结合蒸汽和空气注入修复多孔介质中DNAPL污染物的多目标多相流模拟优化

基于数值方法模拟对比分析仅注入蒸汽与同时注入蒸汽和空气两种情形下原位曝气方法修复多孔介质中DNAPL污染物(以TCE为例)的修复过程。结果显示蒸汽的注入速率和焓值对蒸汽锋面在含水层中的运移速率影响显著;同时注入蒸汽和空气能够有效抑制只注入蒸汽时出现的DNAPL再冷凝现象,从而提高修复效率。基于模拟-优化方法对同时注入蒸汽和空气修复的理想范例建立了多目标多相流优化模型,采用一种自适应通用多目标优化算法AMALGAM求解Pareto锋面。优化结果表明基于混合优化框架的AMALGAM优化算法能有效综合利用多种独立进化算法的优点,自适应地根据独立进化算法的优劣生成子代,保证子代种群最优,收敛速度较NSGA算法更快。     

近50a来新疆降水随海拔变化的区域分异特征

依据降水随高度变化率和分区连片的原则,将新疆102个气象站划为两种类型6个降水分区.海拔〈2 500m的3个区,降水随海拔变化近似呈线性;海拔〉2 500m的3个区,降水随海拔变化呈近似二次曲线类型.线性分布类型最大降水高度带在山顶,二次曲线类型最大降水高度带在＂山腰＂,它随季节和气候干旱程度发生变化：夏季高,冬季低;...     

基于深度学习的PM2.5预测模型建立

本文以京津冀地区为例,选择大气气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)和气象参数为影响因子,建立基于深度置信网络DBN(Deep Belief Nets)的PM2.5预测模型,对PM2.5进行有效预测,并与BP神经网络预测结果对比,最后形成整个京津冀地区的PM2.5预测专题图。实验结果表明基于深度学习的置信网络对PM2.5浓度预测效果比BP神经网络更佳,预测精度有较大提高。     

MGO软件在地下水污染抽出-处理方案优化中的应用

国内外用于地下水流和污染物运移的模拟软件很多,但用于地下水系统模拟优化的软件极少。在概略介绍一款模块化地下水模拟优化软件MGO基础上,利用该软件并选取遗传算法对美国犹他州某一地下水污染场地抽取-处理(pump and treat,PAT)系统的模拟优化模型进行求解,寻求最优动态抽水处理方案。结果表明:在优化后的动态管理策略下,管理期内PAT系统的总抽水量减小9.89%,使抽水成本和污染物处理成本相应减少,优化后的总成本较优化前减少11.27%。实例研究表明:MGO能够有效求解地下水PAT系统模拟-优化模型,可推广应用于大型场地条件下基于水力控制的地下水污染治理方案的优化实践。     

大连周水子海水入侵区地下水多目标优化管理模型

将改进后的遗传算法GA（添加了小生境、Pareto解集过滤器等模块）与变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT-2000相耦合,新开发了变密度地下水多目标模拟优化程序MOSWTGA。将MOSWTGA应用于求解大连周水子地区以控制抽水井所在含水层不发生海水入侵为约束的地下水开采多目标优化管理模型,得到地下水最大开采量与海水入侵面积之间一系列Pareto近似最优解。研究成果不仅为实行合理的地下水资源配置提供了科学的实用模型,同时也为解决多个优化目标下的变密度地下水优化管理问题提供高效可靠的模拟优化工具,具有重要的潜在环境经济效益。     

基于测井曲线频谱分析柴达木盆地西部七个泉地区上、下油砂山组米兰科维奇旋回特征

七个泉地区位于柴达木盆地西北缘,由于毗邻阿尔金断裂带等原因,地层较为复杂,高精度的沉积旋回研究较薄弱且鲜有讨论。对柴达木盆地西部七深2井自然伽马测井数据进行了频谱分析及滤波分析,分析结果表明中高频旋回厚度比值与天文轨道周期比值具有良好的对应性,在论证了沉积速率之后,表明柴西七个泉地区上、下油砂山组地层中较好地保存了米兰科维奇旋回。其中上油砂山组短偏心率,轴斜率长周期、短周期,岁差长周期、短周期所控制的沉积旋回厚度分别为11.38,5.92,5.10,2.35,2.11m;下油砂山组短偏心率,轴斜率长周期、短周期,岁差长周期、短周期所控制的沉积旋回厚度分别为8.17,4.45,3.27,1.85,1.51m。     

藏北雁石坪夏里组高频岩相旋回的驱动机制研究

Walsh频谱分析引用不连续的方波代替傅里叶频谱分析中连续的正弦波和余弦波,由于Walsh函数的不连续性,它广泛应用于地层旋回周期的检测。藏北雁石坪地区中侏罗统夏里组发育一套以砂岩、泥岩为主的高频岩相旋回,在地层颜色上也表现出较好的旋回性。对该组地层岩性和颜色进行Walsh频谱分析对比发现,岩性频谱曲线及颜色频谱曲线的主频周期与米兰科维奇旋回周期之间均具有极好的对应关系,认为海平面的周期性变化是夏里组高频岩相旋回的驱动机制。同时根据岩性旋回频谱和颜色旋回频谱计算得出夏里组的沉积速率约为0．111m／ka,沉积持续时间约为3．689Ma。     

渗透系数的空间变异性对污染物运移的影响研究

随机水文地质学方法,较传统的确定性方法而言,是解决非均质含水层中水流和溶质运移问题的一种更为合理的手段。据以往研究,假设渗透系数场遵循对数正态分布,利用直接傅立叶变换方法来生成渗透系数随机场。应用基于随机理论的蒙特卡罗方法,来研究渗透系数的空间变异性对污染物运移结果的影响。实例研究表明,污染物在含水层中运移过程中污染羽的展布范围(二阶矩)随着渗透系数空间变异方差的增大而扩大,而污染羽在空间上的质心位置(一阶矩)基本不受方差的影响,仅取决于渗透系数随机场的均值大小。另外还分析了污染羽在各点的浓度变化方差和变异系数分别随渗透系数变异方差的变化状况。     

华东地区5级以上地震时间分布特征及 预测预警模型研究

系统分析了华东地区1900年1月—2016年12月5级以上地震目录,对其中M≥5.0,M≥5.5,M≥6.0的三个震级档的地震间隔时间进行详细地研究。同时,基于Weibull分布,构建了华东地区上述三个震级档的Weibull概率预测模型,建立了具有概率预测水平的三级预测预警指标,对未来华东地区5级以上地震的趋势做出判断。     

基于最小二乘拟合的三维激光扫描点云滤波

针对传统的使用单一拟合法滤波的不足,提出组合曲面拟合滤波方法。方法在对点云分割选取拟合点的基础上,先进行二次曲面拟合,去除误差较大点,然后在剩余的点云中,选取较为准确的多面函数拟合点,利用多面函数曲面可更好地表达地形细节,进一步逼近真实的地形表面的优点,进行二次滤波。实例表明,本文组合最小二乘拟合的点云滤波效果较好,去噪后的点云可用于生成准确的DEM。