宜昌一次致灾极端短时强降水成因分析

利用常规气象观测资料、地面加密自动站资料、NCEP 1°×1°再分析资料、卫星及风廓线雷达和多普勒雷达资料,对2016年7月7日夜间湖北宜昌地区一次致灾极端短时强降水过程,从大尺度环流背景、中尺度特征以及地形等方面进行分析。结果表明:这次局地强降水产生于副热带高压边缘的西南暖湿气流中,表现出中低层中尺度动力抬升强、降水效率高、地形作用明显等特点。峡谷入口处地面中尺度涡旋与强垂直风切变相互作用造成强上升运动为强降水提供了充足的动力条件,较弱的引导气流和山体阻挡作用使得局地降水维持时间长,共同造成了此次极端短时强降水的发生。回波的低质心结构提高了降水效率,降水过程中单体的后向传播也使局地累计雨量增大。     

阿什河流域底栖硅藻群落特征及水环境健康评价

为探索黑龙江省阿什河流域底栖硅藻群落特征及环境相关性,并对阿什河流域进行水环境健康评价,本研究于2018年7月(丰水期)和2018年10月(枯水期)对阿什河流域8个典型采样点进行调查。基于相似性分析检验(analysisofsimilarities,ANOSIM)和相似百分比分析(similarity percentages,SIMPER)分析探索枯水期与丰水期之间底栖硅藻的群落差异,通过冗余分析(redundancyanalysis,RDA)对驱动底栖硅藻的关键环境因子进行筛选;使用硅藻生物指数(biological diatom index, IBD)、硅藻属指数(generic index of diatom, GI)和水体营养指数(trophic state index, TSI)对研究区域水体营养状态进行初步评价。结果表明,研究期间共鉴定底栖硅藻89种,其中丰水期80种、枯水期57种。独立样本T检验(T-test)表明阿什河流域物种丰富度丰水期显著高于枯水期(P<0.05),Shannon-wiener指数变化不显著(P>0.05)。ANOSIM结合SIMPER分...     

多目高速摄影相机的水中微气泡参数测量

针对水中微气泡识别测量精度低的问题,该文提出一种基于多目高速摄影测量的水中微气泡参数测量方法,首先利用4台工业高速摄影相机搭建了多目摄影测量气泡观测系统,对水中的微气泡进行了采集,然后通过4台相机的正交双目测量技术计算出气泡的三维位置,并基于轮廓视觉包络方法对其三维模型进行了重建。在此基础上,通过测量生成的三维模型获取了气体夹带气泡的轨迹和气体夹带气泡的体积。实验表明,该方法在测量单个气泡体积的误差仅为0.31 mm³,气泡个数的识别率高达99%,准确率为98.3%。说明该文提出的方法能有效地模拟出三维气泡的运动过程和轨迹,并精确获取气泡的体积。     

天津市生态环境质量评价与时空演变分析

生态环境质量是衡量一个区域宜居水平的关键指标,动态监测区域的生态环境质量变化,可为保护生态环境提供科学依据和决策支持。为探究天津市近年来生态质量变化,利用天津市2014、2017和2020年的遥感影像,在遥感生态指数(RSEI)指标的基础上,加入人口密度(PD)、气溶胶光学厚度(AOD)两种指标,利用主成分分析法构建改进型遥感生态指数(MRSEI),对天津市的生态环境质量变化进行分析。结果表明：(1)MRSEI有一定合理性,可更加全面地评价生态环境质量。(2)绿度(NDVI)和湿度(WET)与MRSEI呈正相关,而热度(LST)、干度(NDBSI)、PD、AOD与MRSEI呈负相关。(3)天津市2014、2017和2020年的MRSEI分别为0.59、0.54和0.67。(4)天津市生态质量向南扩展。南部生态环境偏差,北部生态环境偏好,但差距正逐渐缩小。(5)林地的MRSEI均值为0.75,灌木为0.73,耕地为0.68,草地为0.57,不透水面为0.43,荒地为0.28。综上,本文基于改进型遥感生态指数更加全面地评价了天津市2014—2020年的生态环境质量,为区域的生态治理提供了参...     

新疆东准噶尔托吐喀腊铜镍矿的发现及地质意义

托吐喀腊铜镍矿位于中亚造山带南部,准噶尔成矿带东北缘北塔山一带,含矿中-基性杂岩体呈岩枝状产出于NW-NE向断裂构造带上。岩性主要为角闪石岩、橄榄辉长岩、辉长岩、角闪辉长岩、闪长岩,具同源多阶段连续演化的特点。经初步评价,圈定铜镍矿体3个。矿体赋存于橄榄辉长岩-辉长岩中,可见星点状、浸染状、团斑状、块状等矿石构造。金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、黄铁矿,少量辉砷钴矿、铁闪锌矿。托吐喀腊铜镍矿床的发现拓展了准噶尔东北缘岩浆型铜镍矿的找矿空间。     

桩前溶洞对抗滑桩嵌固端稳定性影响物理模型试验研究

随着抗滑桩在工程中的大量运用,岩溶区抗滑桩嵌固端稳定性问题日益突出。当抗滑桩桩前存在溶洞时,溶洞在水平荷载下可能会发生变形,导致抗滑桩嵌固端失去稳定性。本文基于相似模型理论,建立了抗滑桩嵌岩段桩前存在两种不同形状溶洞（长轴方向水平和长轴方向竖直）试验模型。利用水平加载试验,针对椭圆形桩前溶洞对抗滑桩嵌固端的稳定性影响进行了研究,获得以下相关结论:溶洞长轴方向为竖直的试验模型嵌岩体变形分为弹性变形、裂纹稳定扩展及加速扩展三个阶段,加载到破坏荷载时溶洞顶板产生隆起破坏,最终形成的顶板处破坏断面与水平方向成45°左右;桩前溶洞长轴方向为水平的试验模型在达到溶洞长轴方向为竖直的模型破坏荷载增大一级荷载时,嵌固端保持整体稳定;相比于横长轴溶洞,纵长轴溶洞的存在更显著的降低了抗滑桩嵌固端的承载力,且溶洞顶板厚度越小,对抗滑桩嵌固端承载力影响越大,破坏形式为溶洞顶板受压破坏;基于极限平衡法,提出了桩前存在溶洞时嵌固端承载力验算方法,并对验算方法进行了验证。      

海水入侵模拟方法VFT3D及应用

海水入侵是困扰沿海地区经济社会发展的重大资源、环境问题,严重影响沿海地区地下水资源。定量模拟、预测和可视化管理是对海水入侵进行有效监测和机理分析的重要手段。基于前期海水入侵模拟的理论研究及方法,提出了海水入侵模拟及预测模型VFT3D,该模型综合考虑地表水-地下水对海水入侵的协同控制作用,能够模拟变密度地下水流及复杂反应性迁移,实现模拟海水入侵的完整水文循环过程。文章介绍了VFT3D模型,利用VFT3D模型模拟了一个海水入侵案例,并与SEAWAT模型模拟结果进行了对比分析。结果表明VFT3D 模型模拟水头与SEAWAT模型模拟结果相差不大,但SEAWAT模型无法模拟海水入侵中复杂的化学反应过程。VFT3D 模型模拟发现,水文地球化学过程（阳离子吸附交换作用）对阳离子（Na+、K+、Mg2+和Ca2+）运移产生明显影响,同时引起过渡带中离子组分浓度发生变化,对海水入侵过程产生较大影响。因此,考虑变密度和复杂反应过程,才能更加准确地描述海水入侵,从而有利于地下咸水治理工程的科学实施。     

福建重、磁场特征与地震关系的探讨

福建省深部构造研究工作做得很少,前几年曾从重力场特点用延拓十、十五、二十、二十五公里把闽赣两省区域重力异常从布格重力异常分离出来。1979年省航空物探大队又完成了全省航磁测量工作,并编制了1:50万福建省航磁△T平面图,此后又把区域磁场从磁异常分离出来。它们反映了地壳深部物质密度与磁性分布状况,而这种状况往往与深部构造轮廓     

赤道大洋定常风生环流的理论模型

为了模拟以南、北赤道流、赤道逆流和赤道潜流为特征的赤道流系,从长时间平均的线性化的海水运动方程出发,考虑海水层化、保留经向摩擦作用,利用赤道太平洋中部海区经向流通量不随纬度变化的量阶估计,得到海水密度跃层对赤道风场的响应,即跃层深度的分布规律,然后应用我们已构建的改进Fourier方法求解(由于地转口效应所引入的)变系数的海水运动方程,得到适用于中部赤道太平洋的级数形式的三维流场解。     

滇西喜马拉雅期斑岩型矿床硫、铅同位素特征及地质意义

滇西地区的九顶山铜钼矿、北衙金矿和姚安铜矿是与喜马拉雅期斑岩有关的矿床.九顶山、北衙和姚安矿区的硫、铅同位素组成特征十分相似：各矿床的δ（34S）组成分布范围比较窄,在-2.4×10^-3～4.5×10^-3之间,平均值为0.64×10^-3,具有明显的塔式分布,说明硫主要为深部岩浆来源;各矿床的Pb同位素组成（N（206 Pb） /N（204 Pb）,N（207 Pb）/N（204 Pb）,N（208 Pb）/N（204 Pb））相似,都比较稳定,依据构造模式判别及成因分类综合分析,铅具有深源性,主要来源于地幔和下地壳,显示造山带铅的特征.研究结果表明,滇西地区与喜马拉雅期斑岩有关的矿床具有相同的成矿物资来源,主要成矿物质都来自深部地幔.