石家庄地区2005年秋季污染气溶胶飞机观测资料分析

利用河北省2005年10月份的3次气溶胶飞机观测资料和宏观天气资料,综合分析石家庄地区不同天气条件下气溶胶的垂直分布和尺度谱分布特征。分析结果表明:气溶胶浓度的分布与大气环境情况密切相关。气溶胶数浓度最大值的变化范围是103~104cm-3,平均数浓度为103cm-3,粒子平均直径为0.120~0.150μm;21日近地面有霾,相对湿度为58%,近地面气溶胶浓度较17和29日略低,但粒子平均直径(0.165μm)比其余两次要大,可见相对湿度较大,大气中水汽含量较多,有利于小粒子凝结水汽,使粒子直径增大;逆温层结下,粒子在逆温层下累积,无逆温时数浓度最大值出现在近地面附近。气溶胶粒子谱呈单峰分布。     

fBm纹理分析模型及其在岩性识别中的应用

遥感影像的模式识别，始终是遥感应用领域中的重要基础课题。在自视解译中，岩性的判读，不仅仅根据其影像色调，更主要的依据是其纹理结构的特征等。传统的纹理分析方法大多是基于统计学特征，在空间域或频率域里进行。１９６８年，Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ首次提出分数布朗运动这个概念，并在后来的分形学理论中指出：自然界中的许多事件或过程可用分数布郎运动（ｆＢｍ）模型来描述。基于这一理论，本文建立了一套用ｆＢｍ模型分析影像纹理的方法，并在所选实验区（贵阳幅ＭＳＳ影像第六波段的右下角部分）内分别用等混合距离法和最大似然法进行了岩性纹理分类，取得了比较满意的结果，影像中碳酸盐岩、碎屑粘土岩及二者的互层岩等三种主委影像岩石类型基本被识别开来。但ｆＢｍ模型是个长相关模型，它对于纹理的低频特性反应比较灵敏，而对纹理的高频频率特征却不能很好地提取。因而，它比较适合于在地形起伏平缓，岩石地貌类型发育较好，影像纹理均一的地区进行岩石类型分类。     

岩性圈闭地质风险评价原则与方法探讨

依据对油气勘探理论和圈闭概念的理解和认识,认为在建立岩性圈闭地质模型时,对岩性圈闭的地质风险评价应分3个层次进行,即圈闭的成藏环境、圈闭自身的成藏条件和圈闭可靠性的评价,从而得到圈闭的含油气性系数或圈闭的地质风险系数.在分析圈闭自身的成藏条件时,应对传统的"生、储、盖、运、圈、保"进行分类和归纳,利用圈闭获得油气的能力、圈闭的储集能力、圈闭的后期保存条件"三要素"对岩性圈闭的含油气性进行评价.运用该评价系统对西部新区塔里木、准噶尔盆地中的储备圈闭进行了评价,其评价结果均较合理.     

城镇土地利用时间变化的趋势面分析

随着城镇化进程的不断加快,必然会导致城镇用地需求不断增加,因此,合理进行城镇用地时空变化分析变得越来越重要.首先对趋势面分析方法原理进行阐述,然后在嘉鱼县土地变更调查数据的基础上,以1996～2006年城镇用地面积为因变量,以城镇化水平和GDP为自变量,拟合城镇用地时间变化二次趋势面,绘制出趋势面和剩余值等值线图.经分析得出,嘉鱼县城镇用地面积与嘉鱼县城镇化水平、经济状况以及地形地貌等方面密切相关.     

地震作用下含软弱层岩体边坡锚固界面剪切作用分析

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩体边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,分别模拟分析了地震作用下含软弱层岩体边坡两锚固界面剪切作用及其演化。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力远比锚杆-砂浆界面上的小,并均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,且均在中性点附近发生突变;随边坡地震响应增强危岩中的锚固界面率先脱黏,基岩中的锚固界面紧随脱黏,且脱黏分别向锚头和锚根发展,直至拉拔段或锚固段全部脱黏锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱黏破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证,为边坡锚固设计和施工提供了参考。     

双鸭山某角砾岩简中深源捕掳体（晶）特征与其产出的构造物理化学环境分析

双鸭山超基性玄武岩角砾岩简中的深源捕掳体（晶）主要产于黄色和红色角砾岩中,深源捕掳体以斜辉橄榄岩为主,次为尖晶石二辉橄榄和纯橄榄岩;深源捕掳晶有镁铝榴石、普通辉石、瘤状钛铁矿、钙歪长石、钛黑云母巨晶及刚玉、碳硅石碎块等。以深源捕掳体（晶）的岩石学、矿物学特征为基础,在对其产出的构造物理化学环境进行分析表明：①深源捕掳体（晶）共存的平衡压力为１８．９０－２３．５９ｋｂ,平均温度１１７９．２０－１３６１．２１℃。岩石捕掳体和辉石巨晶来源于上地悭的最小深度为６２－７８ｋｍ,镁铝榴石则来源于更深些,而瘤状钛铁矿则可能来自于软流圈顶界。钙歪长石和钛黑云母巨晶来自于大致相当于壳慢界面附近;②控制角砾岩筒群的同江－－林口深断裂的地温梯度具有大陆裂谷地温曲线的特点,推断该断断裂为一深切岩石圈规模的深大断裂。     

水分子结构模式及液态固态水若干特征成因探讨

水是包括海洋大气在内的地球生态系统中极重要又有很多特殊性的物质。其特性的成因尚远非清晰。本文提出一种水分子(H_2O)结构及其固态液态水体的结构模式,探讨和模拟计算了其若干特征的成因,结果能较好符合实测值。(1)从氢(H)氧(O)原子结构和电子绕各原子核及相互绕行规律的等概率随机轨道中实现符合库伦力和开普勒运动规律的优势轨道耦合成平均状态稳定的准刚性的水分子结构。其核心是O原子与等距离分立其两侧的2个H原子构成的等腰三角形,其间距平方之比(H-H)_2/(H-O)_2=2.5;电子云活动空间为1个由4个等边三角形为面构成具有6个等长稜的正四面锥体结构水分子模式(可简称"水分子正锥体模式");该模式具有很大电偶极矩。(2)水分子的端点间在约0.27 nm距离内可以按"+""-"电荷吸引原则耦合。6个水分子将按正、负电荷对接耦合,连接成六边环形"壁"的"笼式隧道空间",可容纳其他物质,无电荷显示,电导率极地。(3)在空气中0℃以下凝结冰晶时三维不对称,"薄片"的雪花形成概率更大,其形态也按自相似原则体现了水分子结构的六角六边六针形的特征。(4)液态水分子维持固态水冰的"冰/水笼"结构模式,但由于2个氢原子上的电子同时到达1个"-"电荷端的概率为1/11,当0℃以上部份水分子能摆脱框架水分子束缚后,可以再耦合一个从框架上"脱落"的"自由水分子"使其进入水笼,从而水容积缩小;固体冰和液态水的密度之比为11/12=0.916 667。自由水分子和水笼框架上的水分子可以随时互换(在10-5s时间尺度上),并适应固体壁的形态,既是不可压缩,又有柔软、可变形特点;水在0~100℃时的空/占比达2.28,模式可解译高温高压的水汽中检测到2.16 g·cm-3,水热传导系数很大,比热容量很大,有"异常"的U形特点,且液态水的比热容量略大于固态水冰的热容量的1/2等特征。(5)讨论了水对O_2、H_2S、NaCl、KCl等的溶解度随温度变化的若干特征的成因和计算模式。通过NaCl饱和溶液实验,证实了本文模式。(6)与液态水体表面特征有关的特点及本文实际应用将在随后续文中讨论。     

河北气溶胶浓度垂直分布特性研究

为了研究气溶胶粒子浓度垂直分布及其与温度廓线及云水的关系,选取河北地区2013—2014年的9次气溶胶飞机探测资料(高度大于4000 m)进行分析,用指数函数a×exp(b×x)对气溶胶粒子浓度的垂直分布进行拟合、分类,对于出现强逆温的情况将气溶胶粒子浓度与温度廓线作相关性分析。结果表明:当气溶胶本底浓度较低时,云的出现对气溶胶的垂直分布影响较小;当气溶胶本底浓度较高时,气溶胶垂直分布的极大值并未出现在云底,而是存在于距离云底下方1000—1500 m高度处。逆温层对气溶胶粒子浓度的垂直分布有重要作用,粒子在逆温层下累积,出现浓度的极大值。在逆温强度较弱的情况下,数浓度最大值一般出现在近地面附近,但若受到强的平流作用,在该平流层高度处的气溶胶粒子浓度可能会出现超过近地面气溶胶粒子浓度的情况。气溶胶浓度的垂直分布可以分为缓慢递减型、快速递减型、温度相关型三种类型。在出现强逆温的情况下,气溶胶浓度的垂直分布为温度相关型,可以直接通过大气温度廓线和气溶胶本底浓度判断气溶胶浓度的分布。     

庐山地区层状云和对流云降水特征对比分析

根据Parsivel激光雨滴谱仪在庐山高海拔观测场获取的2011年降水资料,结合宏观特征量、雨滴谱资料和雷达图像资料,将降水划分为对流云降水和层状云降水,选取了12次典型降水过程。对两类云降水的6种特征直径、各档雨滴对降水参量的贡献、降水微物理参量的演变等进行了分析,并利用M-P分布和Gamma分布对两类云降水雨滴谱进行拟合,对拟合参数以及拟合效果进行了分析。结果表明：两类云降水微物理特征有着本质的区别,层状云降水谱宽相对较窄,参量随时间变化比较平缓,直径不超过1 mm的小滴对降水贡献最大;对流云降水谱宽相对较宽,出现了直径接近10 mm的大滴,参量起伏较大,对数密度贡献很小的大滴对雨强、含水量贡献却比较大。从拟合效果检验来看,层状云降水拟合时的M-P曲线在大部分区段比Gamma曲线更接近实测雨滴谱曲线;对流云降水拟合时的Gamma分布曲线与实际雨滴谱分布曲线整体吻合程度较高。M-P分布和Gamma分布两种拟合方法都适用于层状云降水,对流云降水雨滴谱拟合时Gamma拟合效果优于M-P拟合效果。