地下水流场三维可视化研究进展与前景

在系统回顾近10年来地下水流场三维可视化主要研究成果的基础上,结合笔者的研究实践,综述了地下水流场三维可视化研究进展。从三维表现形式上,把地下水流场的三维可视化表达方法分为5类：准三维写意可视化、准三维制图可视化、三维体视化、混合可视化和立体可视化。分别论述了每种方法的几何模型、空间分析和绘制技术等,并分析了三维可视化技术在地下水流场研究中的应用前景。     

北京市玉泉山泉恢复条件研究

西山地区岩溶水是北京重要的供水水源,年均开采量达到1.5×108m3。多年持续过量开采地下水导致了玉泉山泉断流近42年。南水北调来水进京后,有必要考虑调蓄区域含水层系统,恢复玉泉山泉景观。在深入分析区域水文地质条件基础上,结合数值分析方法,研究玉泉山泉恢复条件,取得认识:玉泉山泉的主要补给源为河道入渗补给,占总补给量的74.7%,其次是大气降水补给,其比例为25.3%;为实现玉泉山泉复涌,需要将区域岩溶水开采量从11 290×104m3/a压减至4 282×104m3/a,停采第四系地下水,同时在永定河河道进行人工回灌,回灌量为2×108m3/a;研究发现相对于压采措施,泉的恢复对回灌比较敏感,未来调蓄方案应优先考虑回灌措施。     

北京湿地景观格局演变特征与驱动机制分析

在遥感和GIS技术的支持下,应用1984-2008 年多时相长时间序列的TM遥感数据,选取斑块总面积、平均面积、分维度、多样性、优势度和聚集度等具有典型生态意义的景观格局指数,对北京湿地20 多年的湿地景观格局演变特征进行分析,探索其演变机制。结果表明：北京湿地总面积在总体上呈先增加后急剧减少再小幅回升的趋势,1994 年的湿地总面积仅为2004 年的47.37%。北京湿地以人工湿地为主,其变化主导着湿地总面积的变化趋势。水库湖泊湿地类型面积占到33.50%~53.73%,其平均面积高于其他湿地类型。坑塘稻田类型的平均面积最小,其面积比例为16.46%~45.09%。河流湿地由于受到自然驱动因子作用较大,其分维度指数高于人工湿地类型;1992-2004 年湿地景观多样性指数由1.11 上升到1.34,表明此阶段各类型所占面积比例分布趋于均匀,而聚集度指数从65.59 下降到58.41,表明景观连通性降低,破碎化程度加重。研究不同湿地类型空间质心变化表明：密云水库面积最大,导致水库湖泊类型质心位于密云县内;1984-1998 年充足的降水使河流湿地质心整体向东北方向偏移了10.43 km,1999-2006 年,连续干旱和大量不合理的开采利用,河流湿地质心向西南部偏移了10.75 km;由于受“退稻还旱”政策影响,使得北部地区的水稻种植面积减小,坑塘稻田湿地质心2006 年以后向南偏移;市区北部兴建的奥林匹克森林公园,使2008年公园湿地质心向海淀区北部偏移。     

明长城长度测量关键技术

按照基于影像的长城解译与调查结果,为科学获取明长城的坡面长度,本文主要采用了下列的关键技术:首先为不同种类的长城段落定义测量规则;其次,准确确定长城每段的起止点;第三,按照统一的标准和技术流程在立体模型上精确测定长城每一处特征点的三维空间坐标;最后,在统一的计算模型下,计算每段长城的长度,通过汇总的方式获得分省工作区和全国的各类长城长度。成果为相关研究提供了参考。     

基于变渗透系数的地下水开采-地面沉降三维模拟研究

在地面沉降过程中伴随着土体孔隙率和渗透系数的变化,但在模拟计算中为了降低计算量而忽略其变化,因而在一定程度上造成模拟结果与实际偏离。为了研究地面沉降数值模拟过程中孔隙率和渗透系数变化对模拟结果的具体影响,在Biot固结理论的基础上,耦合了Kozeny-Carman方程,建立了考虑固结过程中渗透系数变化的三维固结模型。以北京平原区的典型含水层结构为模拟对象,分别在考虑和忽略渗透系数变化的情况下进行抽水模拟,发现在考虑渗透系数变化的情况下,抽水后地层的渗透率体现了不均匀变化,在抽水井井壁附近渗透系数有所降低;考虑渗透系数变化下的地表最终形变量大于忽略渗透系数变化的情况;忽略渗透系数变化导致的模拟误差在沉降初期较小且具有继续发展的趋势,中后期较大并逐渐趋于平稳,且这一误差与抽水量正相关,与承压含水层压缩模量和渗透系数负相关,且随着承压含水层厚度的增加呈现先增大后减小的趋势。     

澜沧江断裂中段雪山河变质岩群的岩石学特征及地质意义

澜沧江断裂中段（永平－云龙）出露一条变质岩带，矿物成分主要为石英、黑云母和白云母。岩石化学成分表明该变质岩属于铝硅酸盐类，元素地球化学特征表明，该变质岩系的原岩主要为沉积岩，但可能有火山凝灰物质加入，从而表明该变质岩带的南北两端出露的火山岩带在该区段内是不连续的。因此，在该区开展找矿时重点应注意与沉积变质作用有关的类型矿床。     

盆地中地下水运动与油气藏勘探

介绍了３种地下水运动模型及相应的应用条件，并在吐 哈盆地进行了实际应用。把吐 哈盆地地下水活动划分为２个阶段，相应的油气有利聚集区分为４大类。认为在水动力条件活跃的地区，油气藏可能偏移构造高部位。另外还介绍了勘探此类油藏的ＵＶＺ法，以及在柳赞油田的应用实例，不仅预测了油藏的分布位置，还合理地解释了所谓“水洗层”现象     

蒸散发模拟的Valiantzas方法在中国的应用

根据一种简化的Penman模型,建立了一个无需风速的参考作物蒸散发模型(Penman-Valiantzas模型),在此基础上又结合Hargreaves辐射方程建立了无需风速和日照时数的Penman-Valiantzas-Hargreaves模型.利用世界粮食组织的CLIMWAT数据库中156个气象站点多年月平均资料对此...     

姚安6.5级地震中房屋震害差异的原因分析

牟定、大姚、南华三县人民银行办公楼为相同的、同期竣工的2～5层钢筋砼框架结构建筑，原设计梁截面配筋满足设计荷载要求。在2000年1月15日姚安6.5级地震中同处在等烈度线Ⅵ度区内，受到的破坏却有显差异，破坏程度并不随震中距增大而渐轻，反之有随震中距增大破坏还更重的情况。指出，主要原因在于场地条件不同，其依据是：在相同地震动力作用下，三个场地的地震反应不同，地表加速度峰值愈大破坏愈重。