水文时间序列周期识别的新思路与两种新方法

针对水文序列周期识别的困难,提出首先对原序列处理,再识别周期的新思路,同时提出两种新方法:一种是模拟延长序列法,即通过建模延长原序列,再应用最大熵谱分析法(MESA)对延长序列识别周期;另一种方法是构建主频序列法,应用小波重构法重构原序列主频部分,然后应用MESA对重构序列进行周期识别。结合实例,运用多种方法对同一序列进行周期识别。分析结果表明:由于受序列长度偏短、偏态性、复杂随机成分等因素的影响,传统单一处理方法(周期图法、FFT、MESA、小波分析)周期识别效果并不理想,而使用两种新方法可以有效地减小或消除上述因素的影响,周期识别效果有明显改善。     

贵州典型岩溶流域日降雨径流过程模拟研究

以蓄满产流方式描述岩溶地区的产流过程,采用稳定入渗法划分径流,将非线性水箱模型用于模拟单元流域的调蓄过程,以遗传算法为基础率定模型参数,建立了基于遗传算法率定参数的概念性岩溶水文模型,并以贵州普定后寨河流域为例,采用流域内老黑潭、六谷、后寨测站的水文资料对所建模型进行检验,以相对误差、互相关系数和确定性系数来评定模型.结果表明,本模型预报结果的相对误差均小于士10%,互相关系数均大于0.80,确定性系数均大于或等于0.70,说明所构建的模型能够模拟及预报岩溶地区的降雨径流过程.     

长江三角洲水环境水资源研究

长江三角洲包括三角洲平原及周边丘陵山地,天然的水环境良好,多年平均当地水资源量为537.79×108m3,长江干流多年平均过境水量9730×108m3,水资源丰富。目前,长江总体水质尚好,主泓水质多为Ⅱ类,沿岸部分具有Ⅲ类水。太湖是上海、苏州、无锡的主要饮用水源,但水质一直在下降,总体为Ⅲ类水(占70%),Ⅱ类水仅占15%,其他河道、小湖泊均为Ⅳ类和Ⅴ类水。钱塘江水系以Ⅱ类、Ⅲ类水为主。京杭运河为Ⅴ类、劣Ⅴ类水。随着人口增加、城镇扩展和乡镇企业快速发展,水环境污染日趋严重,清洁淡水水源日益缩减。长江三角洲平原地区出现水质性缺水,浙东宁波舟山主要是缺乏工程调剂用水。文章建议:1)应用GIS技术,作流域性水环境水资源模型,以解决平原水网区水质、水量的调控、决策和管理;2)浙东缺水区需从全省范围规划建设大区域水利工程,解决供水,避免各县市单独、分散局部规划建设;3)三角洲的洪涝灾害主要是不合理开发引起的。建议按水系自然规律整治河道,去除障碍,减少淤积,降低水位,让洪水流量有畅通去路,同时配合非工程防洪措施以综合防治洪水灾害。长江三角洲由于水环境污染造成的水质性缺水提供了人们研究人和自然环境和谐地相关发展的一个最好例证。     

充填回收房式煤柱围岩变形及煤柱承载特征物理模拟研究

为探明风积沙综采固体充填回收房式煤柱采场围岩稳定性特征,采用相似物理模拟方法对比分析了垮落法与充填法回收时的围岩变形及煤柱受力特征,基于相似原理给出了房式开采、垮落法及充填法回收房式煤柱的过程与时间控制方案,确定采用纸张+塑料泡沫+海绵按比例组合并预压缩的方式模拟风积沙充填物料的压缩变形特性。研究发现:(1)相比垮落法,风积沙充填回收煤柱时可大幅减缓覆岩下沉速度,延后及延长覆岩移动周期,避免垮落法回收时因基本顶及上覆坚硬岩层来压剧烈导致的煤柱失稳、煤房垮塌;(2)垮落法与充填法回收时,煤柱的最大承载均出现在超前第1排煤柱上,充填回收可大幅降低超前煤柱的整体承载与应力大小,消除煤柱上的动载现象。     

风廓线雷达垂直速度与地面降雨关系研究：以济南为例

基于风廓线雷达数据产品的垂直速度资料和地面气象观测站2014年分钟降雨记录,采用多项式非线性拟合方法,探讨了各季节特征高度层垂直速度与地面降雨之间的相关关系;并根据场次降雨过程的分钟数据分析了垂直速度阈值对降雨开始、结束时间以及降雨强度的指示性。结果表明,垂直速度能够反映雨滴的下落速度特征,综合各个高度层来看,700 m高度层垂直速度与小时雨量回归方程拟合优度较为稳定,其他高度层在不同季节拟合优度差别略大;垂直速度的大小虽不能完全定量地预报降雨强度,但对于整个过程的雨强波动变化有着明显的指示性作用,700 m高度层垂直速度对于降雨的预报指示效果最为稳定。垂直速度对降水的指示性可用于灾害性天气,如暴雨、冰雹、降雪等的预警及临近预报,其阈值的确定受降水相态、降水类型、气温、湿度、湍流等影响,且并非唯一指标。     

Finite Element Analysis of Laterally Loaded Suction Caisson in Anisotropic Clay

1 .IntroductionSuctioncaissons have been widely usedfor offshore oil exploration duetothe advantages of econo-my and simple installation over traditional piles (Huanget al .,2003) .For tensionleg platforms andspar platforms in deep ocean,suction caissons …     

Two-Dimensional Large Deformation Finite Element Analysis for the Pulling-up of Plate Anchor

Based on mesh regeneration and stress interpolation from an old mesh to a new one, a large deformation finite element model is developed for the study of the behaviour of circular plate anchors subjected to uplift loading. For the deterruination of the distributions of stress components across a clay foundation, the Recovery by Equilibrium in Patches is extended to plastic analyses. ABAQUS, a commercial finite element package, is customized and linked into our program so as to keep automatic and efficient running of large deformation calculation. The quality of stress interpolation is testified by evaluations of Tresca stress and nodal reaction forces. The complete pulling-up processes of plate anchors buried in homogeneous clay arc simulated, and typical pulling force-displacement responses of a deep anchor and a shallow anchor are compared. Different from the results of previous studies, large deformation analysis is of the capability of estimating the breakaway between the anchor bottom and soils. For deep anchors, the variation of mobilized uplift resistance with anchor settlement is composed of three stages, and the initial buried depths of anchors affect the separation embedment slightly. The uplift bearing capacity of deep anchors is usually higher than that of shallow anchors.     

无人机航测空三点误差分布及像控点对其精度影响机理

无人机以其机动灵活、受天气影响小、快速获取目标区域影像的优势已成为矿区地表形变监测的重要方法,如何提升无人机测量精度是亟需解决的关键问题。在系统分析无人机监测地表点精度影响因素基础上,重点研究了像控点质量对空三点误差分布、精度的影响规律。首先采用大量的重复观测实验的方法,研究揭示了在四周均匀布设像控点条件下,监测点平面位置、高程的误差特性及其分布特征;在此基础上,通过对像控点平面坐标、高程坐标施加随机误差,研究了像控点平面、高程精度与监测点平面、高程精度的对应关系。最后,依据前述研究成果,给出了提升无人机地表沉陷监测精度的策略。研究结果表明,在四周均匀布设像控点条件下,无人机测量点位平面、高程误差符合正态分布规律,但存在一定的系统误差影响;像控点平面坐标、高程坐标对空三解算平面坐标、高程坐标影响具有独立性;通过对多次测量结果进行数字平均可以有效提升测量精度。研究成果为采煤塌陷区无人机高精度监测方案设计提供理论与技术支撑。     

西气东输管道工程陕西岭湾村滑坡变形特征及成因机制分析CSCD

以西气东输管道余家坪镇岭湾村一处正在变形的黄土滑坡为研究对象,基于现场勘察、InSAR、GNSS监测和深部位移监测等,分析滑坡2017—2022年的变形特征及滑坡成因机制。研究表明:滑坡地下水位已达坡脚,滑坡前缘形成多处“土溜”,滑坡地表垂直潜蚀裂缝发育,后缘可见贯通的裂缝,滑坡内管道周边裂缝发育;InSAR数据显示滑坡一直缓慢变形,年变形量2.0~4.0 cm;GNSS变形及裂缝变形显示,2020年8月至今地表变形速率增大,变形明显,变形量在4~10 cm;深部变形监测数据变化量在0.05~1.36 mm,变化很小;降雨及土体含水率数据分析表明滑坡在暴雨后发生位移变形。综合分析监测数据表明,岭湾村滑坡属于降雨诱发的浅层滑坡;区域内的自然强降雨、人类工程经济活动作为滑坡的诱发因素,对滑坡的发生及发展作用明显。结合管道应变监测数据,目前西气东输管道遭受滑坡灾害的风险可控。     

基于条件价值法评估罗源湾海洋生物多样性维持服务价值

海洋生物多样性维持服务指海洋中不仅生活着丰富的生物种群,还为其提供了重要的产卵场、越冬场、索饵场、避难所、栖息地等场所.基于条件价值法,于2009年8月对福建罗源湾周边城镇居民进行问卷调查,掌握当地居民对保护罗源湾生物多样性的支付意愿,进而评估罗源湾生物多样性维持服务价值.结果显示,2009年罗源湾4种珍稀生物的支付意愿为618.8元/户.2004-2008年罗源湾生物多样性维持服务价值分别为747.17万元、1 912.52万元、2 565.08万元、3 821.92万元、5 272.00万元.分析表明:家庭年收入、对保护生物的了解程度和环保意识是影响生物多样性维持服务价值的主要因素.对于保护海洋生物多样性来说,经济发展政策和环保政策都是必要的,如何做好这2个政策的平衡是政府应该关注的.