第23太阳活动周期太阳风参数及地磁指数的统计分析

日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,简称CME)和共转相互作用区(Corotating Interaction Region,简称CIR)是造成日地空间行星际扰动和地磁扰动的两个主要原因,提供了地球磁暴的主要驱动力,进而显著影响地球空间环境.为深入研究太阳风活动及受其主导影响的地磁活动的时间分布特征,本文对大量太阳风参数及地磁活动指数的数据进行了详细分析.首先,采用由NASA OMNIWeb提供的太阳风参数及地磁活动指数的公开数据,通过自主编写matlab程序对第23太阳活动周期(1996-01-01—2008-12-31)的数据包括行星际磁场Bz分量、太阳风速度、太阳风质子密度、太阳风动压等重要太阳风参数及Dst指数、AE指数、Kp指数等主要的地磁指数进行统计分析,建立了包括269个CME事件和456个CIR事件列表的数据库.采用事例分析法和时间序列叠加法分别对两类太阳活动的四个重要太阳风参数(IMF Bz、太阳风速度、太阳风质子密度、太阳风动压)和三个主要地磁指数(Dst、AE、Kp)进行统计分析,并研究了其统计特征.其次,根据Dst指数最小值确定了第23太阳活动周期内的355个孤立地磁暴事件,并以Dst指数最小值为标准将这些磁暴进一步分类为145个弱磁暴、123个中等磁暴、70个强磁暴、12个剧烈磁暴和5个巨大磁暴.最后,采用时间序列叠加法对不同强度磁暴的太阳风参数和地磁指数进行统计分析.统计分析表明,对于CME事件,Nsw/Pdyn(Nsw表示太阳风质子密度,Pdyn表示太阳风动压)线性拟合斜率一般为正;对于CIR事件,Nsw/Pdyn线性拟合斜率一般为负,这可作为辨别CME和CIR事件的一种有效方法.从平均意义上讲,相较于CIR事件,CME事件有更大的南向IMF Bz分量、太阳风动压Pdyn、AE指数、Kp指数以及更小的Dstmin.一般情况下,CME事件有更大的可能性驱动极强地磁暴.总体而言,对于不同强度的地磁暴,Dst指数的变化呈现出一定的相似性,但随着地磁暴强度的增强,Dst指数衰减的速度变快.CME和CIR事件以及其各自驱动的地磁暴事件有着很多不同,因此,需要将CME事件驱动的磁暴及CIR事件驱动的磁暴分开研究.建立CME、CIR事件及地磁暴的数据库以及获取的统计分析结果,将为深入研究地球磁层等离子体片、辐射带及环电流对太阳活动的响应特征提供有利的帮助.     

一种基于BP神经网络耦合排水管线信息的城市河道风险评价研究

城市内涝问题困扰着很多城市,而河道漫堤是城市内涝灾害的一种重要特征,因此利用城市排水信息数据模拟并预测河道水位对洪灾预防、防灾预案制定有着重要意义。传统水力模型预测河道水位存在数据需求量大,计算复杂等缺陷,因此不能再短期内取得成效。本文运用BP人工神经网络构建河道水位预测模型,基于人工网络知识,取用数据较少,精度高,能够很好地模拟暴雨条件下昆明市盘龙江沿岸水位。     

火山型被动大陆边缘SDR形成机理及其对烃源岩影响

火山型被动大陆边缘是在大陆分解过程中有大量地幔物质参与,并在其中起到重要作用的一种被动大陆边缘类型,典型特征是发育向海倾斜反射体(SDR)和高纵波速度体(HVZ)。由于SDR独特的地震反射特征,很容易将其与裂谷期沉积充填,特别是与湖相烃源岩地震反射特征相混淆,通过地震火山地层学的研究有助于识别SDR。西南非海岸盆地A区块位于典型的火山型被动大陆边缘,通过区域地质分析和火山岩地震相研究,并结合类比分析综合研究后认为,研究区内裂谷期主要为火山岩充填,对烃源岩有两点不利影响:①大规模发育的火山岩侵占了烃源岩沉积的可容纳空间,不利于烃源岩发育;②裂谷期大规模发育的火山岩带来的大量高温热能对烃源岩具有烘烤作用,使其在圈闭形成之前快速生烃和异常成熟,从而失去生烃能力。因此,研究区烃源岩存在巨大风险,勘探潜力较小。      

基于结构性的冻结黄土力学特性试验研究

通过对重塑冻结黄土和人工结构性冻结黄土（通过对重塑黄土添加水泥获取）进行室内三轴剪切试验,研究了围压、含水量、温度、水泥含量等因素对冻结黄土力学行为的影响. 结果表明：不同试验条件下,非饱和土试样和饱和土试样的应力-应变关系呈现不同的特点. 温度和围压是影响冻土体强度的主要因素,温度越低,其破坏强度越高;非饱和土样强度随围压增大而增大,饱和土体强度受围压影响很小. 初始含水量是影响冻土体强度的另一主要因素,对非饱和土样,随着含水量的增加土体强度逐渐增高,达到某一峰值之后随含水量继续增加而减小,饱和土体强度最低. 对非饱和土样,水泥含量越高,对应的破坏强度也就越大;但对饱和土样,水泥含量对冻土的应力-应变行为及强度影响不大. 最后,提出了与所试验土体强度参数相关的综合性系数M,通过回归分析,得出了其与c和tan φ的关系,并验证了其可靠性.     

渭北翘起带镶嵌构造格局及其控水作用

本文划分了渭北翘起带的镶嵌构造格局,分析了构造控水作用,揭示了渭北地下水的网状流及其“偏流效应”规律,指出了“贫水带”与“富水带”相互依存的辩证关系,为深入研究该区地下水开辟了一条新的途径。     

基于L-M优化神经网络算法的地下水动态模拟与预测

本文根据地下水与其影响因素之间存在的非线性映射关系,在BP网络模型的基础上,提出一种Levenberg-Marquart优化神经网络算法,并将其应用于某地地下水的动态模拟与预测.通过与BP算法的仿真结果比较分析,发现该算法稳定性好,收敛速度快,预测精度高.     

应急调水效益补偿的博弈分析

应用博弈论原理与方法求解应急调水的合理补偿量,解决调水各方的利益冲突.提出了水权交易、行政调节、流域协商3种补偿的方式,用博弈原理对这3种方式进行了分析,求解在纳什均衡条件下,利用水权交易方式和行政调节方式实现水资源配置目标的补偿量方案,并对流域协商方式的博弈特性进行了分析,并给出算例,分别解出两种补偿方式的补偿方案.不同的补偿方式对应着不同的补偿量,在实际应用中可根据应急调水的实际情况,选择一种方式或多种方式联合应用,为管理者的决策提供参考.     

SAR与TM影像融合及在BP神经网络分类中的应用

以加拿大Radarsat SAR与美国Landsat TM影像为信息源,分别将SAR与TM影像的DN值转换为表征地物特征的后向散射系数和反射率,利用改进的SVR法进行融合,同时与HIS,Brovey以及小波变换的融合效果作定量比较,并利用优化的BP神经网络模型,以相同的训练区分别对融合前后的影像进行监督分类。结果表明:改进的SVR法融合影像的光谱信息保持性、信息量以及分类精度都优于常用的融合方法,且分类精度比TM影像有较大提高。     

基于GIS技术的江西德兴地区水系沉积物重金属污染的潜在生态危害研究

矿山开发必然对矿区及周边地区的生态环境造成危害。对矿山及其周边地区的生态环境进行现状调查和评价,为生态环境治理客观依据,显得极为重要。在江西德兴地区,系统采集该区域330个水系沉积物样品,并采用X荧光光谱仪和电感耦合等离子原子发射光谱仪为主体的分析配套方案分析样品中重金属的含量基础上,采用潜在生态危害指数法和GIS空间分析技术研究该地区的水系沉积物重金属污染的潜在生态危害。研究结果表明,德兴地区水系沉积物重金属污染的潜在生态危害范围较大,强—很强的生态危害区主要集中德兴铜钼和铅锌矿区、德兴河与大坞河流域及其周边地区,而乐安河下游沿岸以及乐平附近与西北部景德镇附近的少数煤矿区、婺源县城附近和东南角玉山县北西的铜钼矿点附近地区主要为零星中等生态危害。