寒区输油管道基于应变设计的极限状态研究

寒区输油管线沿线地质环境复杂,滑坡、冻胀、融沉等自然灾害会导致管道形成大差异变形量.而差异变形量所引起的应力应变行为直接影响管道的安全服役性能,严重时会使管道破坏失效.基于寒区输油管道在实际服役工况下的受力变形条件,充分考虑冻胀效应、油压效应和热应力效应对输油管道的影响,分析了不同长度、壁厚、油压条件下轴向拉伸应变的分布规律及其影响因素.基于轴向应变设计理论准则,建立了上述条件下输油管道的极限服役状态,得到了对应状态下输油管道的许应最大极限冻胀变形量.结果分析表明,采用基于应力的设计准则偏保守,采用基于轴向应变的设计准则能更多的利用管材的变形性能.可为管道的合理设计、安全评价、完整性管理提供一定的理论参考.     

台风路径数值预报实时订正技术及其集成应用

以台风路径数值预报的短时效预报偏差和目标时效（指所需订正的时效）的纬度预报为预报因子,采用多元线性回归方法建立了台风路径预报的偏差预估方程,继而对台风路径预报进行实时订正。本文以12 h为短时效,通过对欧洲中期天气预报中心确定性预报模式（ECMWF-IFS）和集合预报模式（ECMWF-EPS）的台风路径预报的应用,得到以下结论:2018年试报结果表明,24 h、36 h、48 h、60 h、72 h、84 h订正后的ECMWF-IFS台风路径预报的平均距离误差分别比订正前减小了7.3 km、9.3 km、8.9 km、6.5 km、6.9 km、2.6 km,总体来说较强台风（指12 h的台风强度实况≥32.7 m s?1）路径预报的订正效果更好。尝试了先对ECMWF-EPS各成员的台风路径预报进行订正,再进行集成预报,并对比了以下5种方式得到的台风路径预报:“订正后的确定性预报”、“所有集合预报成员集合平均”、“优选集合预报成员集合平均”、“所有集合预报成员先订正再集合平均”和“优选集合预报成员先订正再集合平均”,2018年试报结果表明,对于平均距离误差,24 h和36 h“优选集合预报成员先订正再集合平均”最小,48 h和60 h“所有集合预报成员先订正再集合平均”最小,72 h和84 h“优选集合预报成员集合平均”最小,如果在业务中有针对性地进行应用,有望获得一个在各预报时效表现都较优异的台风路径客观综合预报结果。24 h、36 h、48 h、60 h“优选集合预报成员先订正再集合平均”的平均距离误差分别比“所有集合预报成员集合平均”减小了13.3 km、11.7 km、10.0 km、7.6 km,比中央气象台官方预报（对应的时效为12 h、24 h、36 h、48 h）减小了0.7 km、2.0 km、3.9 km、2.4 km。     

我国气候变化将比模式预期的小吗？

从当今国际上不同的气候系统模式模拟的全新世大暖期和末次盛冰期我国气候变化量级和复原资料结果的对比,以及从目前气候变化的趋势(包括温室气体、气温、海洋温度、海平面高度、冰川等),来评述我国区域气候未来变化的量级。从以上两个方面的情况看,我国区域的未来气候变化量级可能比现有模式预估的还要大。文章最后讨论了我国的气候变化脆弱区以及关键的气候变化要素问题。     

基于模块化的电子地图自适应设计机制研究

以自适应理论为基础,提出了电子地图自适应设计的基本思想,建立了电子地图自适应设计系统框架;探讨了基于模块化的电子地图自适应设计机制及实现该机制的几个关键问题;通过实验验证了所提出的电子地图自适应设计机制的可操作性和自适应效果。研究结果表明,基于模块化的电子地图自适应设计机制各模块容易编程实现,而且非常方便对各模块进行控制。     

大兴安岭北部霍拉盆地多年冻土及寒区环境研究的最新进展

霍拉盆地位于我国高纬度大片连续多年冻土区的北缘. 盆地内的冻土具有自中心向边缘厚度变薄、温度升高, 至四周山地出现融区等特征, 同时又受局地因素如地形地貌、地表覆被、地下水赋存规律及地质构造等影响, 冻土分布、厚度及温度的空间格局在遵从普遍规律的基础上又具有差异性. 近年来, 随着全球气候变暖及人为活动的逐步增强, 盆地内冻土及寒区环境变化显著, 对矿区转型至关重要的核心景观月牙湖几近干涸. 2013年6月、2014年5-7月先后2次对霍拉盆地多年冻土及寒区环境变化进行科学考察并展开初步研究. 在盆地内根据不同地貌、地表覆被及人为活动强度布设8个地温观测孔并将进行长期观测, 以期分析研究人为活动、植被等局地因子对冻土的影响及未来冻土与寒区环境变化; 同时, 对干涸的月牙湖底地形、地貌进行了调查并采集湖相沉积物样品, 以确定月牙湖的成因并进一步分析湖区气候及环境变迁; 对月牙湖畔湖心岛地下冰再次进行勘察, 发现厚层地下冰正在逐渐融化; 此外, 盆地内广泛发育的热喀斯特现象亦表明该区域冻土正在退化.     

嫩江黑河构造带收缩与伸展——源自晚古生代花岗岩类的地球化学证据

黑龙江省嫩江至黑河一带发育大量的晚古生代花岗岩类岩石,同位素测年结果显示主要集中在3个时代:早石炭世、晚石炭世和早二叠世。岩石类型从花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩-碱长花岗岩等均有不同出露,石炭纪部分岩石遭受韧性剪切变质变形作用改造形成花岗质糜棱岩。岩石整体具有高硅、富钾钠特征;稀土元素总量偏高,铕负异常明显;微量元素具明显的大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Th富集和高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti亏损特征。其中石炭纪花岗岩类地球化学特征显示陆缘弧及同碰撞花岗岩特点,二叠纪花岗岩则表现后造山花岗岩特点。二者反映了由碰撞造山向板内后造山阶段转变的构造环境特点,也反映了嫩江-黑河构造带汇聚拼合与伸展的活动史。     

The African Climate as Predicted by the IAP Grid-Point Nine-Layer Atmospheric General Circulation Model (IAP-9L-AGCM)

ＴｈｅＡｆｒｉｃａｎＣｌｉｍａｔｅａｓＰｒｅｄｉｃｔｅｄｂｙｔｈｅＩＡＰＧｒｉｄ－ＰｏｉｎｔＮｉｎｅ－ＬａｙｅｒＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＧｅｎｅｒａｌＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎＭｏｄｅｌ（ＩＡＰ－９Ｌ－ＡＧＣＭ）ＣｈｉｎｅｋｅＴｈｅｏＣｈｉｄｉｅｚｉｅ①，...     

河南汝阳南部铅锌矿田电场特征及其找矿模型

西灶沟、老代仗沟及王坪西沟铅锌矿是河南汝阳南部铅锌矿田中的3个典型中-低温热液充填交代型脉状铅锌矿床。电参数测试工作表明矿区各种岩矿石具有不同的电参数值,铅锌矿石激化率最高、电阻率最低,其他金属含量低的岩石则相反;激电异常呈明显EW向带状分布,其展布方向与矿化的蚀变破碎带一致;近场源三极激电测量反映浅部或埋藏较浅的铅锌矿床找矿效果较好,电法测量是寻找铅锌矿床的有效手段。文章基于西灶沟铅锌矿床岩矿石的电参数等地质-地球物理信息,建立了汝阳南部铅锌矿田的地质-地球物理找矿模型。     

黄河源区高寒植被主要特征初探

位于青藏高原东北部多年冻土与季节冻土交错带的黄河源区高寒生态环境及其变化一直备受关注. 气候变暖、冻土退化条件下,为了解黄河源区不同冻土区植被状况,在源区布设了4个场地：查拉坪（CLP,源区南部连续低温多年冻土区）;扎陵湖南岸（ZLH,源区中南部岛状多年冻土区）;麻多乡（MDX,源区西部的不连续多年冻土区）;鄂陵湖北岸（ELH,源区中北部季节冻土区）. 结合植被调查和场地监测,分析了源区各冻土区植被的差异. 结果显示：总体上低温多年冻土区植被盖度、多样性指数高,表现为连续多年冻土区（查拉坪）>不连续多年冻土区（麻多乡）>季节冻土区（鄂陵湖北岸）,其中岛状多年冻土区（扎陵湖南岸）例外,该场地平均盖度最低,多样性指数介于查拉坪和麻多乡之间,局部植被退化较严重. 均匀度指数均表现为扎陵湖南岸最高,查拉坪次之. 地上生物量调查结果显示：查拉坪>麻多乡>扎陵湖南岸>鄂陵湖北岸,且鄂陵湖北岸出现指示植被退化的植物. 尽管黄河源区高寒植被研究为理解冻土退化条件下的生态环境变化提供了一些基础数据,评估气候变化和冻土退化的生态和水文效应需要更系统的调查和监测研究.     

A Trend towards a Stable Warm and Windless State of the Surface Weather Conditions in Northern and Northeastern China during 1961–2014

This study investigates the trends in the mean state and the day-to-day variability(DDV) of the surface weather conditions over northern and northeastern China(NNEC) during 1961–2014 using CN05.1 observational data. In this study, we show that the surface temperature(wind speed) has increased(decreased) over NNEC and that the DDV of the surface temperatures and wind speeds has decreased, indicating a trend towards a stable warm and windless state of the surface weather conditions over NNEC. This finding implies a trend towards more persistent hot and windless episodes, which threaten human health and aggravate environmental problems. The trends are also examined in reanalysis data. Both the ERA-40 and the NCEP data show an increasing(decreasing) trend in the mean state of the surface temperatures(wind speeds). However, the reanalysis data show a consistent decreasing trend in the DDV of the surface weather conditions only in the spring. The underlying reason for the decreased DDV of the surface weather conditions is further analyzed, focusing on the spring season. Essentially,the decreased DDV of the surface weather conditions can be attributed to a decrease in synoptic-scale wave activity, which is caused by a decrease in the baroclinic instability. There is a contrasting change in the baroclinic instability over East Asia, showing a decreasing(increasing) trend north(south) of 40°N. This contrasting change in the baroclinic instability is primarily caused by a tropospheric cooling zone over East Asia at approximately 40°N, which influences the meridional temperature gradient over East Asia.