Test on dynamic characteristics of subgrade of heavy-haul railway in cold regions

Dynamic characteristics of heavy-haul railway subgrade under vibratory loading in cold regions are investigated via low-temperature dynamic triaxial tests with multi-stage cyclic loading process. The relationship between dynamic shear stress and dynamic shear strain of frozen soil of subgrade under train loading and the influence of freezing temperatures on dynamic constitutive relation, dynamic shear modulus and damping ratio are observed in this study. Test results show that the dynamic constitutive relations of the frozen soils with different freezing temperatures comply with the hyperbolic model, in which model parameters a and b decrease with increasing freezing temperature. The dynamic shear modulus of the frozen soils decreases with increasing dynamic shear strains initially, followed by a relatively smooth attenuation tendency, whereas increases with decreasing freezing temperatures. The damping ratios decrease with decreasing freezing temperatures. Two linear functions are defined to express the linear relationships between dynamic shear modulus (damping ratio) and freezing temperature, respectively, in which corresponding linear coefficients are obtained through multiple regression analysis of test data.     

基于植被动态的黄土高原生态地理分区

生态地理区划作为自然区划的新分支,近年来受到国内外地理学者的广泛关注,其在认识地理分异规律及区域规划活动中发挥着重要作用。传统生态地理分区多依据自上而下的三级演绎途径,且对于多分区方案的对比与优选缺乏定量化准则。黄土高原作为中国典型的生态脆弱区,植被生长与恢复对缓解当地生态困境十分重要,因此以植被多年动态一致性特征作为分区合理性的评价指标,有助于准确揭示当地生境特点及分异规律。为此,选取热量类、水分类、地形类及地表覆被类共9个指标,采用自组织映射网络（SOFM）与GIS空间分析技术,基于黄土高原近30年来自然本底与覆被状况进行生态地理分区;并依循植被动态一致性准则,依据两步筛选法对多种方案进行优选,最终将黄土高原分为六大生态地理区。研究表明：黄土高原修正6分区方案在12个备选分区方案中效果最好;同时,修正6分区方案多年平均NPP离散系数最低,表明该分区内部离散程度最小。分区方案与既有分区方案相比具有较好的一致性,但由于区划尺度存在一定的差异,整体区域划分更为清晰。对生态地理分区方案优选定量方法的探索,有助于提升自下而上生态地理区划的客观性。     

东北黑土区保护性耕作的发展现状与成效研究

东北黑土区承担着国家粮食安全“稳压器”的重要责任。然而,由于长期超负荷开发利用导致黑土日益退化,黑土资源的永续利用受到严重制约。理论与实践证明,保护性耕作是保护黑土地、推动黑土耕地质量和耕作效益绿色增长的发展模式。综述了保护性耕作的基本内涵及其在东北黑土区的发展现状与技术概况,从保护性耕作在土壤保持、保墒效益、结构改善、固碳培肥和土壤生物多样性增加、节本增效等方面系统评估了东北黑土区实施保护性耕作后的生态与经济效益,提出黑土区实施保护性耕作存在的问题与未来发展方向,以促进黑土地保护与利用协调发展、推动保护性耕作高质量跨越式发展。     

丘陵地貌区高程内插适宜方法选择——以长春净月潭为例

对不同的地貌区进行空间内插时选择的适宜方法不同,以典型丘陵地貌区长春市净月潭地区的高程为研究对象,用ArcGIS 9.2分别作反距离权重法、最近邻点法、趋势面分析和克里金法做高程内插。应用交叉检验方法对其内插的精度作出分析,检验其科学性和可靠性,得出反距离权重法、最近邻点法、趋势面法、样条函数法和克里金法高程内插的不同精度,并对各种方法的适用性进行讨论。结果表明最近邻点法精度最高,以下依次为普通克里金插值法、样条函数、反距离权重法、趋势面法。为类似于净月潭地区的丘陵地貌区高程内插提供选择参考。     

Flux determination over a smooth surface under strongly unstable conditions

Careful micrometeorological measurements on an empty parking lot allowed determination of the surface fluxes of sensible heatH and of momentum by applying profile equations derived from Monin-Obukhov similarity theory with two sets of the stability correction function for momentum _m and sensible heat _h . These fluxes were compared with reference values ofH independently determined by means of an eddy correlation technique. In general, better agreement was found betweenH values derived from profiles with the stability functions of Brutsaert (1992) and referenceH values, than when the Businger-Dyer functions were used to deriveH. The disagreement in the latter comparison was especially serious under strongly unstable conditions, with the value ofy=–z/L (wherez is the height andL is the Obukhov length) larger than 10. A closer look at the procedure for calculatingH from the profiles revealed that the large differences between theH values derived with these two different versions of the stability correction functions were caused by the small differences of the _h values, and not by the larger differences of the _m values. This result stems from the strong sensitivity of the resultingH values on the choice of _h .     

经纬向热源（汇）异常对环流影响的数值试验

利用１９８３￣１９８８／１９８９年６年季平均全球加热场资料，分析了各年相对于６年平均的距平沿经、纬向非均匀分布的特征。并且，基于加热异常沿经向表现为正负相间分布和沿纬向有几个加热异常中心的特征，利用定常态初始方程三维谐模式进行了加热异常沿经、纬向非均匀分布对环流影响的数值试验。结果表明，加热异常的经向非均匀分布显著增强了经向环流的异常，所引起的环流异常与几个孤立热源（汇）作用的结果的线性叠加有较大     

基于空间语义的地质剖面自动连接算法

地质条件的复杂性决定了地质剖面图完全自动连接的准确性较低。提出一种基于空间语义关系的空区域搜索算法,通过人机交互方式将专家知识应用于剖面连接过程,实现了融合人工编辑的剖面自动化连接方法。该算法通过读入交互结果获得专家知识,在此基础上对剖面地层进行自动化连接。通过语义分解的策略,可以针对实际情况任意组合需要的连接命令。     

珠江三角洲丘陵赤红壤开发中的问题与可持续利用

丘陵赤红壤是珠江三角洲社会经济发展的重要土壤资源,但是长期以来的人为干扰和不合理利用使土壤性能退化,生态环境恶化,严重影响了丘陵赤红壤的可持续利用。文中总结了丘陵赤红壤的基本特性及利用现状,探讨其生态环境重建及实现可持续利用的途径。认为丘陵赤红壤面临的主要问题有:水土流失、养分贫瘠、表土砂质化、土壤结构退化、土壤水分性能退化、酸雨和重金属造成的污染等。指出实现其可持续利用的途径主要有:加强水土流失的治理;培育土壤肥力,调节土壤水分;增加生物多样性,建立良好的生态结构;防治"三废"污染,使用清洁能源;发展绿色农业与观光农业。     

荒漠戈壁下垫面表面动量和感热湍流通量参数化研究

用合理筛选以后的野外观测资料，研究了荒漠戈壁地表湍流通量参数化的问题。首先，分析了Monin-obukhov相似函数的特征，并拟台出了其经验公式。结果表明，风速和温度相似性函数随稳定度参数的变化曲线与典型经验曲线差异较小，并且在经验曲线分布范围以内，但中性时的值有所不同。同时，还用该资料给出了动量和标量粗糙度(感热粗糙度)长度的平均值及其标量粗糙度随摩擦速度的变化关系。发现标量粗糙度的平均值大约比动量粗糙度的小一个量级，并且随摩擦速度的增大而减小，但明显比其理论预测值要大。