北京城市化对一次降雪过程影响的数值模拟研究

利用中尺度数值预报（Weather Research and Forecast,WRF）模式,针对2018年3月17日05—17时（北京时）北京地区的一次降雪过程模拟分析了城市化对降雪的主要影响机制。结果表明,城市化使得北京五环以内降雪量减少,降雨量增加,这主要是由于城市化低层增温效应加强了雪的融化过程,产生混合型降水,距离市中心越近越容易发生混合型降水。城市化对降雪的总降水量和降水的时、空分布也存在一定的影响。降水初期,城市化造成的“城市干热岛”效应不利于水汽的水平和垂直输送,不利于云的形成,地面总降水量减小。随着降水过程的发展,部分冰相粒子融化,使近地面水汽增多,“城市热岛效应”的热力抬升作用有利于水汽的垂直输送和云的发展,部分云滴或水汽抬升进入云中,增强冷云过程,使雪和霰粒子含量增大,地面总降水量增加。城市化产生的“城市效应”对低层大气温度和云微物理过程产生影响,而云微物理过程的非绝热过程反过来又影响低层大气温度和大气层结,影响能量和水汽输送,进而对云和地面降水产生影响。      

基于风廓线雷达的对流边界层高度的确定

大气边界层高度对于天气、气候和大气污染研究是一个至关重要的参量。对流边界层(Convective Boundary Layer,CBL)顶部的夹卷过程造成温度和湿度垂直梯度增强,导致这一层的折射率结构常数C■变高。C■的这种垂直分布特征经常被用来定位出CBL高度Z_i。本文利用2010年7—8月天津大港的风廓线雷达数据推断出CBL高度Z_i,对于多重C■峰值或不明确的C■峰值,本文改进了对Z_i的测定,分别讨论了C■最大后向散射法与C■和垂直速度方差(σ■)相结合的新方法的适用性。研究显示:(1)C■廓线具有单峰时,最大后向散射强度法能正确估计CBL高度,这种情况往往对应的是晴天。CBL上存在的残留层或云层引起的温湿起伏变化导致C■廓线具有双峰甚至多峰时,最大后向散射强度法可能会错误估计CBL高度;(2)C■和σ■结合的方法不仅与晴天时C■最大后向散射法有较好的一致性,而且可以将CBL造成的C■峰值从云层造成的C■峰值中区分出来,从而正确估计CBL高度;(3)一般而言,对流边界层中存在有明显的、破碎或者分散不明显的云时,C■和σ■结合的方法都能较好地识别出CBL对应的C■峰值。但由于边界层中的情况极为复杂,C■和σ■结合法也会因不同的原因而错误估计CBL高度。     

砂岩在温度作用下渗透率的实验研究

在以往实验的基础上,充分考虑岩石在温度作用下内部结构变化,选用阜新地层砂岩进行高温下的渗透率的实验研究。实验结果得砂岩的渗透率随温度增加而降低,为研究阜新地层地热开发提供理论基础。     

青岛市崂山区典型地质灾害危险性分析及治理施工方案

青岛市崂山区特殊的自然地理和地质环境条件,在内、外动力地质作用以及人类工程、经济活动的影响下,引发了崩塌、滑坡、泥石流等突发性的地质灾害。在对区内地质灾害点全面调查、排查和勘测工作的基础上,进行地质灾害危险性分析,编制出崂山区典型地质灾害的治理方案,为该区地质灾害治理工作提供技术依据。     

基于BP神经网络模型的雷电潜势预报

为了使用神经网络较好地解决在雷电潜势预报中常见的非线性问题,本文通过计算南京地区2008年6～8月46个对流参数与雷电发生的相关系数,选取了与雷电发生关系较好的刀、SI、CIN等7个对流参数作为BP神经网络的输入因子。利用2008年的资料所建立的BP神经网络模型,预报了南京地区2009年6～8月的雷暴活动潜势,结合实际雷暴发生情况,得到此模型的POD为80．9％,FAR为9．5％,CSI为74．5％,PDFD为2．9％,FOM为19．1％。表明该BP模型预报准确率较高,性能稳定,有较好的推广价值。     

柴达木盆地宗马海湖地区钾盐矿床成矿规律与成矿预测研究

研究区位于柴达木盆地北部边缘,属柴达木盆地中—新生代盐类成矿区。该次研究了浅部、中深部及深层储层特征、卤水钾盐的赋存规律及构造控矿理论。浅部卤水钾盐依据KCl含量,分为工业品位区、边界品位区、有浅层卤水区及无浅层卤水区。中深部卤水钾盐分布于山间古冲洪积平原(Ⅰ■)和马海湖次级洼陷(Ⅰ■)中,矿层厚度较大的区域在马海湖次级洼陷(Ⅰ■)北部,主要分布于全新统—更新统含盐系中,计算深度297.22m。深部卤水钾盐,厚度较薄者分布于冷湖六号、冷湖七号构造以北地区的一层至数层的砂岩及砂砾岩层中,自南东向北西由深变浅,分布于上新统,含卤水层段厚约50～250m。厚度较大者分布在赛什腾山山前冲洪积带,北至驼南断裂,南大致至ZK4012孔一线,孔隙卤水层累计深度达1265.14m,分布于全新统—上新统,是今后寻找深层卤水钾盐矿最重要的找矿区域。     

基于信噪比检验的双参数岭型Kalman滤波及其在BDS星地联合定轨中的应用

将Kalman滤波病态性诊断与处理相结合,提出基于信噪比检验的双参数岭型Kalman滤波。在分析Kalman 滤波的病态性以及岭型 Kalman 滤波的缺陷后,引入信噪比统计量度量每个待估参数受病态性影响的大小,将待估参数区分为涉扰参数和非涉参数,并利用两个岭参数对两类参数进行不同强度的修正,结合广义岭估计思想给出两个岭参数的选取方法。该算法在降低状态参数估计方差的同时尽量减少岭型Kalman滤波引入的偏差。利用STK仿真5颗GEO卫星+24颗MEO卫星+3颗IGSO卫星的北斗卫星星座并进行分布式自主定轨,结果表明提出的新算法能够有效改善病态性对Kalman滤波的不良影响,且相对于岭型Kalman滤波具有更高的定轨精度。     

Groundwater net discharge rates estimated from lake level change in Badain Jaran Desert,Northwest China

Science China Earth Sciences - Over a hundred sizable lakes, some even larger than ~1 km2, are distributed across the lowlands between megadunes in the southeastern Badain Jaran Desert (BJD),...     

Dynamic property tests of frozen red sandstone using a split hopkinson pressure bar

In this study, frozen red sandstone specimens were impacted by a Split Hopkinson bar(SHPB), with a velocity of 4.558 ～ 6.823 ms~(-1). The temperature of the specimens was maintained at-15 °C during the experiment. For comparison purposes, static uniaxial compression tests were conducted in advance using a freezing triaxial test machine. Four stress-strain curves were obtained in different average strain rates. The test results suggested that when the average strain rate is low, the specimen strength changes gradually; but when it is high, its strength changes rapidly. When the average strain rate is 120.73 s~(-1), the peak value of stress is as high as 82.96 MPa, which is about two times that of the static compressive strength of 44.1 MPa. A constitutive model was established that was composed of the damaged, viscoelastic and spring bodies, and revealed the variations of compressive strength and strain for the frozen red sandstone under different high strain rates. The test results also showed that the failure form was correlated to the average strain rate of the frozen red sandstone. When the average strain rate is low, the damage was only distributed on the specimen's edges. However, as the average strain rate increases, the damage range extended to the central parts of the specimen. When the average strain rate reached 107.34 s~(-1), the specimen was smashed.     

西河水文站水准点稳定性分析

西河水文站设置有4个水准点,均埋设在冲击层地区。在该地区设置的水准点,即便严格执行《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12898-2006)规定的埋石深度和尺寸标准,也很难认为它们是稳定不变的。利用西河水文站1999~2016年8次水准点高程校测成果,采用结点法,对4个水准点的稳定性指标进行分析计算,以期解决西河水文站水准测量工作中引据点选择的随意性,保证用稳定的水准点作为水准测量的引据点,达到既节约测量时间,又提高测量精度的目的。