卫星星座的结构演化

主要研究星座几何结构的演化问题，分析了在地球扁率摄动和卫星的入轨偏差影响下轨道的演化过程，以卫星的相位和升交点赤经为参数描述了星座结构演化的一般规律，又以星下点轨迹变化和星下点的相互位置关系的变化为参数描述了区域星座结构演化的地域特性．分析表明，地球扁率摄动将导致星座结构的整体漂移，而卫星的入轨偏差则会导致星座几何结构的紊乱，特别是轨道半长轴的偏差，将是影响星座几何结构稳定性的决定因素．     

月球探测中的无动力返回轨道

首先在平面圆型限制性三体问题模型下给出了白道面内4种类型的对称无动力返回轨道,之后针对其中较实用的一种,考虑了其在白道面内的非对称情形,并探讨了其三维情形及近月、近地的轨道倾角限制.最后给出了地-月系真实引力模型下无动力返回轨道的设计方法和相应算例.     

光压摄动计算中地影间断的处理

人卫精密定轨中受摄星历（或称精密星历,即状态转移）,可由分析解或数值解提供,相应的定轨方法亦有分析法定轨与数值法定轨之称。对于后者,在一般情况下,现有的常微分方程数值解法（或称积分器）已能满足精度要求,除长弧定轨外,有一定问题是值得注意的,即地影“间断”问题的处理,这关系到如何在保证星历精度的前提下提高计算效率的问题。本文针对这一问题,给出了相应的改进算法,并通过数值验证表明算法的有效性。     

基于陆面模式基准平台ILAMB对陆面模式CoLM的评估

模式评估是模式发展中不可或缺的重要一环。本文利用最新版陆面模式评估软件—ILAMB（International Land Model Benchmarking）对通用陆面模式 (The Common Land Model, CoLM)进行客观评估,并与NCAR陆面模式CLM5(Community Land Model version 5)结果进行比较。作为一个陆面模式评估软件,ILAMB能对参与评估的模式变量自动生成诊断图形并对模式性能进行评分。评估结果表明,CoLM总体性能良好,模拟结果与基准数据较为接近。与CLM5相比,CoLM在总初级生产力及水文方面的表现略微逊色,在辐射方面则表现相当,对部分变量如地表向上长波辐射、地表净辐射等的模拟甚至优于CLM5。通过对比CRUNCEPv7和GSWP3v1两种强迫资料发现,它们在气候平均态上具有一定的差异,模式在GSWP3v1强迫下的表现相对较好。CoLM和CLM5在CRUCNEPv7强迫下模拟的潜热通量在亚马逊平原、亚洲东部和南部地区以及北美东部一带正偏差显著,而在GSWP3v1强迫下的模拟则有明显改善。这两个模式对感热通量的模拟在非洲北部、亚洲中部一带均明显偏高。在辐射方面,CoLM模拟的地表向上短波辐射在全球以偏高为主,这在一定程度上造成了地表净辐射的模拟偏低。各组试验模拟的地表向上长波辐射得分相差不大,但在具体的空间分布上有一定的差别。     

海上风电施工中海缆敷设张力影响因素权重分析

为分析挖掘海缆敷设监测数据中对施工质量的有益成果,研究影响海缆敷设张力因素权重量化问题,本文基于某海缆敷设工程施工数据,利用随机森林方法,分析研究海缆敷设施工对海缆张力的有关影响因素。以张力作为因变量,根据地理位置信息和作业时间计算得出实际航行速度,以航行速度、水深、侧向力和埋深作为自变量,在对施工数据进行清洗挖掘的基础上,利用随机森林方法分析各因素对张力的影响权重,得出特征重要性排序。结果表明：海缆张力的影响,航行速度在所有特征中的特征重要性最高,权重占比 0.57,其次是埋深和水深权重分别占比为 0.23 和 0.18。研究所得结果与已有文献分析进行了对比,体现了所得结果的有效性和优势,为海上风电工程施工和海缆敷设施工质量安全提供帮助和参考。     

基于集合预报的台风“利奇马”登陆后远距离暴雨预报的敏感性分析

2019年第9号台风“利奇马”在8月10日登陆后引发了远距离大范围的暴雨,本文利用ECMWF(EC)和GRAPES全球集合预报模式等资料对暴雨短期预报的误差及原因进行了分析。此次台风远距离暴雨主要集中在8月10日夜间的山东中部地区,EC集合预报对该区域的降水量预报效果总体优于GRAPES集合预报。集合敏感性分析可以识别出和预报变量高相关(敏感)的天气系统,结果表明山东区域平均降水量对同期500 hPa副高、台风西北侧海平面气压和山东北部低层温度较为敏感,而对流层高层的高度及经向风存在更大范围的敏感区。根据暴雨预报TS评分选取EC集合预报成员作为优势组和劣势组,结果表明优势组预报成员表现为山东上空300 hPa低槽前倾,北侧高空偏南急流更强,同时配合低层台风外围偏东风急流,形成高层辐散、低层辐合的有利条件。另外,优势组预报的中纬度低层冷空气和斜压锋区更强,导致优势组在山东中部预报出暴雨,更加接近于实况。     

近断层地震下可液化场地土反应的数值模拟

液化条件下场地土大变形是造成工程结构失效的主要原因之一。文中以某高速公路特大桥的可液化岸坡近场场地为研究对象,基于PL-Finn液化本构模型,利用FLAC 3D程序对其在地震作用下的动响应全过程进行了数值模拟分析。结果表明,PL-Finn模型可较好地反映地震过程中孔隙水压、液化区的变化规律,并能较好的预测液化后场地土的变形规律。液化引起的地基土大变形对桥梁桩基的影响需引起重视。     

数字地质填图系统的几点改进意见及实用技巧

本文简要介绍了数字地质填图系统的功能及其优点,该系统功能齐全,实用性强。在实际应用过程中,笔者也发现了该系统存在的一些不足:在实测地层剖面过程中,由于方位角、坡度角和坡长的测量存在误差,随着剖面的增长,误差逐渐积累,最终导致剖面终点有时偏离实际终点比较远;在有放射性矿产远景区测量剖面时,需要进行能谱测量,而在数字剖面系统中无法将能谱数据直接融入系统中;在数字剖面系统中,地层厚度计算未考虑特殊剖面的岩层厚度计算问题,例如剖面由于地形、建筑物等影响,出现部分回测现象时,在数字剖面系统中回测部分地层厚度会重复累加;在数字地质罗盘中测量的产状需在平板机中进行数据转换,不能直接显示所测的产状,这样就大大限制了数字地质罗盘的推广使用。文中对上述问题的解决办法进行了详细阐述,并结合野外和室内工作体会,对数字地质填图系统的应用给出了一些简单实用的小技巧。     

塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层预测研究

针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层的结构特点,以地质、钻井、测井及生产测试等资料分析为出发点,以各类储层地震响应为基础,分析了有利储层的地震属性特征、地震反射结构及波形相关特点,最终将有利储层综合划分为两类,并建立了各自的地震综合预测模式:Ⅰ类储层表现为串珠状、条带状振幅变化率异常和残丘高点+杂乱反射特征,相位角变化大于20°;Ⅱ类储层为弱或强振幅、高振幅变化率、弱相干、低速度和多种反射结构。提高了塔河油田及其周缘的钻井成功率。