Bayesian Equivalent Sample Toolkit (BEST): an Excel VBA program for probabilistic characterisation of geotechnical properties from limited observation data

In site investigation, the amount of observation data obtained for geotechnical property characterisation is often too sparse to obtain meaningful statistics and probability distributions of geotechnical properties. To address this problem, a Bayesian equivalent sample method was recently developed. This paper aims to generalize the Bayesian equivalent sample method to various geotechnical properties, when measured by different direct or indirect test procedures, and to implement the generalized method in Excel by developing an Excel VBA program called Bayesian Equivalent Sample Toolkit (BEST). The BEST program makes it possible for practitioners to apply the Bayesian equivalent sample method without being compromised by sophisticated algorithms in probability, statistics and simulation. The program is demonstrated and validated through examples of soil and rock property characterisations.     

Spatial estimation of wind speed: a new integrative model using inverse distance weighting and power law

Spatial interpolation (SI) is currently one of the most common ways to estimate wind speed (Ws). However, classic SI models either ignore the complex geography [e.g. inverse distance weighting (IDW)], or demand high computational resources (e.g. cokriging). This study aimed to develop a simple yet effective SI model for estimating Ws in Eastern Thrace of Turkey. This new method, named MIDW_(Ws), is a modified IDW through the integration of IDW with wind profile model, power law (PL), representing the influence of land cover and topography on Ws. Terrain features and elevation data of PL were obtained using normalized difference vegetation index (NDVI) and digital elevation model (DEM), respectively. Results showed superior and comparable performance of MIDW_(Ws) to standard IDW and ordinary kriging (OK) across all months of year. Compared to ordinary cokriging (OCK) using DEM as covariate, MIDW_(Ws) generated better results in the arid–semiarid seasons (around summer). Local complex atmospheric conditions during rainy seasons (around winter) may have affected the performance of incorporating PL with MIDW_(Ws). Generally, the proposed MIDW_(Ws) is simpler and easier to implement compared to OCK. For landscape-scale projects, its high computational efficiency and relatively robust performance show potential to deal with large volumes of datasets.     

层次分析法创建地热水前景评价模型的研究

在地热能源不断得到关注和利用的当今社会,对其科学合理地开发利用显得尤为重要。文章采用层次分析法和多目标决策的线性加权相结合的方法建立了地热水开发利用前景评价模型,避免了以往单纯从定性角度分析地热水开发利用前景的人为主观性及片面性,保证了评价结果的客观准确,经实例验证,是一种行之有效的评价方法。作者选取地热地质条件、经济发展水平、开发利用现状作为层次分析法的中间层要素,进而将其进一步分解为不同的组成因素,运用层次分析法计算出各项指标的权重,结合多目标决策的线性加权方法建立综合评价评分的数学模型,最后根据地热田的实际情况,综合评价,确定评价结果。     

PM2.5浓度插值中不同空间插值方法对比

针对不同插值方法对于重点大气颗粒物污染源PM_(2.5)大区域内整体分布情况的插值效果和精度存在差异性的问题,该文以石家庄市赵县100个点的PM_(2.5)的数据作为样本点,利用反距离权重法、普通克里格插值法和协同克里格插值法,分别进行PM_(2.5)浓度的空间插值。利用研究区内另外20个PM_(2.5)的数据点进行插值精度的检验。研究结果表明:协同克里格插值的精度最高,但可视化效果不如其他两种方法。     

优选因子场预报方法的研究

现行的场预报方法,一般是根据预报量之间的统计关系,进行场分解,而后用经验正交函数建立预报方程,但却很少考虑到外界因子的作用。本文尝试把影响因于引入经验正交预报方法中。在这种优选因子场预报方法中,作者不仅考虑预报量之间内部的相互关系,而且也考虑了外部因子的影响,借助于从综合因子中优选因子,可以建立对于预报数量和等级都适用的最优预报方程。提出了权重相关系数的概念。与其他相关系数之间的明显差别是,它具有场的特征。本文还介绍了水湿的盐度预报的一些实例。     

NINO3.4指数的多模式集合预报方法

基于贝叶斯模式平均方法(Bayesian Model Averaging),发展了一个NINO3.4指数的多模式客观权重集合预报方法(简称OBJ)。该方法基于训练期内单个模式的预报结果,用线性回归订正单个预报的偏差,依据模式的预报效果估计单个模式的权重。利用2002年2月—2015年10月美国哥伦比亚大学国际气候与社会研究所(IRI)提供的7个单一模式对NINO3.4指数的预报结果进行OBJ试验,并采用均方根误差对多模式集合平均预报(简称ENS)和OBJ的预报结果进行检验和评估。结果表明,ENS的预报效果优于7个单一模式的预报效果,而OBJ预报效果优于ENS预报效果,其NINO3.4指数的均方根误差比ENS方法降低了4%。将单一模式预报结果按时间划分为训练期和预报期,利用独立样本估计OBJ的参数并进行预报试验,这些试验也表明,OBJ能进一步提高预报精度。      

基于赫尔默特方差分量估计的水准网平差方法研究

复杂地区水准网平差时传统定权方法存在不合理性。根据高差观测误差与地形起伏的关系,建立高差分类新标准,推导出各类高差观测值权的计算公式,并引入赫尔默特方差估计法来合理匹配各类高差观测值的权比关系,最后通过算例验证本文方法的优越性。     

沿海高速公路反开挖施工中若干问题的探讨

本文对广东省西部沿海高速公路新会四标段管涵的反开挖施工中常见问题进行了探讨，提出了判定开挖时间的方法，并论述了开挖边坡坡度，基底承载力大小以及反开挖施工合理性问题。     

构造热演化的数值模拟方法

对模拟构造热演化的二维和三维非稳态热传导-平流微分方程的数值求解进行了研究.在空间和时间上分别应用有限单元法和差分法进行离散化处理;推导了非稳态热传导-平流有限元方程.在求解技术上发展了“迎风”权函数方法,将有限元法、有限差分法和“迎风”权函数法结合起来,使用变网格、变结点方法对地质体的运动介质、运动边界、多热源的非线性、非稳态的构造热演化进行了模拟.并对各种热源体的处理、初始条件和边界条件的处理进行了分析.     

水文水资源系统贝叶斯分析现状与前景

简介了贝叶斯分析的基本原理,综述了它在水文水资源系统中考虑不确定性和风险的特点及其在径流预报、洪水分析与地区综合、水资源规划与管理等问题中的应用,并分析了其发展前景,着重指出将灰色先验分布、模糊似然函数在贝叶斯定理框架中耦合的综合途径.