大地电磁各向异性二维模拟及实例分析

经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,根据二维电性各向异性结构的特点,得到一组关于平行走向的电场分量E_x和磁场分量H_x的偏微分方程.使用有限差分法求解偏微分方程,求出E_x和H_x的近似解,并以此求得其它场分量;随后,通过对普通及特殊的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究其对观测大地电磁场的影响,从而认识在普通及某种特定地质条件下的电磁传播特性,为其后对大地电磁实测资料的处理解释奠定理论基础;最后,以本文的研究成果为基础,将电性各向异性理论引入对实测大地电磁资料的处理解释中,通过对新疆某地的大地电磁资料做二维正演拟合解释,说明了电性各向异性现象的普遍存在,也验证了理论的正确性及算法的实用性,为今后分析解释大地电磁资料中的电性各向异性现象提供理论依据和技术指导,并开拓了对大地电磁实测资料处理的思路和方法.     

内蒙古锡林郭勒盟盐湖浮游生物的群落特征

通过2003年9月-2004年1月的渔获物调查,并结合1984-2002年的鱼类产量统计资料,分析了近二十年来太湖鱼类产量和组成的变化规律以及环境间的相互作用关系.结果表明,太湖鱼类的种类在不断减少,如本次调查和2002年3月-2003年12月的调查只采集到48种鱼类,和历史资源料比较有55种鱼类难以采到;鱼类产量组成表现为仅鲚鱼的产量和组成比例总体呈较快的上升趋势,从1984年的5153.7t、占总产量的36.2%上升到2002年的19571t、64.1%,鲤、鲫鱼基本维持不变,但近四年略有上升,其余鱼类均呈下降趋势.用Wilhm改进式计算的鱼类产量组成的均匀度指数H总体呈逐年下降趋势,近二十年来平均以每年-0.0465的速率下降;分析认为,人类活动以及由此引起的太湖生态环境变化,包括江湖阻隔、过渡捕捞、富营养化及太湖特有的鱼类生态学特点决定了鱼类组成的这一变化趋势:江湖阻隔、过度捕捞是引起太湖鱼类种类减少和鱼类组成发生巨大变化的主要原因;太湖近二十年来富营养化程度不断加重,由此使初级生产力水平持续增长,浮游生物饵料丰富,使鲚鱼等浮游生物食性鱼类产量逐年提高;舶鱼数量的减少又使鲚鱼失去抑制.随着鲚鱼等浮游动物食性鱼类产量的升高,太湖浮游动物的生物量呈下降趋势,这可能是太湖浮游植物数量倍增的生物学因素之一.目前太湖鱼类产量组成的变化正向着抑制浮游动物和有利浮游植物生长的方向发展.     

两次江淮气旋的云雨特征及其人工播云效果的综合分析

用天气学、云物理学、统计计算和数值模拟等方法，对1997年5月份影响我省的两次江淮气旋降水系统进行了综合分析研究，发现(1)中低空水汽输送条件较好，都形成了大范围较稳定的降水性层状云系，出现了连续性降水。两次过程的深厚程度、动力条件有差别，云雨的宏微观特征也有所不同；(2)云中过冷层较厚，过冷水含量较高，大滴浓度较高，众数直径较大，有利于人工催化；(3)云层降水粒子的形成，在冷层以凝华和淞附增长为主，核化和繁生相对较小，进入暖层后，主要是云滴与雨滴以及雨滴间碰并为主；(4)用干冰进行了6架次人工增雨催化作业，经综合检验，约增雨10%～40%；(5)使用层状云数值模式进行人工催化模拟，当加入50个/L人工冰核，可使地面降水增加30%左右。如果过量播撒(加入500个/L)人工冰核，降水反而减少。     

地质灾害易发性评价单元划分方法——以陕西省黄陵县为例

为了提高区域地质灾害易发性评价精度,采用斜坡单元作为研究对象,以GIS技术作为平台,利用水文解析工具,提出了一种将大面积研究区自动划分为最小适宜评价单元的新方法。使用此方法将陕西省黄陵县划分为6 258个最小适宜评价单元后,再通过一个地质灾害易发程度贡献分值模型计算每个评价单元易发度的分布,并以此进行黄陵县地质灾害易发程度分区评价。评价结果为:据易发度分值将黄陵县分为5个地质灾害易发区,其中高易发区占全县面积的9.94%,主要分布于洛河、沮河及寇家河河谷区,是今后地质灾害防治的重点区域。     

马莲河流域固沟保塬工程水文响应变化及优化

由于气候变化、土地利用变化及固沟保塬工程实施，黄土高原的水文循环变化备受世界关注。基于SWAT模型和中国大气同化驱动数据集(CMADS),定量分析了固沟保塬工程和4种土地利用情景对马莲河流域水文循环演变的影响。结果表明：SWAT+CMADS模式能够很好地模拟马莲河的水文变化过程；1995—2020年间，流域内年平均径流量减少了13 087.50万m³,降幅达到4.56%;流域内退耕坡耕地全部还林/还草情景较2020年土地利用情景相比，年平均径流量分别减少了283.80万、1 923.70万m³,固沟保塬工程(沟头填埋)情景下年平均径流量减少了1 135.30万m³。模拟研究固沟保塬工程和土地利用变化对马莲河流域径流的影响在生态环境保护和可持续发展方面具有十分重要的现实意义。