城市空气质量GIS数据模型及分析系统的集成与应用

城市空气质量模拟是目前环境与健康研究的一个重要领域。本文基于GIS技术,采用准稳态高斯扩散模型建立了城市空气质量模拟系统,着重研究了三维空间城市空气质量模型系统的集成方法,并以福州市为例,采用该模型系统对城市建城区的NO₂与SO₂年平均浓度场分布进行了模拟。     

水深对海洋天然气水合物双BSR的控制作用

通过对海洋天然气水合物双BSR控制因素的了解,结合南海实际情况,认为双BSR主要存在于生物气和热解气气源充足的海区。按照Sloan的CSMHYD程序分别计算了不同盐度、不同水深条件下双BSR之间的厚度差,结果发现沉积物盐度的影响作用较小,而水深的影响作用较大,表现为双BSR之间的厚度差随水深的增加而减小,因此,推测水深是控制双BSR分布的一个重要因素。     

基于陆路交通网的区域可达性评价——以长江三角洲为例

对于给定的区域而言,区内任意一点可达性的评价应当是区内可达性和区外可达性的综合评价。利用MapX控件和Delphi编程工具,开发了基于时间最短的区域可达性计算与分析信息系统,生成了可达性的分值扩散图。基于长江三角洲的陆路交通网,从时间距离的角度对长江三角洲内16个地级市目前和未来的区内可达性和区外可达性进行了评价。结果表明,长江三角洲区域可达性呈现出以上海为中心的扇状辐射,可达性最好的是上海和嘉兴,可达性最差的是台州和南通。随着苏通大桥、杭州湾跨海大桥和舟山大陆连岛工程的建成,长江三角洲地区内所有城市的区内可达性都有了提高,尤其是绍兴、宁波和泰州,区内可达性减少了1h,其余城市区内可达性平均减少了25 min。随着南通洋口港的建成,长江三角洲境内江苏城市以海港为节点的区外可达性都有不同程度的提高,到达海港的平均时间减少了近1h。     

山东新巨龙煤矿区场地高TDS地下水水化学特征及成因机制

针对山东巨野新巨龙煤矿区地下水高TDS的现状,基于历史水质资料和取样测试结果,运用Piper三线图、相关性分析、氢氧同位素、Gibbs图解、离子比值与饱和指数等方法,探究其高TDS地下水水化学特征及成因。结果表明:随着建井和煤矿开采,研究区水化学环境发生改变,水化学类型不再是单一的SO₄-Na型,深层灰岩水的类型中出现SO₄·HCO₃-Na和SO₄-Ca·Mg型;研究区高TDS地下水的形成主要是因为含水层水动力条件差,高温水岩作用强,溶滤、蒸发浓缩作用明显,同时存在一定程度的反向阳离子交换作用;地下水体中白云岩和方解石表现为沉淀状态,石膏和盐岩处于溶解状态,是地下水主要成分Na+和SO₄2-的主要来源。研究成果不但为研究矿井水的构成、揭示煤矿区地下水污染及多场耦合的地下水演化过程和成因机制提供依据,还可为煤炭开采水害防治和矿井水处理利用奠定基础。      

南沙群岛海域北康盆地生物礁高精度层序地层学及其新近纪生物礁层序演化模式

新近系生物礁油气储层是南海含油气盆地油气勘探两大主力目的层系之一,过去有关其高精度层序地层学和层序演化模式的研究不多.为此,通过对北康盆地2万余公里地震资料的精细解释和钻井资料的综合研究,获得了以下重要成果:1)识别划分出该盆地新近纪11条主要等时界面、7个三级层序和基本层序组.2)描述了生物礁低位体系域、海侵体系域和高位体系域地震反射结构特征.3)提出南海首个中中新世生物礁高精度层序演化模式,代表中中新世(16.3-10.4Ma BP)海宁期(T13-T2)生物礁的剖面形态,含由1个低位体系域层序单元+5个高位体系域层序单元构成的一个典型海进体系域和由1个早期高位体系域层序单元+1个晚期高位体系域层序单元构成的1个典型高位体系域;可见中中新世完整海进-海退旋回生物礁发生、发展和消亡的过程.通过与曾母盆地中新世生物礁解释剖面对比,指出该模式具有区域性古海洋学代表意义.4)通过对L礁、西琛一井和南海-地中海中新世古海洋演化研究,确定研究区中中新世分别发育5-8个海平面升降旋回,形成晚中新世"南中国海事件",具有冰川型海退性质,可与全球和南海北部特别是与"Missinian"事件对比;确定北康盆地乃至南海新近系生物礁形成至逐渐消亡,也是新构造运动与新近纪古海洋事件共同作用的结果.5)指出L礁气田发现有9.8Ma BP、13.8Ma BP、14.5Ma BP和15.5Ma BP等多个层序界面,分别系高孔渗层段;同期南海礁型油气圈闭层序界面当为优良储层;若其为油气充满,则油气"高产"或构成"高压气包".以上成果,将有助于对全球变化及南海古海洋区域响应过程与结果的理解,并对南海的油气勘探有启示作用.     

大型饼类锻件漏盘镦挤工艺的数值模拟与优化

对带凸台的大型饼类锻件,可采用漏盘镦挤工艺进行生产。针对该工艺,利用ANSYS的APDL语言建立了镦挤过程的参数化有限元模型,采用0阶优化法,对该工艺进行了优化分析,对漏盘结构参数和变形后的坯料尺寸进行了定量分析,为确定漏盘镦挤工艺参数提供了有益的指导。     

Numerical Method for Wave Forces Acting on Partially Perforated Caisson

The perforated caisson is widely applied to practical engineering because of its great advantages in effectively wave energy consumption and cost reduction. The attentions of many scientists were paid to the fluid–structure interaction between wave and perforated caisson studies, but until now, most concerns have been put on theoretical analysis and experimental model set up. In this paper, interaction between the wave and the partial perforated caisson in a 2D numerical wave flume is investigated by means of the renewed SPH algorithm, and the mathematical equations are in the form of SPH numerical approximation based on Navier–Stokes equations. The validity of the SPH mathematical method is examined and the simulated results are compared with the results of theoretical models, meanwhile the complex hydrodynamic characteristics when the water particles flow in or out of a wave absorbing chamber are analyzed and the wave pressure distribution of the perforated caisson is also addressed here. The relationship between the ratio of total horizontal force acting on caisson under regular waves and its influence factors is examined. The data show that the numerical calculation of the ratio of total horizontal force meets the empirical regression equation very well. The simulations of SPH about the wave nonlinearity and breaking are briefly depicted in the paper, suggesting that the advantages and great potentiality of the SPH method is significant compared with traditional methods.     

高氯酸盐自然衰减的柱实验研究

高氯酸盐( {\mathrm{ClO}}_4^{-})是一种小分子量、有毒的无机络阴离子,普遍存在于环境中。由于其分子大小与碘离子相似,会干扰人体甲状腺的正常功能,因此其环境污染问题引起了广泛的关注。本文选取污染场地的天然河沙为试验材料,主要通过柱实验对地下水中 {\mathrm{ClO}}_4^{-}自然衰减过程进行研究,考察了铁氧化物、 {\mathrm{NO}}_3^{-}对 {\mathrm{ClO}}_4^{-}自然衰减过程产生的影响。结果表明,高氯酸盐自然衰减过程主要由微生物驱动,天然河沙可去除2 mg/L的 {\mathrm{ClO}}_4^{-},但其过程缓慢且还原量有限,长期去除率不超过10%,其限制因素为缺乏电子供体;铁氧化物可以促进 {\mathrm{ClO}}_4^{-}自然衰减,但当溶解性铁的浓度低于5.5 mg/L时,衰减过程开始受到影响;地下水中的 {\mathrm{NO}}_3^{-}会抑制 {\mathrm{ClO}}_4^{-}的降解,当 {\mathrm{NO}}_3^{-}低至10 mg/L或以下时, {\mathrm{ClO}}_4^{-}才开始明显降解。     

南海南部北康盆地碳酸盐岩储层特征及油气成藏

在南海扩张过程中微板块断裂、碰撞、拼接的构造背景下,南海南部中新世以来发育碳酸盐岩台地及生物礁,经过后期成岩改造形成了大量碳酸盐岩储层并蕴藏着丰富的油气资源.为了了解该海域碳酸盐岩储层的发育特征和成因机制,以北康盆地高精度二维地震资料为基础并结合邻区岩心、薄片资料,对该区域碳酸盐岩储层发育的类型、储集空间、成岩作用以及控制因素开展了系统研究.结果表明,南海南部碳酸盐岩储层类型多且储集空间丰富,主要有两类,分别为礁滩储层和不整合面岩溶储层;发育多种孔隙类型,包括原生孔隙和次生孔隙,以次生孔隙为主,包括铸模孔、粒内溶孔、粒间溶孔和晶内溶孔等. 该区域碳酸盐岩储集空间主要受白垩化作用、溶蚀作用和白云岩化的建设性改造,并且主要受构造、沉积、古气候和流体活动因素的控制.北康盆地碳酸盐岩可以作为良好的储层,并具有良好的油气成藏条件,能形成“下生上储”的碳酸盐岩油气藏.