大安市第二水源地地下水开采降落漏斗预测

本文采用非稳定流大井法对以"多层叠置含水结构"供水含水层的大安第二水源进行地下水开采下降漏斗不同规化开采量不同开采时间的水位降及漏斗扩展预测和评价。提出防范下降漏斗不可恢复、井间不合理干扰及油田开采对水源地下水环境不良影响措施。为地下水资源持续利用、采补平衡、"资源"与"环境"协调发展奠定基础,拓宽合理开发利用途径。     

Modelling of fluid–solid interactions using an adaptive mesh fluid model coupled with a combined finite–discrete element model

Fluid–structure interactions are modelled by coupling the finite element fluid/ocean model ‘Fluidity-ICOM’ with a combined finite–discrete element solid model ‘Y3D’. Because separate meshes are used for the fluids and solids, the present method is flexible in terms of discretisation schemes used for each material. Also, it can tackle multiple solids impacting on one another, without having ill-posed problems in the resolution of the fluid’s equations. Importantly, the proposed approach ensures that Newton’s third law is satisfied at the discrete level. This is done by first computing the action–reaction force on a supermesh, i.e. a function superspace of the fluid and solid meshes, and then projecting it to both meshes to use it as a source term in the fluid and solid equations. This paper demonstrates the properties of spatial conservation and accuracy of the method for a sphere immersed in a fluid, with prescribed fluid and solid velocities. While spatial conservation is shown to be independent of the mesh resolutions, accuracy requires fine resolutions in both fluid and solid meshes. It is further highlighted that unstructured meshes adapted to the solid concentration field reduce the numerical errors, in comparison with uniformly structured meshes with the same number of elements. The method is verified on flow past a falling sphere. Its potential for ocean applications is further shown through the simulation of vortex-induced vibrations of two cylinders and the flow past two flexible fibres.

     

大连金石滩国家地质公园地层特征

大连金石滩海岸带地层剖面由凉水湾始,经大林子海岸至葛屯金石滩港止,沿途可见新元古代震旦纪营城子组、十三里台组、马家屯组、崔家屯组、兴民村组和早古生代寒武纪葛屯组、大林子组、碱厂组及馒头组。其中,葛屯组和大林子组为二组层型剖面的命名地。除碱厂组和馒头组以外,其他各组命名地均来自大连地层小区,为大连地区独有。在考察珍贵地层剖面的同时,还可欣赏玫瑰园景群、恐龙园景群、南秀园景群和鳌滩园景群等丰富的地质地貌遗迹。     

基于圆盘概化模型的岩溶裂隙渗流路径构建算法

岩溶裂隙网络的识别与重构,一直是岩溶地下水资源和岩溶区地质环境保护研究的热点与难点。基于地表原始裂隙数据、经过克里格插值后的地表裂隙数据、以及通过蒙特卡洛预测得到的地下裂隙数据,本文针对三维裂隙构造中的水流通路识别模块,提出了一种基于圆盘模型的渗流路径构建方法,采用有向图的数据结构来模拟圆盘模型概化后水流沿裂隙的渗流路径,并以邻接矩阵的形式存储其渗流路径数据。同时,为满足大规模裂隙数据快速求交的需要,本文给出了三维R树索引算法缩减遍历各个采样点所用的时间,提高了整套算法运行的效率。最后,以北京市房山区张坊地区地表采样裂隙数据为基础,借助遥感地质调查、重点岩溶区精细地质测量及取样分析等手段,开展三维裂隙空间网络分布模型研究,对岩溶裂隙渗流路径构建算法进行计算机仿真实现,为张坊地区岩溶发育机理的研究及岩溶水裂隙数值模拟提供可视化的分析手段。     

栅格成本距离计算的改进蚁群算法

栅格数据模型是地理信息科学领域的主要数据模型,成本距离分析是其重要的应用方向之一。但当栅格数据量较大时,传统的Dijkstra求解效率较低,因此本文提出了一种用改进蚁群算法来求解栅格成本距离的方法。首先,构建了适合人工智能算法的栅格数据模型及编码方法;然后,在此基础上初始化蚁群,采用状态概率选择机制计算相邻栅格单元之间距离成本,以及距离成本路径方向选择,同时利用改进的信息素更新机制加强蚁群之间信息交流,加快算法收敛速度;最后,引入了遗传算法的选择、交叉和变异等算子优化生产的成本距离的解,增加解的全局性。本文以北极地区的海冰密集度栅格数据为基础,求解北极地区适合航行路线的成本距离。实验表明,结合了蚁群算法和遗传算法优势的改进蚁群算法,能够快速有效地求解出基于栅格数据的成本距离。     

江西省花山洞钨矿花岗岩锆石U Pb定年及其地质意义

花山洞钨矿是在江西省西北部新近发现的与花岗岩有关的钨矿床,为了确定矿区花岗岩的物质来源,形成过程以及构造背景环境,探讨成岩与成矿作用之间的关系。利用地球化学方法分析了与花山洞钨矿密切相关的花岗岩的地球化学特征,采用LA ICP MS锆石U Pb定年的方法测定了花岗岩的形成时代。岩石地球化学表明,花岗岩具有较高的w(SiO2)(6823%~7378%)含量;全碱含量w(Na2O+ K2O)为593%~7%;富Na,K2O/Na2O为038~086,小于1;w(Al2O3)为1441%~1581%,A/CNK均大于11,为过铝质岩石。富集Rb、Tu、U、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Ti、Sr、P等元素,具大陆地壳的特征;稀土总含量较低,基本无δCe异常。稀土配分型式总体向右倾斜,为典型的‘I’型花岗岩特征;轻稀土斜率较大,分异较为明显,重稀土较为平缓,分异不明显。花岗岩锆石U Pb测年结果为(807±8)Ma,与前人测得的辉钼矿Re Os年龄极为接近,故花岗岩应该为成矿岩体。结合区域资料,综合分析可知,矿区花岗岩应主要来源于地壳物质,有部分地幔物质的加入;其可能形成于大陆边缘弧环境。花山洞钨矿床成矿年龄略晚于矿区花岗岩,表明成矿作用是花岗岩分异演化的结果,是晋宁期岩浆活动的产物。     

泥质膨胀岩崩解物粒径分布与膨胀性关系试验研究

崩解性是膨胀岩最基本的特性之一,但在膨胀岩膨胀性的快速判别指标中少见关于崩解性及崩解物的定量指标。因此,有必要开展膨胀岩崩解物粒径分布特征和崩解性与膨胀性之间关系的研究,以对膨胀岩的快速判别进行补充。以浙江台州黑洞、蛇蟠岛和新疆大阪隧洞泥质岩样品为例,进行了干燥饱和吸水率和干燥饱和崩解试验,并分析了干燥崩解物粒径分布特征、耐崩解性指数及其与基于干燥饱和吸水率的膨胀性判别结果之间的关系。结果表明,膨胀岩膨胀性的强弱与其崩解物的最大含量粒组颗粒粒径、有效粒径和耐崩解性指数呈反相关关系。膨胀岩崩解物粒径分布的差异性对其膨胀性具有一定的指示意义。     

二连盆地赛汉塔拉凹陷伸展构造特征及其控藏作用

通过地震剖面解释,分析二连盆地赛汉塔拉凹陷的构造特征及其控藏作用。研究表明：赛汉塔拉凹陷断裂十分发育,不同级别的断裂构成了复杂的断裂系统。断裂可划分为4个级别,其中一级断层控制赛汉塔拉凹陷的构造格局,二级断层控制二级构造带,三级断层控制局部构造,四级断层强化局部构造的变形。断裂的活动期次可划分为5期：侏罗系断陷期、阿尔善组初始断陷期、腾一段强烈断陷期、腾二段断拗转换期和赛汉组断陷萎缩期。赛汉塔拉凹陷总体呈现“东西分带、南北分块”的构造格局,内部发育5个一级构造单元、4个二级构造带和多种多样的局部构造。断层控制生储盖的发育及其配置关系,并提供油气聚集空间。长期活动的断裂是赛汉塔拉凹陷主要的油源断层。受构造带控制,赛汉塔拉凹陷油气主要聚集在中央断裂带和东部洼槽带。     

基于图像阈值法的森林雪灾损失遥感估测——以云南省为例

雪灾是森林生态系统的严重生态干扰之一, 会严重影响林木生长并降低生态系统功能。利用2000-2011年SPOT NDVI长时间序列影像数据, 基于SG滤波函数进行时序重建, 采用灾后同期影像的图像阈值法, 以常年多灾的云南省2008 年雪灾为例, 进行雪灾森林植被受损评估。评估结果与全国灾情月报中的云南省雪灾范围基本一致, 全省森林雪灾受损面积达12.09%, 主要分布在滇西北的迪庆州、怒江州。对森林雪灾受损程度分析表明, 全省重度受灾县7 个, 中度受灾县13 个, 轻度受灾县45 个。对海拔、坡度、坡向、坡位等地形条件的叠加分析表明, 海拔3300~4000 m、坡度5~15°、处于东坡或东北坡中坡位的森林植被受损最严重。本研究有助于实现森林雪灾损失的快速评估, 对有效规避次生灾害、开展灾后恢复重建规划具有重要意义。     

流动GPS观测资料能否用于地壳垂直形变监测？——以中国大陆为例

长期GPS连续观测可获取高精度的垂直形变速度场,但多期GPS流动观测资料能否用于地壳垂直形变监测尚不明确。本文首先对中国大陆260个陆态网络基准站和2 000个GPS流动站1999~2019年的观测资料进行高精度统一处理,获得各站点的时间序列和速度场,对筛选出的226个基准站和226个流动观测站的垂直形变速度场进行比较分析。结果表明,95%的连续GPS观测站的垂直形变速率误差小于0.5 mm/a,约50%的流动GPS观测站的垂直形变速率误差大于1 mm/a,约40%的流动站与连续站的垂直形变速率残差值大于2 mm/a,且约50%的流动GPS站点的垂直形变趋势与连续站不一致。西部地区的流动GPS观测站的垂直形变监测精度比东部高,这可能与东西部的观测环境和站点稳定性存在差异有关。对GPS连续站和流动站的垂直形变速度场的精度和残差进行分析认为,中国大陆流动GPS观测资料不适用于监测垂直形变小于2 mm/a的地区。