A Damage Mechanics Model for Porous Media

When considering saturated poroelastic geomaterials, their consolidation response can be influenced by the evolution of damage in the porous skeleton. This paper introduces the concept of effective stress and the modified Mohr–Coulomb criterion as a means for examining the problem of consolidation response of a damage-susceptible poroelastic geomaterial, which is considered to be a novel development in the application of damage mechanics to the study of poroelastic phenomena. Then, a damage mechanics model for porous media is established and applied to analyze the Biot’s consolidation problem of damaged soils. The comparison between the numerical predictions and the classical solutions shows that the computational damage model developed in this paper is effective and feasible in analyzing the consolidation problem of damaged porous media.     

基于减法聚类模糊神经网络的砂土液化势判别

砂土地震液化问题是岩土地震工程学的重要研究课题之一。在分析模糊神经网络原理的基础上,利用减法聚类算法对自适应模糊推理系统进行优化,并建立了砂土地震液化的模糊神经网络模型。然后,将该模型用于实际工程的砂土液化判别中,并与传统砂土液化判别方法结果进行对比。判别结果表明:文中建立的模糊神经网络模型具有较强的学习功能,用于砂土地震液化判别中是可行的和有效的。     

Assessing the effect of climate change on mean annual runoff in the Songhua River basin,China

Influences of climatic change on the components of global hydrological cycle, including runoff and evapotranspiration are significant in the mid‐ and high‐latitude basins. In this paper, the effect of climatic change on annual runoff is evaluated in a large basin—Songhua River basin which is located in the northeast of China. A method based on Budyko‐type equation is applied to separate the contributions of climatic factors to changes in annual runoff from 1960 to 2008, which are computed by multiplying their partial derivatives by the slopes of trends in climate factors. Furthermore, annual runoff changes are predicted under IPCC SRES A2 and B2 scenarios with projections from five GCMs. The results showed that contribution of annual precipitation to annual runoff change was more significant than that of annual potential evapotranspiration in the Songhua River basin; and the factors contributing to annual potential evapotranspiration change were ranked as temperature, wind speed, vapour pressure, and sunshine duration. In the 2020s, 2050s, and 2080s, changes in annual runoff estimated with the GCM projections exhibited noticeable difference and ranged from ? 8·4 to ? 16·8 mm a^?1 (?5·77 to ? 11·53% of mean annual runoff). Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

移动GIS支持下的海洋渔业信息采集与管理

海洋渔业信息是地理国情信息的重要组成部分,然而长期以来受制于数据规范不一、数据更新快、数据源环境复杂等问题,对海洋渔业信息的采集与管理一直处于缺失或滞后的状态.针对这一问题,本文结合实际生产需要,对海洋渔业信息数据进行分类规范,在此基础上引入移动GIS技术,通过移动客户端实现野外复杂环境信息采集,而在移动GIS后台管理相关数据,形成了一个海洋渔业信息的动态监测管理系统,并成功应用于宁波市海洋与渔业综合管理平台.     

在线高速路网监测信息系统的设计与实现

城市化进程中高速路网扩展迅速,高速路网的信息化建设尤为迫切。基于在线环境,本文分析和探讨了高速路网的监测信息系统架构、系统技术实现,重点研究了空间数据融合、空间索引、瓦片等关键技术,最后以湖北省地理国情监测项目中的高速路网监测信息系统为例进行了实例展示。     

珠穆朗玛峰北坡绒布冰川表面辐射特征观测研究

在资料比较稀少的偏远山地冰川进行地面综合气象观测对于研究冰川变化极其重要.珠穆朗玛峰(27.98°N,86.92°E,海拔8844.43 m)地区位于青藏高原南部边缘喜马拉雅山脉中段,自然地理条件独特,环境脆弱,是气候变化和环境变迁的敏感区,同时也是现代冰川作用中心.2005年5-7月和2007年10月-2008年1月在珠穆朗玛峰北坡东绒布冰川积累区(28°01'N,86°57'E,海拔6560 m)开展了综合气象观测研究.分析表明,在东绒布冰川积累区春末夏初月平均气温从5月的-11.3℃上升到7月的-3.4℃,秋冬季月平均气温则从10月的-11.3℃下降到次年1月的-19.0℃.秋冬季主要受西风气流影响,盛行西风或西北风,而且风速较大,1月最大风速达到35 m/s;而在印度季风爆发后主要以南风或西南风为主,风速相对较小.由于海拔高、冰雪面与云之间的多重反射以及复杂地形影响导致地面总辐射较大.春末夏初和秋冬季总辐射平均值分别达到635和502 W/m2.尤其造成5-6月正午前后10 min短波辐射平均值发生超太阳常数的现象比较频繁,最长持续时间接近3 h.晴天由于周围地形作用可使地面总辐射增加140-310 W/m2,约占短波辐射的10%-23%.春末夏初和秋冬季平均反射率分别为0.72和0.69.云和空气湿度对大气长波辐射的影响比较显著,导致大气长波辐射同样具有日变化特征.在地表辐射平衡中云对地面净辐射起负效应.除在秋冬季阴天日平均净辐射为负值外,其余时间均为正值,说明净辐射是地表能量的主要来源.     

我国井下地电阻率观测技术现状分析

地震地电阻率前兆观测在中国开展了近50年,各种电磁干扰以及一些与地震无关的地表覆盖层电性结构变化一直影响着地电阻率观测,特别是近年来,电磁干扰越来越严重,为了抑制和减小电磁干扰和环境因素的影响,多个台站开展了试验性的井下地电阻率观测。通过对我国目前开展井下地电阻率观测台站的调研,总结了观测中成功的经验和存在的问题,并在此基础上,对井下观测装置技术的各个环节,提出相应较合理的技术措施。     

本体驱动下的网络专题地图制图服务模型

现有网络专题地图多由专家设计、制作,再进行网络发布,难以满足分布式环境下用户的在线制图需求。针对这一问题,定义了网络专题地图制图领域本体,根据此本体,利用Web Service技术实现了一个网络专题地图制图系统,并将其应用于分布式空间统计数据的在线专题制图。     

面向移动端月球形貌展示的快速三维地图平台搭建

受限于移动设备运算能力和三维地图数据网络传输速度,如何在快速移动端流畅地显示月球三维地图,展示月球形貌细节,还是一个难点。为解决这一问题,本文首先考察已有的移动端三维地图实现方法,在此基础上研究了一种基于前后台异步渲染策略的三维月球地图实现方案;基于嫦娥月球数据,构建了一个月球三维形貌地图原型系统,并成功应用于移动端的嫦娥月球三维形貌数据发布。     

无定河流域水量平衡变化的模拟

利用黄土高原无定河流域1982~1991年的水文气象、土地利用、土壤质地、数字高程和NOAA-AVHRR遥感信息,建立基于土壤-植被-大气传输机理的分布式生态水文模型,模拟流域水量平衡的时空分布。研究结果发现,该流域的年平均植被指数(NDVI) 的年际变化不明显,但NDVI最大值的年际变化显著。该流域年累计NDVI与降水年总量关系不明显,说明该流域植被的生长并不完全受控于降水总量。模拟的实际蒸散量用无定河及其岔巴沟子流域实测降水与实测径流的差值进行验证,误差小于5%。整个流域模拟时段的平均降水量为372±53 mm yr-1,实际蒸散量为334±33 mm yr-1,其中蒸腾为130±21 mm yr-1,有明显的年际波动。地表径流的年际变化相对较小。蒸散发的季节变化特征与降雨基本一致,即7、8、9月雨季高,其他月份低。降水量和实际蒸散量呈现显著的空间分异性,表现出由东南(高NDVI) 向西北(低NDVI) 递减的梯度差异。地表径流的空间分异亦沿东南-西北梯度变化,但高值分散在中部。以岔巴沟子流域1991年的地表覆被度为基准,发现在全流域都覆盖上某一种植被的情况下,蒸腾和土壤蒸发的变化非常明显,地表径流和实际总蒸散的变化并不显著。只有在全流域都变成荒漠情景下,实际总蒸散才显示出较明显变化(17%),表明在西北干旱半干旱区,土地利