贵州初夏两次暖区暴雨的对比分析

利用常规气象观测资料、NCEP 1°×1°格点再分析资料和FY 2D卫星红外云图云顶亮温TBB资料,对贵州2008年5月25—26日(简称08.05)和2010年6月28—29日(简称10.06)初夏两次暖区暴雨天气过程进行对比分析,探讨两次暴雨发生发展的天气学条件差异。结果表明：暖区暴雨形成时,地面均为热低压控制,地面辐合线加强触发暖区暴雨发生;850 hPa低空急流明显加强,暴雨区位于低空急流左前侧。所不同的是：两次暴雨过程中高层影响天气系统不同,08.05暴雨中层影响系统为高原槽,10.06暴雨中层影响系统为两高切变低涡,高层为南亚高压脊。08.05暴雨过程中,多个β中尺度对流单体独立发展逐渐合并为一个α中尺度对流系统,对流云发展旺盛、伸展高度较高、具有混合相层和暖云层剖面结构,属于积状云为主的混合降水。10.06暴雨,经历了两次β中尺度对流系统的发展和减弱,对流云团呈东北—西南向的带状和椭圆状,对流发展高度较低,具有深厚的暖云层,回波在暴雨区持续时间较长,属于层状云和积状云混合降水。通过对两次暴雨触发机制讨论得出,贵州暖区暴雨预报应着眼于影响贵州的低空急流的建立和加强以及地面低压中辐合线的加强锋生。     

气候变化对中国农业温度阈值影响研究及其不确定性分析

气候变化影响的温度阈值已经成为国际谈判的焦点问题。利用区域气候模式和作物模型相连接的方法,在50 km×50 km的网格尺度上模拟了IPCC (International Panel of Climate Change) SRES (Special Report on Emissions Scenarios) A2和B2情景下2011—2040年、2041—2070年和2071—2100年我国3种主要粮食作物（水稻、小麦和玉米）的平均单产变化情景,结合同时段的中国地区温度升高状况分析了造成我国主要粮食作物产量持续下降的升温阈值,并对阈值研究中的不确定性进行了初步分析。结果表明：如果同时考虑升温和CO2的肥效作用对作物的影响,目前预测的气温升高范围（0.9～3.9℃）中将不存在威胁我国粮食生产的温度阈值;而如果仅考虑升温对作物的影响时,全国平均温度升高2℃以后,将导致我国粮食单产水平的持续下降,威胁未来的粮食生产;气候变化适应措施如充分灌溉、播种期的调整和品种更替对阈值的确定有一定的影响,如单考虑充分灌溉可以使上述升温阈值延后到2.5℃左右,而播种期的调整和品种的更替也会对产量和产量变率造成一定的影响,进而调整温度阈值;目前研究的不确定性主要来源于情景、方法和适应措施3个方面。     

中国粮食生产的综合影响因素分析

采用模型模拟的方式, 根据中国社会发展规划, 将未来社会经济发展情景与区域气候模型、水资源模型和作物模型相连接, 综合评估和分析未来中国的粮食生产状况, 以期为宏观决策提供科学参考。结果表明, ①气候变化将影响未来三大作物单产, 如果不考虑 CO₂ 肥效作用, 未来雨养作物单产将受到更大冲击; 当灌溉条件保障后, 水稻受到冲击更大, 单产降低最多, 尤其是 A2 情景。如果考虑 CO₂ 肥效作用, 未来玉米平均单产变化不大, 小麦单产明显增加, 尤其是雨养小麦, 水稻单产也有所增加。②未来气候变化、水资源、社会经济发展将影响中国三大作物的需水量和农业供水量, 导致水稻、灌溉玉米和小麦的播种面积下降, 而雨养小麦和玉米的播种面积上升。③未来气候变化、 CO₂ 肥效、水资源和土地利用变化对粮食生产的影响较为复杂, 依情景和时段的不同而不同。农业可用水资源对粮食总产的影响最不利, 致使三大作物粮食总产量明显降低, 成为未来粮食生产的主要限制因素, 尤其是水稻生产; 土地利用对总产的负面影响最小; 气候变化和 CO₂ 的相互作用可使总量少许增加。未来各情景下水稻受到冲击最大, 而小麦和玉米则表现为不同程度的增产。     

动荷载作用下饱和砂土动剪模量试验研究

在50kPa、100kPa和200kPa 3种固结压力下分别对饱和度为95%、92%、88%和83%的土样进行了循环单剪试验,得到了该土样在4种饱和度、3种固结压力下的最大动剪模量Gdmax以及动剪模量比G/Gdmax-γ归一化曲线。分析得出,同一固结压力下土样的Gdmax和G/Gdmax随着饱和度的增大相对减小;随着固结压力的增大,两者数值上差异逐渐减小。最后对此种现象进行了讨论并分析了其产生的原因。     

面向多源数据集成的城市地下综合管廊安全运营与智慧管控研究

针对地下综合管廊智能化涉及感知、传输、数据、平台与应用以及展现等内容,提出了城市地下综合管廊安全运营与智慧管控的分层架构体系,研究了面向时空信息的多源异构数据集成联动与融合构架、地下综合管廊安全运营与智慧管控体系、基于GIS的管廊运营隐患预警与突发事件应急联动处置等关键问题,基于上述研究构建了城市地下综合管廊安全运营与智慧管控服务平台,并在连云港市徐圩新区地下综合管廊取得了示范应用,效果明显。     

可扩展的分布式矢量空间数据库集群原型系统研究

空间数据获取手段呈现多样化,其数据集每天以PB级的速度在增长,如何高性能地存储、高效处理海量空间数据成为重点问题。基于空间数据库集群系统,提出了Geohash的矢量空间数据分片存储方法,通过该分片方法实现了空间数据的并行导入、分布式矢量空间数据查询。通过实验分析了分布式矢量空间数据库在真实数据集以及虚拟数据集下的读写性能。实验表明:考虑空间分布特征的分布式空间数据库集群在空间查询性能和并发访问性能方面具有更好的扩展性。     

岩溶地区地下水位变动带隧道涌水问题的思考

通过鸡冠山隧道涌水实例及广泛收集岩溶地区隧道涌水案例,总结出岩溶地区隧道季节变动带涌水具有反应时间快、水量大、泥沙重的特点,并综合分析地下水季节变动带隧道的水文地质特征,将其划分为一般山岭隧道及向斜构造地下水位变动带两种类型,且对两种类型涌水机理进行了阐述。岩溶地区隧道前期勘察应重点划分隧道岩溶地下水系统及地下水动力分带,查明岩溶发育特征与规律;施工期和运行期应结合岩溶揭露情况和涌水情况开展针对性的补充勘察,做好降雨、涌水过程和涌水压力监测,判断和预测最大外水压力和涌水量。针对涌水问题,提出封堵和排泄两种处理思路:施工开挖揭露的岩溶现象不可盲目封堵,需尽可能维持原通道的通畅,针对可能涌水的隧道衬砌设计不可仅考虑围岩结构,应充分考虑外水压力,做好围岩固结灌浆;常规隧道“环形排水系统+中心沟”排水系统可靠性差,针对大流量涌水,多采用泄水洞排水。      

埕岛—桩海地区潜山滑脱构造与油气聚集

运用三维地震、钻井资料,揭示了埕岛-桩海地区古生界与太古宇接触面滑脱构造基本特征及形成机理,剖析了其在油气勘探中的作用。主滑脱面为下古生界与太古宇之间的不整合面,表现为沿不整合面发育多条叠瓦状排列上陡下缓的低角度滑脱断层,倾末端收敛于不整合面,并未切穿下伏太古宇地层,致使滑脱断层切割形成的不同块体地层发生明显的翘倾旋转或缺失。平面上自西向东,滑脱强度、滑脱距离存在明显差异,西部滑脱作用强度最大,滑脱距离最远,导致下古生界地层严重缺失,中生界地层直接不整合覆盖于太古宇基底之上;中部滑脱作用活动强烈,滑脱距离较远,古生界潜山表现为一系列类似“飞来峰”的三角形残丘形态;东段滑脱作用活动较弱,古生界潜山被分割成一系列反向断块,各个断块地层保存相对较完整。综合分析表明,研究区潜山滑脱运动主要发生在郯庐断裂左旋走滑向右旋走滑的转换时期;滑脱作用改善了潜山储层物性,主滑脱面、滑脱断层与主油源断层共同构成了本区立体输导网络,为该区整体含油连片提供了有利条件。     

湖相泥页岩细粒沉积组构成因及油气地质意义——以济阳坳陷沙四上—沙三下亚段泥页岩为例

正细粒沉积岩是相对于常规储层的砂、砾粗粒沉积提出的,尚无统一的定义,通常是指粒级小于0.1mm/0.0039 mm的细颗粒物质组成的沉积岩。关于细粒沉积在20世纪30年代就已提出(Krumbein,1932),但受其沉积成因机制复杂、技术条件和资源潜力认识程度的限制,研究进展缓慢,尚未形成完整的沉积理论体系,存在诸多问题,直到现在关于细粒沉积的定义、术语、分类、沉积过程、形成条件和分布规律等仍存有争议。通过现代湖盆考     

造林活动对六盘山小流域水平生态水文过程影响的模拟研究

我国黄土高原的六盘山林区在过去30年中实施了大规模造林工程,景观格局发生了显著改变,并由此导致生态水文过程特征和功能的改变。本文选择泾河支流香水河的二级支流草沟小流域为研究对象,应用TOPOG模型对造林可能导致的景观变化及其造成的生态水文影响进行模拟预测,以期为六盘山地区正在进行的退耕还林植被建设提供科学指导。另外还探讨了应用该模型在研究区进行生态水文过程模拟的适用性以及存在的问题,提出了此模型未来可能作出改进的一些方面。初步情景模拟分析显示,在这一地区,华北落叶松人工林面积的增大如果以砍伐天然阔叶林和开垦灌丛的方式进行,将造成径流的减少,当落叶松林面积从11.5%增大到流域面积的58%,径流可减少28%。开垦灌丛还将引起径流波动加剧,降低水资源保证率。六盘山及其周边的山地林区作为干旱缺水的黄土高原重要水源地,景观规划中应该考虑到植被格局改变对径流量造成的影响,在水土保持和维持一定径流量这两个目标之间进行平衡,作出最优规划。