In situ infiltration test using a reclaimed abandoned river bed: managed aquifer recharge in Shijiazhuang City,China

Managed aquifer recharge (MAR) is necessary for water resources management in arid and semiarid regions. Infiltration rate is often a decisive limiting factor in site selection for MAR. In order to avoid scale effects in the application of infiltration rate parameters, the largest in situ infiltration test in China was undertaken between August 19 and August 30, 2009 to measure the infiltration rate of the field selected for MAR in Shijiazhuang City, China. The in situ test lasted for 10 days, and about 1.82 × 10⁷ m³ of water was introduced into the infiltration field. Groundwater level variations were monitored during the test. Monitoring showed that the infiltration rate of surface water was 1.5 m/day, which means that about 10–15 × 10⁸ m³/a of water could be injected into the target aquifer. Also, groundwater level variations showed that the northern part of the infiltration field had a higher infiltration rate, as predicted, and the test result supplied a sound foundation for validation of the groundwater numerical simulation, which will be of benefit for future predictions of the response of the groundwater level to artificial recharge engineering. Finally, an artificial recharge plan was proposed based on the infiltration test results and the water source conditions, which would be useful for the development of MAR programs and management of local water resources.     

华东登陆台风的对流非对称结构分析

利用FY-2气象卫星的TBB资料对登陆华东地区的台风进行了对流非对称结构的分析。不同象限的对流分析显示,在台风登陆的-24—6 h过程中,其南侧的对流始终强于北侧,西侧的对流在登陆至8 h之前强于东侧,之后两者的对流相对强弱发生变化。台风对流的非对称分布,一部分是由于环境垂直风切变和台风移动造成的,还有一部分是由于台风登陆过程相关象限对流受限引起的。此外,华东沿海的地形抬升作用也有利于台风东侧对流的产生和加强。对比华南登陆台风的非对称对流分布特点,发现导致两者明显不同的原因主要在于台风登陆过程的路径与海岸线的相对夹角,以及台风东侧的不同地形。     

利用MapReduce进行批量遥感影像瓦片金字塔构建

在分析面向瓦片金字塔并行构建任务分解的基础上,提出了一种利用MapReduce进行批量遥感影像瓦片金字塔并行构建的方法.实验结果表明,该方法不仅在集群上快速、有效地解决了单机上难以解决的大规模批量遥感影像瓦片金字塔的构建操作,而且具有良好的可扩展性.同时,该算法可作为大规模遥感影像并行处理的基础框架,非常容易扩展到高效能影像特征提取、遥感影像融合以及影像增量计算等其他海量遥感影像处理任务中.     

西倾斜脊的生成移动与华北降水

该文介绍了河套至华北，华东地区一种西倾斜脊及其对天津和华北降水的影响。     

基于MSP430单片机的水情信息采集仪设计

本文介绍了MSP430单片机的特点,从四个方面对其设计原理进行了描述,并对采集仪可靠性设计进行了介绍。基于MSP430的优点,采用超低功耗的MSP430单片机研制的水情信息采集仪,将具有良好的应用前景。     

波浪作用下单桩基础周围海床液化机制研究

建立波浪作用下单桩周围三维海床动力响应模型,考虑自重影响下的海床长时间固结过程。采用已有物理模型试验数据对模型进行验证,证实其具有较好的适用性。模拟波浪作用下单桩周围三维海床液化区域,通过定量分析超孔隙水压力和土体初始有效应力的变化,讨论单桩插入深度对海床液化的影响机制。研究表明,单桩插入深度发生变化时,土体初始有效应力对海床液化的影响要大于超孔隙水压力,且影响程度随着插入深度的增加而逐渐增大。     

质子交换膜燃料电池参数正交设计的数值研究

以影响质子交换膜燃料电池（PEMFC）性能的12个参数为研究对象,以给定电压条件下的输出电流为考核目标,通过正交设计方法与数值模拟相结合,采用模糊熵权法,将多指标转化为单指标。研究结果表明：阴极传递系数、阴极交换电流密度、氧气参考浓度、氧气在参考状态下的扩散系数是影响电池性能的主要参数,阴极传递系数与氧气在参考状态下的扩散系数、阴极交换电流密度与氧气参考浓度、阴极交换电流密度与氧气在参考状态下的扩散系数、氧气参考浓度与氧气在参考状态下的扩散系数间有很显著的交互作用。     

一次黄海爆发性气旋的观测分析和数值模拟研究

本文利用再分析资料和WRFV3.9模式（Weather Research and Forecasting Model）对2020年7月22－24日发生在黄海海域的一次爆发性气旋进行了研究,并对其演变过程和发展机制进行了详细分析。该气旋22日12UTC在山东南部生成,入海后开始爆发性发展,最大加深率达到1.2 Bergeron,23日在黄海中部气压降至最低990 hPa左右,24日在韩国登陆。高空强辐散、低层的暖舌结构、水汽输送和下垫面热通量的变化增强了大气斜压性,使其迅速发展。使用WRF模式对气旋进行模拟,涡度的诊断分析表明,大气低层强斜压性主要通过涡度方程的散度项对气旋的发展起作用,对流项在涡度发展旺盛的时刻也有一定影响。海温的敏感性试验表明,海温变化对气旋移动路径和中心气压影响明显。     

黄河干流营养盐分布与变化趋势

河流是海洋获取陆源物质的主要途径,河流营养盐含量和结构的变化会对海洋生态环境产生重要影响。为了解黄河干流营养盐的基本情况及影响因素,于2012年7月(汛期)对黄河流域水体和土壤进行了综合调查,并结合历史资料分析了悬浮颗粒物和营养盐等的变化特征及对黄河物质输送的影响。结果表明:各参数受地势和人类活动的影响明显,表现出不同的分布特征。营养盐和悬浮颗粒物在上游浓度较低,在中游相对稳定,下游浓度有一定程度升高;相比于贵德而言,黄河利津段悬浮颗粒物、溶解硅和硝酸盐分别增加了近66%、60%和800%。磷限制是黄河营养盐限制的主要特征,且氮磷比呈升高趋势;与资料对比发现,黄河氮增加约1倍,硅下降60%后相对稳定,而磷略有下降。从目前分析看,支流与干流的氮营养盐构成有显著差异。在沿岸表层土壤营养盐含量较高的区域,河段内营养盐含量也较高。流域人类活动是黄河氮营养盐含量增加的重要因素;流域降水减少、水土保持等导致的物理侵蚀作用减弱是黄河硅和磷减少的重要因素;自1986年后,流域泥沙减少导致河流溶解硅降低了约34%,这值得进一步关注。     

逐步回归分析在渤海海冰等级预报中的应用

根据1951—2013年渤海海冰等级资料,利用最大熵谱法分析了渤海海冰等级的周期,结果表明渤海海冰具有明显的年际和年代际变化特征,其主要周期为2—7年和11年。相关分析及逐步回归分析表明:渤海海冰的年际变化与西太平洋副高面积及北界指数、太平洋副高面积指数、亚洲区极涡面积指数以及南方涛动指数都有显著的相关关系。利用逐步回归分析方法建立的海冰预报模型经过拟合和试预报都得到了很好的结果,具有较高的可信度。