冰川动力学模式模型进展及研究

冰冻圈是气候系统中的一个重要圈层, 其中冰川又是冰冻圈的重要组成部分, 冰川、 尤其是山地冰川的本构方程和建模一直是冰川动力学的核心任务。首先, 简要回顾冰川模型的研究和发展, 简要介绍了基于Navier-Stokes方程耦合温度场的三维冰川模型。然后, 介绍了冰川建模过程中的常用的静水压力近似、 一阶近似、 浅冰近似等的基本概念, 总结了冰川的动力数值模式建立的主要方法, 对于常用的GLIMMER冰盖模式的物理框架及其应用进行了介绍。最后, 针对目前的简化模型难以准确地描述山地冰川的物理过程及其变化的问题, 提出了一个基于全Navier-Stokes方程的山地冰川模型及其动力框架、 边界条件处理的设想。本文可为建立、 发展冰川及冰架模型, 尤其建立和发展山地冰川模型提供基础知识和参考。     

渭河上游水利水保措施的减水减沙效应分析

依据渭河上游实测水文资料和水利水保措施统计数据, 分析了流域水文要素和水利水保措施的变化规律。根据双累积曲线、 有序聚类、 Lee-Heghinan、 滑动T检验等方法, 结合流域内水利水保措施的变化, 将研究期分为基准期（1956 - 1981年）和措施期（1982 - 2016年）。采用水量平衡法, 分析还原了河流天然径流量和输沙量, 评价了水利工程取用耗水的减水减沙作用; 分别建立拟合了基准期和措施期年径流量、 年输沙量与年降水量的相关公式, 分析计算了措施期的减水减沙效应。结果表明： 基准期主要为水利工程减水减沙, 分别减水6.8%, 减沙3.9%; 措施期综合减水效应42.9%, 综合减沙效应76.5%, 水保措施减水减沙效应大于水利工程减水减沙效应, 综合减沙效应大于综合减水效应。     

区域地下水资源承载能力评价理论与方法研究

开展地下水资源承载能力评价,对于认识区域地下水资源禀赋和开发利用的空间分布状况、建立国家-省级资源环境承载能力监测预警机制、支撑面向国土空间规划的“双评价”研究等具有重要意义。目前,地下水资源承载能力的评价理论与方法仍处于探索之中,在实际工作中缺乏统一的依据。本文基于自然-社会经济系统的承载协调理论,定义了地下水资源承载能力的内涵。从地下水资源的数量、质量、生态属性出发,分别建立了承载本底、承载状态两个层次的区域地下水资源承载能力评价指标体系,确定了评价指标的分级标准和评价流程。以地下水可开采资源模数、地下水开采程度作为基础指标,来初步判断承载本底、承载状态等级,而后利用地下水背景质量等级对承载本底初步结果进行修正,根据区域实际情况选取地下水污染程度、地面沉降程度、海水入侵程度、土壤盐渍化程度等一项或多项指标作为承载状态的修正指标,对承载状态初步结果进行修正;综合承载本底、承载状态评价结果,确定区域地下水资源承载能力。应用此方法研究了京津冀地区的地下水资源承载能力,结果发现京津冀地区地下水资源承载能力水平整体偏弱,202个县级行政区中承载能力强的有18个,较强的有72个,中等的有19个,较弱的有36个,弱的有57个。承载能力强、较强的县级行政区几乎全部位于冀南丘陵山区、冀中山前冲积平原;承载能力弱、较弱的县级行政区主要分布在冀北山地丘陵区、冀东滨海冲积海积平原。京津冀地区地下水资源承载能力研究实例表明该方法具备可操作性,评价结果合理。     

基于“天镜”的CIPAS3.0监控应用设计与实现

本文通过分析“云+端”模式气候监测预测分析系统（简称：CIPAS3.0）的监控需求,给出基于气象综合业务实时监控系统（简称：天镜）CIPAS3.0监控应用架构和流程设计,详细描述了产品监视流程和数据源异常追溯算法,为下一步建设融入气象大数据云平台（简称：天擎）的业务系统通用监控提供了技术思路。CIPAS3.0监控应用实现了数据源、产品和基础资源的实时监视与告警,并提供数据源异常追溯、产品一键补算等功能,解决了数据源下载传输情况不透明、产品手工补算不方便等问题,减轻了运维人员定位和解决故障的工作量,提高了运维效率。本应用于2021年12月通过专家评审并投入业务化运行,截止目前已实现87种数据源和125种定时产品实时监控,为CIPAS3.0的稳定运行提供了保障。     

近35年来热带风暴对我国南海岛礁的影响分析

南海地理位置重要,自然资源丰富。为维护南海领海主权与国家利益,需要加强对南海诸岛的有效管理与经营。南海海域热带风暴频发,热带风暴带来的灾害严重危害岛礁的经营建设和人民生命安全。以1977—2012年热带风暴数据为基础,通过缓冲区分析和空间拓扑分析等方法分析了南海海域及其岛礁近35 a来受热带风暴影响的状况及规律,以期为国家在经营管理南海诸岛时规避热带风暴灾害提供依据。研究结果表明:1东沙群岛至中沙群岛一带洋面(18°N~21°N,116°E~122°E)是南海海域受热带风暴影响最频繁的地区;2热带风暴对南海岛礁的影响主要集中在夏秋两季(6—11月);3在南海诸岛中,东沙群岛受热带风暴影响最为严重,其次是中沙和西沙群岛,而南沙群岛受热带风暴的影响相对较小。     

后台管理模式在数据共享平台中的应用

为了使气象科学数据共享平台的运行逐步向自动化和业务化管理方向发展,基于元数据技术,建立了有针对性的后台管理模式,设计和开发了气象科学数据共享服务平台后台管理系统。该文介绍了当前信息系统发展的特点,分析了后台管理系统建设的业务需求,重点描述了系统的结构设计和元数据设计。共享平台的后台管理系统划分为数据层、管理层、服务层和保障层等4个结构层次,由元数据管理、业务管理、平台管理和系统监视等4个部件构成。系统采用J2EE的架构,保障了系统的可扩展性和灵活操作,实现了元数据管理、数据 (集) 管理、信息统计、内容管理、安全管理、系统配置管理和运行监视等功能。后台管理系统的部署和实施使新数据产品的发布更加便捷,也更具有时效性,保障了气象科学数据共享平台的平稳和安全运行。     

SAR影像时间序列支持下的互花米草盐沼提取——以江苏盐城东部沿海为例

利用江苏盐城东部沿海8幅ERS-2 SAR影像构建像素级时间序列,根据训练样本得出互花米草盐沼的标准时间序列曲线;基于动态时间弯曲DTW距离进行时间序列相似性分析后提取互花米草盐沼,用同年Landsat TM影像、CBERS-02B CCD影像目视解译的真实地面数据进行精度评价。结果表明:1)互花米草盐沼的时间序列曲线呈波动性变化,与研究区其他4类典型地物的时间序列曲线差异较大;2)互花米草盐沼提取结果的精度较高,基于Landsat TM影像的精度评价结果——正确率86.81%,完整率84.63%,基于CBERS-02B CCD影像的精度评价结果——正确率87.84%,完整率83.87%。     

广西黑水河流域岩溶石漠化分布及治理对策

文章以广西黑水河流域为研究单元,对该区石漠化分布现状、成因进行了分析,并按石漠化程度进行了分区。石漠化主要集中在北西和北东部地区,中部及南部地区石漠化程度低且分布较稀少,重度石漠化主要分布在流域中上游,与中度石漠化分布面积相当,轻度石漠化占比较大的面积。在分析石漠化产生的原因基础上,提出了综合治理的一些对策措施。     

支挡式结构物水平冻胀力研究进展与思考

寒冷地区的支挡式结构,极易受水平冻胀力的影响,过大的水平冻胀力容易造成支护结构变形、出现裂缝、支护体错断甚至整体倾倒,严重威胁支护工程的安全与稳定,因此研究寒区支挡式结构水平冻胀力的变化规律具有重要意义。主要从水平冻胀力的产生、影响因素、分布模式、取值大小、计算方法以及防治措施等诸多方面的国内外研究现状进行综述,结果表明：水平冻胀力的大小及其分布形态受土质类型、土颗粒大小、土体分散性、土内所含矿物成分、土体温度、土体含水量、外界水源补给以及支护结构特征等多因素影响;水平冻胀力存在多种分布模式,对不同分布模式应采取不同的计算方法,而且各计算公式均有一定的限制条件。在实际工程中,若要减弱水平冻胀力的影响,可采取换填土质、加强保温、隔水排水、使用物理化学试剂或多方法综合使用等措施。     

双向单排配筋剪力墙节点抗震性能试验研究

双向单排配筋剪力墙结构适用于多层住宅结构。为了研究不同构造及不同连梁剪跨比的节点抗震性能,进行了5个连梁与墙肢节点的低周反复荷载试验。较系统地分析了其承载力、刚度及其退化过程、延性、耗能、破坏机制和破坏特征等。试验表明,经过合理设计,这种双向单排配筋剪力墙节点可以满足抗震要求。