Machine learning reveals the influences of grain morphology on grain crushing strength

Acta Geotechnica - Grain morphology has significant impacts on the mechanical behaviors of granular materials. However, its influences on grain breakage are still poorly understood due to the...     

2018年一次罕见早春飑线大风过程演变和机理分析

2018年3月4—5日,华南、江南等地发生了一次大范围强对流过程,发生时间早,落区范围广,多地伴有雷暴大风、冰雹、短时强降水等剧烈对流天气,尤其飑线在江西境内造成了严重大风灾害。基于大气环流和雷达回波发展演变特征,将该次过程分为初始、发展和减弱三个阶段：初始阶段西风槽前西南急流造成的低压倒槽为强对流提供大尺度触发条件;发展阶段对流活动位于槽前暖区中,飑线在江西造成极端大风;入夜后,冷锋南下,对流进入减弱阶段。环境场及对流参数诊断表明江西中北部低层高温高湿,中层干冷,温度垂直递减率大,有利于产生雷暴大风。南昌探空长时间序列分析表明温湿要素气候态异常,与历史同期比,低层明显偏暖偏湿,中层偏干,有利于极端对流天气发生。综合多源观测资料和雷达资料分析中小尺度特征,本次江西飑线过程特点及成因包括：（1）受引导气流和前向传播共同作用,飑线移动速度快。（2）自动站分析显示飑锋后雷暴高压强,与锋前暖低压作用造成强密度流,有利于产生大范围直线型大风;（3）通过对比飑线弓状回波南北段回波结构差异表明,飑线后侧中层干后向入流促使降水粒子相变,剧烈降温形成的强下沉运动(下击暴流)是导致极端大风的主要原因,后部层云区下沉气流增强雷暴高压加之动量下传作用对雷暴大风有增幅作用。     

基于循环神经网络的单站能见度短临预报试验

由于能见度具有局地性和复杂的非线性变化特征,一直是精细化预报的难点。人工神经网络对复杂变化过程的模拟能力较高,为解决这一难题提供了可能性。本文采用循环神经网络,利用福州气象观测站地面观测数据,建立了福州单站能见度短临预报模型,并就预报能力进行了评估。随机检验结果表明,在1 h、3 h、6 h时效上,循环神经网络的预报与观测的变化趋势一致性较好;均方根误差比基于实况的预报分别减小15.75%、31.66%、41.26%,说明具备较好的预报能力;平均绝对值误差比传统BP神经网络分别减小12.90%、24.45%、 38.99%,表明循环神经网络对能见度预报具有优势,为能见度的精细化短临预报提供了新途径。     

新型黏弹性阻尼器足尺性能试验研究

黏弹性阻尼器是一种典型的被动控制装置,它可以通过黏弹性材料的剪切滞回耗能起到提高结构阻尼和减小结构地震或风振响应的作用.自主研发了损失系数不小于0.5的黏弹性材料,并基于此材料研发了新型国产黏弹性阻尼器.通过对黏弹性阻尼器足尺试件进行不同应变幅值、加载频率工况下的基本力学性能试验、以及低周疲劳性能试验,研究了不同工况下...     

上扬子区寒武系娄山关群白云岩层序地层格架及其古地理背景

上扬子区特别是贵州及其邻区的寒武系娄山关群发育一套化石贫乏的浅水台地相白云岩,横跨中、上寒武统,厚度上千米,自北西向南东随着沉积环境水体的加深逐渐相变为开阔海台地相灰岩、陆棚相泥页岩等。由于化石贫乏难以进行详尽的年代地层划分,但是发育石盐假晶泥晶白云岩所反映的沉积环境水体变浅以及发育颗粒白云岩所反映的水体加深,表明可以应用从岩相序列到沉积相序列的方法对该套白云岩进行层序地层划分,成为在“海平面变化的框架内探讨沉积相迁移”的典型代表。巨厚的贫乏化石的娄山关群白云岩与下伏厚度较小、产三叶虫化石的陡坡寺组白云质细粒混合岩系形成了鲜明的对照,它们组成了1个二级层序,并可以划分为7个三级层序。陡坡寺组细粒混合岩系代表了二级海侵作用所造成的水体加深,而娄山关群白云岩自北西向南东进积尖灭则代表了二级海退过程所造成的水体变浅。该二级层序本身即是1个总体向上变浅的沉积相序列,其相序组构与三级层序相似,三级层序的相序组构与那些由岩相序列所组成的若干环潮坪型米级旋回也具有相似性。因此研究区娄山关群白云岩构成了1个复杂而有规律的、独特的层序地层格架,并由此反映了沉积物的时间演变序列和沉积相的空间展布特征具有一定的规律性,代表了其古地理演变过程既受制于海侵加深和海退变浅的时间过程,同时又受控于沉积环境水体自北西向南东由浅变深的空间变化过程。娄山关群白云岩的层序地层研究表明：层序地层学研究的核心是沉积物的时间演变序列以及沉积相的空间展布形式所代表的规律性,并根据这种规律性进行地层划分和对比。     

大兴安岭地区成矿地质特征及找矿前景分析

大兴安岭地区是古生代古亚洲成矿域与中生代滨太平洋成矿域相互叠置的重要成矿区带,具有潜在的找矿前景.本文根据该地区的这一特殊的成矿地质环境,对矿床（点）分布、矿床类型、物化探异常特征及成矿地质背景进行了详细研究,总结了各成矿区带的成矿地质特征、成矿作用及成矿规律,进行了找矿前景分析,提出了以找大矿、富矿和找隐伏矿、半隐伏矿为主的找矿思路,并指出了本区找矿重点和找矿方向,提出了矿产工作的部署建议.     

向海湿地自然保护区鸟类多样性评价方法的比较研究

鸟类多样性是评价湿地生态环境质量极其敏感的指标。向海湿地自然保护区地处半干旱区,受气候和人为影响,生态环境变化极为剧烈,因此,寻求一种行之有效且简单易行的鸟类多样性评价手段,对于及时了解湿地生态环境质量的动态变化信息,提出湿地和鸟类多样性的管理和保护对策至关重要。稀疏标准化法是一种建立在物种-面积关系上的生物多样性评价方法,主要用于区域尺度上的生物多样性评估。运用改进的稀疏标准化程序,利用多年调查和收集的鸟类数据,来评价和分析向海自然保护区鸟类多样性及其变化,结合香农-威纳多样性指数和均匀度指数,分析了两种方法获取结果的相关性。评估结果表明:稀疏标准化法获取的鸟类多样性和均匀度信息与传统的香农-威纳多样性指数和Pielou均匀度指数间具有显著的相关关系,可以用于鸟类的多样性和均匀度评价,且具有科学、直观、运算简捷、快速等优势。     

Parsivel(R)激光降水粒子谱仪及其在气象领域的应用

降水粒子特性是大气运动和云内微物理过程的综合结果,在云降水物理及人工影响天气领域有着重要的意义.传统的测量方法不适合对大量数据分析寻找规律,德国OTT公司的Parsivel(R)激光降水粒子谱测量系统可以较好解决自动测量难题.该仪器是以激光测量为基础的粒子测量传感器,采用平行激光束和光电管阵列结合,当有降水粒子穿越采样空间时,自动记录遮挡物的宽度,通过穿越时间计算降水粒子的尺度和速度,根据各种参数的综合信息对降水粒子进行分类,并能够以数字形式显示瞬时降水强度、降水粒子总数、累积降水量、降水时的能见度和雷达反射因子,以图形方式显示降水粒子尺度谱、速度谱、降水粒子分类且自动生成天气现象代码,实现天气现象的自动识别.激光降水粒子谱仪主要用于气象水文观测.在雷达气象学领域可用于Z/R关系的拟合修正,比传统的用雨量筒观测数据拟合效果好得多;由降水粒子谱仪测量雨滴的降落速度,可以对天气雷达垂直向上测量的粒子径向速度谱进行校正.人工影响天气的效果检验一直是一个难题,自然降水粒子谱分布形式与人工催化以后的降水粒子谱型理论上应当具有较大的差别,人工增雨作业降水滴谱变化物理响应和降水强度时间变化响应都有明显的区别.如果能够实时检测到这些差别,就能够充分说明人工催化的有效性.未来如果能够进行联网观测记录区域性降水、降雹,就有充分证据表明人影作业的有效性,在定量化作业效果评估以及灾害损失评估等方面应用潜力巨大.利用该仪器已经对一年的自然降水过程进行了连续观测,并将所获得的降水粒子谱、雨滴浓度值随时间变化状况与卫星反演的云顶有效粒子半径时间变化趋势进行了对比,发现有较好的一致性.     

黑潮锋区的水温分形特征研究

借助GIS ArcView软件分析提取黑潮锋区域,将一定间隔的经纬度点的温度值生成等值线以此为研究对象,应用网格法计算了20°～30°N,120°～130°E范围内黑潮锋区50m和100m深处水温的分维值,100m深处的分维值波动较50m深处小,但整体上分维值较50m深处大。计算结果符合黑潮锋区强度的实际分布情况,初步认为分形维数能够表征黑潮锋强度,分维值随黑潮锋强度的增大而增大。