未来月球熔岩管科研工作站能源供给的数值模拟

在月球熔岩管内建立科研工作站可以避免很多自然灾害, 因此月球熔岩管长期被认为是人类探索月球建造科研基地的理想场所.Apollo 15和Apollo 17实测资料表明月表具有极低的导热系数, 所以月球风化层的温度在深度超过50 cm的区域保持在较低的恒定值(~250 K).因此, 在熔岩管内建立科研工作站需要考虑维持人类宜居温度的供热问题.在不考虑熔岩管轴向热量流失的情况下, 本文建立了二维瞬态热传导的有限元数值模型, 定量研究了位于赤道和极地地区的单位轴向长度(1 m)熔岩管加热到宜居温度的时间、维持在宜居温度所需要的供给功率以及利用太阳能给熔岩管供电等问题.结果表明, 对于直径为20 m的单位长度的管洞, 在Apollo测量点和极地地区分别采用6280 W及16328 W的加热功率一个月球日内就可以将其加热到宜居温度(~293.15 K).在维持宜居温度阶段, 熔岩管壁热量在向四周传递的同时热流也在逐渐减小.结果也表明, 为了节约能源, 月球科学研究站应建在赤道地区平均温度较高、深度较深、直径较大的熔岩管处.而且如果在熔岩管壁处增加0.5 m厚度的风化层作为绝热层可以进一步减小加热功率和热量损失.因此, 在加热阶段位于赤道地区直径为20 m且含绝热层的熔岩管在前三年需要20L~120L W(L(m)为实际熔岩管的轴向长度)的加热功率和0.06L~0.4L m²的太阳能电池板.3年后, 仅需15L W的功率和0.05L m²的太阳能电池板即可满足室温需求.我们的研究将为今后在月球熔岩管内建立科学研究基地提供科学指导.

     

豫南石漫滩水库北岸地基岩土工程地质特征

近几年来 ,在河南省舞钢市石漫滩水库北岸 ,已发现多处建筑物开裂损坏的现象 ,随着建筑向不良工程地质条件地段的发展 ,建筑物损坏有增大的趋势。本文对该区地层的分布特点及其工程地质条件进行分析论述 ,以期引起建筑和工程设计部门对该区不良地质现象的重视 ,达到避免事故发生的目的     

汶川地震前后川滇块体应变与断裂变形特征研究

利用1999—2007和2007—2009年GPS资料,采用块体变形模型和GPS速度剖面研究了川滇地区的分阶段变形特征,结果显示川西北-滇中-滇西南块体主压应变率方向由北向南呈顺时针方向旋转;安宁河断裂、则木河断裂存在剪切应变积累,小江断裂南段以走滑为主、北段以应变积累为主;汶川地震对丽江-小金河断裂中南段、安宁河断裂和金沙江断裂有一定影响,对则木河断裂、小江断裂和红河断裂的影响较小。     

Instability characteristics of the East Asian Monsoon recorded by high-resolution loess sections from the last interglacial (MIS5)

The selection of high-resolution loess sections is needed in order to determine the climatic variability of the East Asian Monsoon during the last interglacial. Two sequences of S1 on the eastern and west-ern sides of the Liupan Mountain were both composed of five paleosol layers and four loess layers,indicating that there were five strong summer monsoon events and four strong winter monsoon events in MIS5. This corresponds with other records of the East Asian Monsoon,along with NGRIP and the North Atlantic records,implying that the climate of the Northern Hemisphere was very instable during the last interglacial. Two layers of paleosols and one layer of loess had developed during MIS5a and MIS5c. Compared with MIS5e,the climate in MIS5a and MIS5c fluctuated more intensively on a millen-nial scale,whereas the climate was relatively stable in MIS5e.     

地形变化对青岛地区风暴潮灾影响的一次模拟

本文以8509台风为例，模拟了因地形变化而对青岛地区风暴潮灾的影响。结果显示，如果胶州湾口外局部地形变深，在8509台风的情况下，风暴增水会造成一定程度的增加，而且对底层风暴潮流会造成更大的影响。     

黄、东海环流的数值研究Ⅲ——正压环流的数值模拟

依据黄、东海环流的的动力学模型 ,运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明冬季黄海正压环流主要受风应力影响 ,基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部 ,其东西两侧分别为两支向南流动的沿岸流 ;夏季主要受到潮致体力的影响 ,为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果 ,东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定。冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用 ,在夏季则有一定增强作用。     

Preprocessing photospheric vector magnetograms for nonlinear force-free field extrapolation of the global corona

Nonlinear force-free magnetic field(NLFFF) extrapolation based on the observed photospheric magnetic field is the most important method to obtain the coronal magnetic field nowadays.However, raw photospheric magnetograms contain magnetic forces and small-scale noises, and fail to be consistent with the force-free assumption of NLFFF models. The procedure for removing the forces and noises in observed data is called preprocessing. In this paper, we extend the preprocessing code of Jiang Feng to spherical coordinates for a full sphere. We first smooth the observed data with Gaussian smoothing, and then split the smoothed magnetic field into a potential field and a non-potential field.The potential part is computed by a numerical potential field model, and the non-potential part is preprocessed using an optimization method to minimize the magnetic forces and magnetic torques. Applying the code to synoptic charts of the vector magnetic field from SDO/HMI, we find it can effectively reduce the noises and forces, and improve the quality of data for a better input which will be used for NLFFF extrapolations applied to the global corona.     

综合RS与GIS方法提取青藏高原冲川变化信息：以布喀塔格峰为例

冰川变化的常规观测方法在高原的大部分地区无法实施。遥感与地理信息系统技术的发展为研究冲川变化提供了有效的手段,本文以位于昆仑山脉中段的布喀塔格山峰冰川为例,利用１９７３年至１９９４年的ＲＢＶ,ＭＳＳ和ＴＭ遥感资料为信息源,综合目视判读与统计分析方法提取冰川界限,形成冰川边界图,并规一化坐标系统,以ＧＩＳ为工具分析该冲川群的变化情况,计算冲川进退变化速率。     

东北地区农业现代化发展水平测度与时空演变分析

率先实现农业现代化是全面振兴、全方位振兴东北老工业基地的重大任务。根据中国农业现代化理论内涵和实践要求,从投入、产出、社会发展3个维度构建农业现代化评价指标体系,对2008年、2018年东北地区40个地级行政单元的农业现代化水平进行测度与阶段划分。结果表明：① 从空间格局看,东北地区农业现代化水平呈现出“沿东北-西南轴线地区较高,轴线东西两侧地区较低”的空间格局,三江平原、松嫩平原及环渤海地区为高值集聚区;② 从发展速度看,东北地区各地市农业现代化水平整体有所提高,北部地区发展速度整体大于南部;③ 从所处阶段看,2018年处在农业现代化“初步实现”的地市占比达86%,东北地区农业现代化水平总体处在由“初步实现”向“基本实现”的转变阶段;④ 农业现代化发展水平3个分维度指标在地理空间上也表现出一定的地域分异格局;⑤ 不同地区应针对发展优势及资源禀赋,走符合自身特点的农业现代化路径。