Nutrient maximums related to low oxygen concentrations in the southern Canada Basin

The phenomenon of nutrient maximums at 70～200 m occurred only in the region of the Canada Basin among the world oceans. The prevailing hypothesis was that the direct injection of the low-temperature high-nutrient brines from the Chukchi Sea shelf (＜50 m) in winter provided the nutrient maximums. However, we found that there are five problems in the direct injection process. Formerly Jin et al. considered that the formation of nutrient maximums can be a process of locally long-term regeneration. Here we propose a regeneration-mixture process. Data of temperature, salinity, oxygen and nutrients were collected at three stations in the southern Canada Basin during the summer 1999 cruise. We identified the cores of the surface, near-surface, potential temperature maximum waters and Arctic Bottom Water by the diagrams and vertical profiles of salinity, potential temperature, oxygen and nutrients. The historical 129Ⅰ data indicated that the surface and near-surface waters were Pacific-origin, but the waters below the potential temperature maximum core depth was Atlantic-origin. Along with the correlation of nutrient maximums and very low oxygen contents in the near-surface water, we hypothesize that, the putative organic matter was decomposed to inorganic nutrients; and the Pacific water was mixed with the Atlantic water in the transition zone. The idea of the regeneration-mixture process agrees with the historical observations of no apparent seasonal changes, the smooth nutrient profiles, the lowest saturation of CaCO3 above 400 m, low rate of CFC-11 ventilation and 3H-3He ages of 8～18 a around the nutrient maximum depths.     

VIC模型汇流方案的改进

VIC模型作为具有物理基础的大尺度水文模型得到了广泛应用,然而其现行汇流方案无法用于场次洪水的模拟。本文采用单位线法和Maskingum-Cunge法对模型的汇流方案进行了改进。以时段气象数据驱动VIC模型进行产流计算,以所改进的汇流方案进行汇流演算,对西江南宁以上流域的场次洪水过程进行了模拟,结果表明,改进的汇流方案可以较好的模拟出口断面的洪水过程,并对洪水的空间演进过程具有一定的描述能力。     

大直径硬岩环状取芯钻具的试验研究

在分析了国内外大直径基岩孔钻进取芯方法的基础上,提出了一套低能耗、高效率、低造价的大直径硬岩环状取芯钻具,设计制作了样机,并进行了样机试验.试验结果表明:该设计方案、工艺可行,达到了预期设计目标,为大直径硬岩取芯施工提供了一种新的机具.     

不同预冻速率对猪主动脉冻干过程的影响

本实验将猪主动脉血管的冷冻干燥与微CT扫描结合,对不同的预冻速率下的猪主动脉血管及冻干各阶段进行非侵入地扫描,并利用软件得到的孔隙率与灰度值,比较出不同处理方法对血管造成的差异。其中,预冻过程降温速率为0.5℃·min^-1,1℃·min^-1,2℃·min^-1的血管冻干前后孔隙率的变化率分别为11.9%,16.6%,29.7%;平均灰度值的变化率分别为2.27%,3.64%,6.36%。同时,也对升华过程的界面移动进行了扫描,从血管组成结构的角度分析了造成界面移动变化的原因。     

自适应自然单元法研究——自适应细化

对h型自适应自然单元法的自适应细化方案进行了初步研究。在ZZ误差分析的基础上实现了节点的自动加密,使得随着自适应细化的进行,求解误差减小,而且误差分布趋于均匀。在数值分析中,主要有两种误差来源--插值误差和积分误差。随着节点的加密,Delaunay三角形的尺寸随之减小,三角形内的应力场趋于线性分布,那么插值误差和积分误差也都会随之减小。因而,h型自适应分析可以同时减小上述两种误差而达到不断提高求解精度的目的。由于自然单元法求解依赖于求解域内离散节点的Voronoi结构,建议的细化方案中新节点的引入只需局部调整Delaunay结构,算法的实现极为容易,程序实现简单、高效。研究表明,建议的自适应方案是可行的,自然单元法特别适合进行h型自适应分析。     

山坡蓄量动力学理论及其在水文模拟中的应用前景

山坡地貌特征,即山坡地形曲率的敛散、凹凸等性质,是影响土壤含水量、产流面积空间分布的重要地形控制因子.山坡蓄量动力学理论(Hillslope-storage dynamics)是一种融合地貌特征的山坡水文模拟方法.其引入宽度函数和土壤厚度函数的概念,建立基于土壤蓄水能力的一维山坡蓄量动力学方程,这是采用低维方法描述山坡复杂三维结构的水文响应的一种简化方法,大大降低了模型的复杂程度.该理论解决流域水文模拟的尺度和参数化问题的潜力已经得到重视,但仍需开展尺度效应研究,通过野外观测事实和大量理论分析成果为此项研究提供支撑.     

非均布列车荷载作用下软土路基的振动分析

基于实测资料,假设列车轮载经钢轨传递下来的荷载由5根枕木承担。根据分担比,获得了道渣层表面非均布荷载的表达式。将道渣层视为单相弹性介质,软土地基被看成是考虑水土耦合作用的饱和多孔介质。借助势函数,利用Helmholtz矢量分解法及Fourier变换技术分别对弹性土体和饱和半空间土体进行求解,得到非均布移动荷载作用下软土地基位移、应力及孔压响应在变换域内的精确解答。利用FFT算法得到了数值结果,详细分析了荷载分布形式、观察点位置、道渣性质以及软土地基渗透系数对动力响应的影响。研究结果表明：高速情况下动力响应与低速情况有很大不同;对于软土路基,应特别注意列车高速运行时路基浅层范围内产生的孔压响应。     

热带西太平洋海域上层海洋热含量的CSEOF分析

基于月平均Argo温、盐度剖面、纬向风和Ni o3.4指数等资料,利用循环平稳经验正交函数(CSEOF)分解法、最大熵谱分析和相关分析等方法,研究了热带西太平洋海域上层(0—700m)海洋热含量的时空变化特征,并探讨了其年际变化的可能原因。结果表明,热带西太平洋海域上层海洋热含量距平场具有显著的东-西向反位相振荡,且这种振荡除了具有较明显的季节变化外,还存在着较强的准2a振荡。此外,热含量距平场还存在着负-正-负的三极式经向模态,该模态除了具有明显的季节变化外,还存在着显著的准4a振荡。进一步分析表明,热含量的准2a振荡与ENSO事件的发生有着非常密切的联系,并对赤道西太平洋纬向风异常有1—2月的滞后响应。     

南瓮河湿地森林火灾预防管理对策分析

针对南瓮河湿地森林火灾发生的特点,科学分析了南瓮河湿地森林火灾影响因素,在总结多年森林防火工作经验的基础上,提出森林防火必须准确把握火灾发生规律,不断提高火灾防范能力,建立健全防火长效治本机制,从根本上减少或避免特大森林火灾发生。     

青海格尔木早更新世昆仑河砾岩的发现及其地质意义

昆仑河发源于昆仑山,是格尔木河的重要支流之一。前人所报道的新近纪与第四纪地层,主要集中于昆仑山垭口地区,而在昆仑河—格尔木河谷地中,只有中更新世以来的最新地层,从而提出了发生于1.1~0.6 Ma BP间的“昆仑—黄河运动”的概念。然而在昆仑河谷中发现了厚达20 m的钙质胶结的河流相砾石层(昆仑河砾岩),其分布、特征及其与纳赤台沟组、三岔河组和低阶地沉积等上覆地层的不整合接触关系,以及ESR法测定的该砾石层2个钙质胶结物样品的年龄(分别为1 042 ± 104 ka BP与1 269 ± 126 ka BP)均表明,早在距今1.27~1.42 Ma之前昆仑河—格尔木河河谷已经形成,而且已深切到现今的谷底。此后河谷内的多次切割与堆积,不应是构造运动的结果,而可能是冰期与间冰期气候变化所引起的侵蚀与搬运能力变化造成的。同样,昆仑山相对于柴达木盆地的强烈隆升至少应发生于距今1.27~1.42 Ma之前。