近海大气环境下钢框架自振频率评估研究

由于沿海地区的钢结构建筑常暴露在露天,不可避免地受到大气环境的腐蚀。本文在材料力学和结构分析的基础上,研究沿海地区钢框架结构自振频率的变化,进而对结构在近海大气环境下存在的潜在损伤进行评估。基于工字形与箱形截面,提出结构自振频率与结构构件厚度变化的关系式,并分别考虑构件内外表面腐蚀的影响。以一榀钢框架结构为例,分析其在腐蚀5、10、20年后结构前10阶自振频率的变化。分析结果表明,随着腐蚀程度的增加,结构自振频率降低的越大。研究成果可为锈蚀钢框架损伤评估提供一定的参考依据。     

华北平原不同生长发育期作物长势对气候因子的响应研究

利用卫星遥感归一化植被指数(NDVI)时间序列数据和站点气象数据,从农作物生长发育过程的角度,分析了1981~2008年华北平原农田在12个生长发育期(冬小麦8个、夏玉米4个)对降水和温度不同的响应特征。研究区农田植被指数对降水响应的滞后性强于对温度的滞后性,其中对降水最为敏感的是前1和前2个生长发育期,对温度最为敏感的是同期和前1个生长发育期。不同种类作物在不同时期对气候因子响应不同:冬小麦发育中后期、夏玉米发育中期,绝大多数站点植被指数与降水呈正相关;冬小麦生长发育前中期植被指数与温度呈显著甚至极显著正相关。冬小麦出苗期温度、返青期温度和返青期降水分别与不同时期植被指数显著相关,出苗期和返青期为研究区农田长势对气候因子响应的敏感期。     

供水管网震后功能快速修复决策研究

突发地震灾害下,城市供水管网往往不可避免地会发生不同程度的破坏而导致城市供水功能的失效,对人们的生产生活产生了严重影响,快速对震后城市供水管网进行科学合理的功能修复,对于降低地震灾害损失具有重要意义。本文以城市供水管网为对象,针对震后管网系统功能评价及快速修复决策等问题进行了研究。在中国点式渗漏模型的基础上,采用基于破坏概率的渗漏面积计算方法,建立了考虑地震破坏随机性的管线渗漏流量计算模型;针对震后破坏管线展开了水力分析,并提出了以节点水头损失比为指标的节点服务性能失效状态量化方法;进而建立了震后管线的修复决策模型以及功能修复费用模型。研究成果可为震后功能修复工作中管线修复顺序及修复方案的优选提供科学依据,可显著提高震后应急救灾效率,实现城市供水功能的快速修复。     

Detecting urban warming signals in climate records

Determining whether air temperatures recorded at meteorological stations have been contaminated by the urbanization process is still a controversial issue at the global scale. With support of historical remote sensing data, this study examined the impacts of urban expansion on the trends of air temperature at 69 meteorological stations in Beijing, Tianjin, and Hebei Province over the last three decades. There were significant positive relations between the two factors at all stations. Stronger warming was detected at the meteorological stations that experienced greater urbanization, i.e., those with a higher urbanization rate. While the total urban area affects the absolute temperature values, the change of the urban area (urbanization rate) likely affects the temperature trend. Increases of approximately 10% in urban area around the meteorological stations likely contributed to the 0.13℃ rise in air temperature records in addition to regional climate warming. This study also provides a new approach to selecting reference stations based on remotely sensed urban fractions. Generally, the urbanization-induced warming contributed to approximately 44.1% of the overall warming trends in the plain region of study area during the past 30 years, and the regional climate warming was 0.30℃ (10 yr)-1 in the last three decades.     

五大连池药泉山矿泉微生物多样性及其地质和环境控制特征

药泉山矿泉是五大连池世界地质公园旅游疗养业赖以生存和发展的重要资源,然而其矿泉水的微生物研究一直是空白。本文在对五大连池药泉山矿泉环境水文地质前期成果的基础上,选择典型季节对该区域的矿泉水进行现场采样和分析,并进一步利用分子生物学PCR-DGGE技术对水样的微生物群落多样性进行了初步的研究与分析。结果表明：研究区的微生物多样性显著,而且不同季节微生物多样性统计参数存在巨大差异;在不同的空间位置夏季微生物多样性变化较大,但是同一位置的总体变化规律基本一致,这说明矿泉水中的微生物对地质特征、环境条件的响应具有良好的一致性;而冬季的微生物多样性统计参数在不同空间位置的变化规律也呈现明显差异,但是其他参数变化不大,对地质空间、环境条件响应微弱。该研究对揭示五大连池矿泉水微观成因具有一定的价值。     

锡山市西部地区地下水资源计算模型研究

从地下水运动均衡原理的角度分析锡山市西部地区第Ⅱ承压含水层天然和现状开采条件下的地下水均衡要素，揭示了该地区下水开采与地面沉降的关系，其中现状开采条件下的75%-80%的开采量来自于粘性土层的压密释水量；同时，根据地面沉降的发生机理，剖析地面沉降严重发育地区忽略地面沉降影响因子建立的地下水资源计算模式中存在的问题；针对存在问题，提出了地下水可开采资源合理的计算方法，并对考虑地面沉降影响因子的地下水资源计算模型的可实现性进行了分析。     

地下水人工回灌堵塞问题研究进展

地下水人工回灌堵塞问题的产生与回灌水质、入渗介质的矿物成分及颗粒组成特征等多种因素有关,通常根据成因将堵塞分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞3种类型。大颗粒悬浮物的物理堵塞效应与机理的研究比较成熟,但对于中间颗粒,尤其是胶体颗粒物的堵塞作用机制的研究还相对比较薄弱;化学堵塞的机理复杂,影响因素众多,水文地球化学模拟技术在化学堵塞机理的研究中显示了良好的应用前景;生物堵塞主要由回灌水中细菌和藻类等微生物的繁殖和代谢导致,大量的研究集中在细菌方面,对藻类引起的堵塞问题研究尚不深入;多种堵塞的相互作用过程和作用机理是目前研究的难点问题。堵塞预测的方法主要包括3种:①指标法(如MFI、悬浮物浓度、浊度、AOC、BFR等),简单实用,但不能对堵塞演化过程进行描述或对堵塞程度进行定量表达;②经验公式法,受特定场地的条件限制,难以直接推广和利用;③解析公式法,对堵塞机理的表达更加科学、合理,但模型的建立与求解难度较大。通过合理的水质预处理技术和合理的回灌工艺,可以有效延迟堵塞发生的时间、减缓堵塞累积的程度。开发快速、高效、简单的堵塞处理技术对于延长工程使用寿命和降低经济成本具有重要的现实意义。     

井陉县南张村电石灰岩矿床地质特征及开发利用方向

南张村电石灰岩矿床具有储量大,品位高、有害杂质含量低等优点,是生产电石的优质原材料。经详查,电石灰岩规模已达中型,矿床平均品位为CaO 54．33％,MgO≤1．0％。该矿床适于露天开采,交通等配套条件良好,具有很好的开发利用前景。     

青肯泡地区地下水中锶富集的水文地球化学环境特征及成因分析

锶在地下水营力作用下迁移和转化,其富集特征具有重要的水文地球化学意义,且与人类健康及生态环境密切相关,因此其分布特征及富集成因值得关注。在掌握研究区基本背景的前提下,采集地下水样品进行锶含量分析测试,刻画该区地下水中锶的质量浓度水平,研究不同空间位置、浅/深层含水层系统中锶的分布,以及与处理塘、滞洪区水样中锶分布之间的关系。分析本区锶富集的水文地球化学环境特征,在此基础上运用R-型因子分析法,结合区域地层矿物成分分析及土(粪)样锶含量测试结果,明晰该区水文地球化学环境形成的控制作用,探索锶富集的形成原因。结果显示:该区水文地球化学环境与所处干旱半干旱松嫩低平原大区域环境特征有一致性规律,区内地下水中锶富集程度较高,平均质量浓度达1.17mg/L,且锶富集成因由水岩作用和非点源污染共同控制。     

五指山背斜纳雍枝铅锌矿地质特征及找矿前景分析①

纳雍枝铅锌矿床位于五指山背斜北东部,是五指山矿集区的组成部分。文章通过成矿地质背景分析、矿床成因分析以及与典型密西西比河谷铅锌矿床的对比,结合矿床地质特征,认为纳雍枝地区具有较好的找矿前景。