我国东部夏季一次强对流活动过程中对流层上部大气成分变化的分析

利用星载微波临边遥感探测结果,对2006年6月28～29日江淮地区的一次强对流天气过程中对流层上部一氧化碳 (CO) 、臭氧 (O₃) 、水汽 (H₂O) 和冰水含量 (IWC) 的分布特点进行了研究.强对流天气过程前后的对比分析表明,CO混合比增大,在200 hPa处增加了0.12 ppm (1 ppm=10-6);O₃混合比减小,在70 hPa处减少了0.30 ppm;H₂O混合比在250 hPa处增加了400 ppm;IWC在强降水发生之前有大幅增长,在200 hPa处最大含量可达0.03 g/m3.CO和O₃含量与垂直运动速度两者的相关变化表明,对流垂直输送作用可能是造成对流层上层和平流层低层大气成分变化的机制之一.而H₂O和IWC含量的增加主要局限于对流层顶以下,这表明对流层上部水物质的质量和形态是由垂直输送作用和对流系统内部的微物理过程共同决定的.     

线性回归在滑坡监测数据粗差判别中的应用

滑坡监测数据预处理中,须剔出含有粗差的数据,本文以马家沟滑坡相邻形变监测点多期监测数据相关性分析,从而建立一元线性回归方程,采用估算值中误差判定实测变形值是否存在粗差,并为滑坡稳定性分析提供了可靠的变形依据。     

浅埋黄土隧道三层支护结构力学特性现场测试

为研究浅埋黄土隧道锚喷初支+初衬+二衬构成的3层支护体系力学特性,以某黄土隧道为依托,采用钢弦式传感器对围岩压力、初衬与二衬接触压力、二衬钢筋轴力、二衬混凝土应变、钢拱架应力等进行了系统测试与分析。结果表明：(1) 作用在左拱腰处的围岩压力较大,且稳定值为240 kPa;(2) 浅埋段按不同围岩压力计算公式得到压力值均大于围岩压力实测值,其中采用太沙基公式得到的压力值与实测值相对接近;(3) 该黄土隧道二衬全部受压,其分布形态呈明显的猫耳形,初支、初衬、二衬承受的荷载比例分别为51.34%、37.29%、11.38%;(4) 钢拱架整体以受压为主,在拱顶和拱腰处受力较大,接近屈服状态;(5) 初支发挥了一定的围岩自承能力,其与初衬共同承担了大部分围岩荷载,二衬主要为结构安全储备。     

城市化地区生态空间可持续利用的科学内涵

生态空间是维护城市化地区生态安全、改善人居环境的重要保障。现有城市化地区生态空间的研究侧重生态保护,存在不足和认知局限,难以满足当前社会和实践需求。如何实现生态空间可持续利用,增加其社会与文化服务功能,成为社会经济转型时期人文与经济地理领域的紧迫课题。为推动城市化地区生态空间可持续利用的综合分析与系统研究,在界定城市化地区生态空间的基础上,阐述了其可持续利用的涵义,并建构了包括研究目标与指导理念、研究趋向与重点内容、研究尺度等在内的研究框架,指出：① 研究总体目标是注重可持续多元化利用,改善人居环境,增进人类福祉;② 城市化地区生态空间可持续利用模式、评价与调控机理、规划与治理方面的研究亟待加强;③ 需要加强生态空间可持续利用的区域分析、空间分析和综合集成分析;④ 不同空间尺度的城市化地区的生态空间可持续利用模式具有差异性,也具有不同的研究需求,需有针对性地开展研究。通过对城市化地区生态空间可持续利用研究范式和重点的审视与思辨,为今后相关研究的拓展和深化提供参考。     

高浓硫酸盐溶液中氯离子汞量法的改进

结合标准加入法,对高浓硫酸盐样品中低浓度氯离子测定的经典汞量法进行了改进。实验证实,改进后的汞量法能更好地用于高浓硫酸盐样品中低浓度的氯离子定量测定,具有终点颜色突变明显,测定结果准确可靠,实验操作十分简便,有利于节约实验时间和成本等优点。     

建成环境与青少年步行通学的非线性关系——基于极限梯度提升模型的研究

步行不仅是一种原始、便捷的交通方式,同时也是体力活动的重要组成部分,对于提升公共健康、改善交通拥堵和减轻污染排放等均有重要的积极意义。然而,包括青少年在内的城市居民步行比例持续下降,体力活动水平日益降低。青少年正处于身心发育的关键时期,体力活动的缺乏将导致肥胖等慢性非传染病,为其将来发展埋下巨大的健康隐患。如何通过对建成环境进行干预,提高青少年步行通学比例,从而提高其体力活动水平,引起了不少学者的关注,取得了较为丰硕的研究成果。然而,既有研究存在以下不足：第一,大部分已有研究以西方城市为案例,很少研究关注中国城市;第二,绝大部分既有研究基于线性或广义线性的假设考察建成环境对步行通学的影响,很少研究关注两者之间的非线性关系。鉴于此,论文以厦门岛为案例,基于极限梯度提升模型,考察青少年家和学校建成环境对其步行通学的影响。研究发现：① 通学距离是影响青少年步行通学最重要的因素,其相对贡献接近4成(39.99%);② 建成环境(以5Ds模型表征)作用显著,家、校建成环境相对贡献合计达36.28%,超过社会经济属性(23.73%),离市中心的距离和道路交叉口密度等变量具有重要作用;③ 全部建成环境变量和主要社会经济属性变量均与青少年步行上学存在非线性关系,且存在明显的阈值效应。研究为城市决策者关于提高青少年步行通学倾向提供了丰富的政策启示。     

热带海表风速与海表温度日变化关系分析

利用热带测雨卫星(TRMM)搭载的微波成像仪(TMI)探测结果,在像元分辨率上同步反演的10年海表温度(SST)和海表风速(SSW)资料,研究了热带地区非降水条件下SSW变化对SST日变化的影响。结果表明热带地区SST日变化显著,SST日最小值多出现在早晨03:00(当地时间,下同)至06:00,日最大值多出现在午后17:00至19:00,SST日绝对振幅为1.9~3.4℃,日相对振幅为5%~7%。SSW变化对SST日最小值和日最大值的出现时间及SST日振幅均有明显的影响,且均呈现出区域性差异。热带地区SST日绝对振幅随SSW增大而减小,当SSW增加至9 m/s之后,SST日绝对振幅变化不再明显;二者符合特定的正弦函数关系。在风速小的情况下,暖池区域平均SST日绝对振幅异常减小了0.16℃;在风速大的情况下,秘鲁沿岸区域平均SST日绝对振幅异常增大了0.17℃,且SST随时间变化波动较大。上述研究结果为下一步研究海表感热和潜热日变化打下了基础。     

基坑降水—回灌共同作用下地下水浸润曲线求解研究

基坑工程中,通常采用地下水回灌措施降低降水对周边地质环境产生的不良影响,然而目前基坑降水—回灌的相关设计理论仍处于探索阶段。本文通过引入平面二维流势函数理论和叠加原理,分别求解得到了无止水帷幕工况下潜水完整井和承压完整井在降水—回灌共同作用下的地下水浸润曲线方程;此外,本文通过空间汇点原理和镜像原理分别求得基坑内降水和基坑外回灌对基坑外地下水位的影响,并运用叠加原理得到了有止水帷幕工况下,深基坑降水—回灌作用下的地下水浸润曲线解析式。本文利用得到的解析式探讨了在具有止水帷幕条件下回灌井距基坑围护结构的距离、渗透系数等主要因素对浸润曲线的影响,为基坑降水—回灌设计提供了参考依据。     

利用ERA-Interim资料对平流层Brewer-Dobson环流变化趋势的分析

选用每天12:00 UTC时次的逐日ERA-Interim再分析资料,根据transformed Eulerian-mean (TEM)方程通过积分剩余速度v*,研究了1979—2011年间Brewer-Dobson (BD)环流的时空演变规律.并将其与downward control (DC)原理研究的结果进行比较,同时还探讨了平流层温度与BD环流之间的相互联系.结果表明,由TEM方程通过积分剩余速度v*估算的BD环流与利用DC原理估算的环流相比较,在热带地区的形势更加明显.环流在热带对流层中上层上升至平流层中下层,最高可达1 hPa等压面附近.然后在热带外向极向下运动,最后在中高纬度下沉回到对流层.BD环流的上升中心及质量通量均随季节的变化产生变动,环流在冬半球的形势显著地强于夏半球.在春季和秋季期间,环流呈现出南北两半球的对称形势.从全球尺度物质输送的角度来看,在过去的33a间平流层BD环流的长期变化趋势是减弱的,且在平流层中下层减弱是明显的.环流的减弱趋势与纬向平均温度的长期变化趋势相匹配.