragonite stalagmites, one calcite stalagmite) using the state-of-the-art fourth-generation Avaatech high-resolution XRF core scanner. Through comparisons among different scan paths and among different scan resolutions, as well as comparisons with inductively coupled plasma optical emission spectrometer(ICP-OES), Itrax XRF, and Artax XRF results, we confirm that the Avaatech XRF core scanner could precisely, quickly, and nondestructively analyze the high-resolution Sr abundance of speleothems. Furthermore, we combine the stalagmite δ~(18)O records to explore the paleoclimatic significance of the measured stalagmite Sr/Ca.     

Near-surface soil stabilization by enzyme-induced carbonate precipitation for fugitive dust suppression

Acta Geotechnica - To resolve the environmental and sustainability issues from fugitive dust emission and conventional mitigation methods, multiple experiments were conducted to evaluate the...     

迁入地资源环境压力指标体系构建与评价——以贵州省纳雍县为例

选取贵州省纳雍县为易地扶贫迁入地研究对象，构建了评价指标体系，对迁入地资源环境压力进行了评价；同时应用层次分析法确定指标权重，计算资源环境压力，并将结果划分为相对高、中、低压力区3个等级。分析结果表明，纳雍县整体资源较为贫乏，生态环境较为脆弱，人均资源量较少，造成资源环境整体压力较大；由贫困发生率与资源环境评价值作相关分析，资源环境压力与贫困发生率呈弱负相关性。     

从地理信息系统到虚拟地理环境的认知转变

自20世纪60年代初以来,地理信息系统引领了地理信息的分析与服务。然而,由于地理学家对于地理过程开展多维模拟的需求,同时许多大型工程需要对于不同方案的后果事先开展模拟评估,为此中国学者们在世纪相交之际开始了对于虚拟地理环境的探索。本文从地理信息系统到虚拟地理环境的认识上的转变着手,分析了虚拟地理环境的演进过程、当前的阶段定位与挑战,着重探讨了虚拟地理环境研究的新态势：基于虚拟地理环境的地理空间认知研究、虚拟地理环境与实验地理学新方向、大数据背景下的虚拟地理认知实验方法和虚拟地理环境与地理知识工程,并给出最新研究思路。     

贵州安龙县耕地土壤几种有效态与对应全量、pH值、有机质的相关分析

为了掌握快速路瓶颈路段异质交通流的演变规律，以缓解交通拥堵，本文以快速路上匝道瓶颈路段为研究对象，构建了考虑安全距离的改进NaSch上匝道模型，利用数值仿真，对不同场景交通流演化过程进行系统性研究。仿真结果显示：在不同条件下，异质交通流中自动驾驶车辆比例的增加对瓶颈路段交通运营状态影响结果各异。在自由流阶段，自动驾驶车辆比例的增加对快速路瓶颈路段运营通行能力的增加无显著影响，自动驾驶车辆比例取0.9时，瓶颈路段运营通行能力反而降低了2.48%；在交通拥堵状态下，当异质交通流中自动驾驶车辆比例达到0.7及以上时，才有助于交通拥堵的消散，且其临界值随交通拥堵状态程度的提高而增大；当交通密度达到100 veh/km以上时，自动驾驶车辆比例的增加无法实质性改善瓶颈路段交通拥堵状态。研究结果可为异质交通流环境下的快速路上匝道瓶颈路段的治堵策略提供理论依据。     

大凌河河口地区中更新世晚期以来沉积环境演化

大凌河河口地区LZK06孔40m以浅岩心的沉积学、古生物学和年代学等综合研究以及该地区LZK02- 04钻孔资料，揭示了研究区中更新世晚期以来经历了两次海侵- 海退旋回，依次形成了中更新世晚期湖相/河流相 SymbolnB@ 晚更新世海相- 湖相/河流相 SymbolnB@ 全新世海相- 河流相地层。全新世早中期由于物源供给很少，研究区处于长达约10ka的饥饿滞留相沉积环境，平均沉积速率仅约0. 02~0. 05cm/a。全新世晚期约1500a cal BP以来，由于人类活动导致水土流失，河流输砂量增加，研究区开始了快速加积过程，平均沉积速率约0. 9~1. 2cm/a，下辽河平原被快速充填，开始成陆。与全球海面变化时空分布特征的对比，推断辽东湾的第II海相层发育于MIS 5- MIS 3早期，第I海相层发育于MIS 1阶段高海面时期。晚更新世以来频繁的海面升降是辽东湾泥质海岸带地层和环境演化的主要控制因素。