基于塑性变形的煤体损伤本构关系及渗透率模型研究

开采扰动诱发的煤与瓦斯突出是煤矿生产过程中的主要瓦斯动力灾害之一。为系统探索开采扰动下煤体损伤演化特征和瓦斯渗流规律,拟开展不同瓦斯压力下全应力应变–渗流实验。通过考虑气体吸附和热膨胀效应修正广义胡克定律,建立基于塑性变形的煤体损伤本构关系,进一步构建考虑损伤的分段渗透率模型。结果表明:以渗透率突变点为界,可将煤体渗透率分为峰前和峰后2个变化阶段。其中,峰前呈指数型降低,而峰后急剧增加,峰值抗压强度和弹性模量均随着瓦斯压力升高而降低;煤体轴向塑性应变和损伤演化规律具有良好的一致性,二者均呈现出峰前变化不大,峰后激增的变化趋势;利用不同瓦斯压力和50℃实验数据对所建的损伤模型及渗透率模型进行验证,得到理论曲线和实验数据具有较好的吻合度,表明新建模型可较好地反映不同条件下煤体破坏失稳过程中的损伤演化规律和瓦斯渗流特征。      

塔玛亚历山大藻对卤虫干重及能值的影响

研究了有毒赤潮藻塔玛亚历山大藻Alexandrium tamarense对甲壳动物卤虫的干重及能值的影响.实验表明,经过18h的染毒实验,7 500尾卤虫Artemia parthenogenetica在水体中有塔玛亚历山大藻细胞或过滤液(细胞密度均为200cells·ml-1)存在的情况下,其总干重及总能值的增加明显受到抑制.卤虫总干重,对照组增加0.010 4g,而滤液组和藻细胞组均增加了0.002 2g,仅为对照组的21.1%;卤虫总能值,对照组增加0.143 5kJ,而滤液组和藻细胞组则分别增加0.018 0kJ和0.056 8kJ,分别为对照组的39.5%和12.5%.经SAS软件分析,塔玛亚历山大藻细胞对卤虫总干重的影响与对照组比较有显著性差异(p=0.037 0),而对其总能值增加则无显著差异(p=0.1251);而塔玛亚历山大藻过滤液对卤虫的总干重、总能值的增加与对照组都有显著性差异(p分别为0.021 5和0.013 5).另外,无论是藻细胞或是过滤液对卤虫的比能值均无影响.有毒塔玛亚历山大藻使卤虫总干重减少可影响其他相关海洋动物的食物供给,而对卤虫能值的影响则表明毒藻可改变食物链中能量的传递效率,从而影响处于较高营养层的生物.研究还显示该藻的不利影响可出现在赤潮发生期及消退期,这为全面了解赤潮危害提供新的视角.     

基于SSM/I数据的淮河流域洪涝监测分析

以淮河流域为研究区域,基于被动微波遥感SSM/I数据计算的极化比值指数PRI和RAT技术,提出极化比值变化指数PRVI。利用淮河流域1988～2005年6月下旬到7月期间的PRVI数据研究了淮河流域的洪涝时空特征,重点分析了发生流域性大洪水的1991年和2003年的洪涝特征,研究发现:淮河流域发生严重洪涝灾害的主要表现特征之一是淮河干流中游及其向北岸、上游和下游方向延伸约100km,向南岸延伸到流域南界的区域出现PRVI高值带,并结合淮河流域的自然环境分析了PRVI高值带出现的原因,指出PRVI高值带包括了大部分沿淮河干流的湖泊、洼地、行蓄洪区,支流河口、下游洼地等。进一步认为高值带内的PRVI值越大,高值带的面积越大,洪涝灾害越严重,防汛形势越严峻。这一结论对淮河流域洪涝灾害的监测和预警具有重要的应用价值。     

LAPS与STMAS地面气温融合效果对比试验

利用局地分析和预报系统LAPS(Local Analysis and Prediction System)和多时空尺度分析系统STMAS(Space Time Multiscale Analysis System)对北京、华北和中国3个不同区域的区域自动站观测资料和全球预报系统GFS(Global Forecast System)背景场资料,在1,5,10和20 km等4种分辨率的网格上进行融合试验,从算法的角度对比分析LAPS和STMAS在融合效果上的差异,并利用国家级自动站数据对LAPS和STMAS一年内逐时融合结果进行独立性检验。结果表明,在东部观测密集区,LAPS和STMAS都有不错的表现,STMAS能够解析出观测中细小的特征,融合结果更接近实际观测,相对而言LAPS则平滑作用明显,容易损失观测信息;在资料稀疏地区,STMAS的优势更为明显,由粗网格到细网格逐层分尺度进行分析,使粗网格尺度的误差得到快速修正,避免不同尺度观测信息的混淆,青藏高原等地区的融合结果得到有效改善。此外,地形高度调整的不合理性对LAPS、STMAS在山区的融合效果有所影响。     

FY-2E资料空间响应订正及对强对流监测改进

建立空间响应匹配滤波 (spatial-response matched filter, SRMF) 方法,针对强对流低温研究目标,开展我国风云二号E星 (FY-2E) 红外亮温订正计算,并选取2013—2014年典型对流天气进行统计分析,从对流的空间分布、发展过程、云团结构等多角度进行方法性能评估。结果表明:对于对流云团结构,SRMF方法可改进FY-2E卫星红外波段对对流云团识别的准确度,减小高温背景对低温对流云团的邻近像元效应,增加了FY-2E卫星对中尺度对流内部小尺度精细化结构的揭示能力;对于对流空间分布,SRMF方法降低了对流判识空间分布统计误差,减少极短时间、极小范围强对流天气的漏判;对于对流识别时间响应,SRMF方法能够正确且提前显现出云团由弱对流向强对流的发展潜势,提高FY-2E卫星探测仪器对强对流天气的临近预警能力。     

超大型蛭石矿床成矿系列及矿床成因模式—以新疆犁碱型超基性碳酸岩建造为例

以新疆尉犁碱性超基性杂岩体中超大型蛭石矿床为例，通过与国内外同类型矿床对比，建立了矿床成因模式，揭示出其内在的规律，为寻找与深入研究同类矿床提供了依据。     

农户生计转型及其生态效应研究进展（英文）

农户生计及其对生态系统的影响是反映人地关系的重要表征。合理恰当的农户生计策略既能满足人类福祉需求,也能促进自然资源的可持续利用,进而维持自然生态系统的健康稳定。学术界围绕农户生计变化、驱动机制及其生态效应等方面开展了大量研究,但关于农户生计转型的生态效应还存在较多争议问题。本文在搜集梳理相关文献基础上,辨析了农户生计的转型机制及生态效应的已有研究成果,并进一步探究了两者之间的耦合关系,发现农户生计的选择受到自然因素、主观意愿和社会政策三方面影响,而农户生计的转型改变了生产、消费、资源利用方式,进而影响着自然生态系统演化过程。文章建立了农户生计转型机制及其生态效应研究框架,最后提出了未来需要深入研究的方向：（1）探究农户生计转型驱动因子之间的相互作用及其对农户生计选择产生影响;（2）结合农户生计转型的驱动因子和生态效应,提出农户生计需求和自然资源利用的双向可持续策略。     

甘肃及邻区数字化水位观测资料的应用与地震监测效能评估

甘肃及其附近地区已建成的数字化水位观测点共有12个, 其中模拟与数字化观测同时运行的只有甘肃平凉一个测点。 文中分析了数字化水位的年、 月、 日动态特征以及数字化资料的应用。 分析了主要影响数字化水位资料的干扰因素, 分析结果发现, 数字化水位观测中目前较为突出的问题是水位动态中存在较大幅度的脉冲和突变。 根据以往的震例总结, 认为有可能识别出破年变为标志的中期前兆异常, 以阶变和脉冲为特征的短期异常很难识别。 潮汐理论用于模拟观测资料的处理方法, 仍然可以在数字化观测资料中应用。     

太阳风湍流中局地背景磁场下的结构函数指数特征

太阳风是天然的磁流体湍流实验室.当前流行的描述磁流体湍流的临界平衡串级模型,预测平行局地背景磁场的谱指数为-2.小波变换分析和结构函数分析是得到相对于局地背景磁场的谱指数各向异性的两个主要方法.前人的工作得到了太阳风中平行局地背景磁场的谱指数为-2的观测结果.然而,这一结果被认为是受到了太阳风中的间歇或结构的影响.一方...     

小波变换在气象卫星云图压缩中的应用

该文分析了卫星云图和自然图像在小波系数分布上的特征差异,提出了基于小波变换的气象卫星云图压缩方案。方案选择对卫星云图压缩效果较好的、具有双正交性的Odegard 9/7滤波器组对卫星云图进行五级小波分解和重构;根据卫星云图小波分解系数相似性强、低频分量能量更为集中、分量系数层次衰减性明显的特点,使用改进后的零树编码算法对小波系数进行编码运算;最后,采用高效的自适应算术编码对输出数据流进行了进一步的压缩。该方法对卫星云图的压缩效果要优于经典的嵌入式零树小波编码,在失真允许情况下,对红外云图的最大压缩比可达40:1,水汽云图达60:1,可见光云图达35:1。