Selection of regional historical rainfall time series as input to urban drainage simulations at ungauged locations

It has become established practice during the past 20 years to use high-resolution historical rainfall time series as input to hydrological model packages for detailed simulation of urban drainage systems. However, sufficiently long rain series are rarely available from the exact catchment in question and simulations are hence often based on available rain series from other locations. Extreme rainfall properties of importance to the performance of urban storm drainage systems vary significantly even in regions with only minor physiographic differences. Part of this variation can be explained by regional variations of the mean annual rainfall and the remaining statistical residue can be interpreted as statistical uncertainty.In Denmark, more than 75 high-resolution rain gauges are installed across a total area of 43,000 m. About 40 gauges had sufficiently long records to be included in a comprehensive national investigation where newly developed statistical regionalisation procedures were used to model the regional variation of extreme rainfalls. On this basis, a spreadsheet model was made available for estimation of extreme design rainfalls and the associated uncertainty at any location in the country. Statistics were furthermore computed to classify historical rainfall time series according to the developed regional model, and this makes it possible to assess the uncertainty related with using different historical rain series for simulations at ungauged locations.This research indicates that use of historical point rainfall data at ungauged locations introduces a significant uncertainty that is largely overlooked in today's practice. The engineering recommendation is to select historical rain series based on an evaluation of the local physiographic characteristics (e.g., the mean annual rainfall) and a (pre-defined) desired safety level of the simulations.     

EPS颗粒轻质混合土的蠕变模型研究

EPS颗粒轻质混合土是一种新型轻质填土材料,相比EPS泡沫块体,具有更广泛的应用前景。EPS颗粒轻质混合土的基本物理及力学性质已得到了较多的研究,但其蠕变特性研究较少。通过不同围压下EPS颗粒轻质混合土的三轴不排水蠕变试验,采用三种常用的经验模型：Singh & Mitchell模型、Mesri模型和Findley模型对EPS颗粒轻质混合土的蠕变变形进行模拟,结果表明：Singh & Mithcell模型和Mesri模型能反映蠕变趋势,但是不能拟合应变初始快速上升段,用来描述EPS泡沫块体的Findley模型在应力水平较高时,拟合效果最好,某种程度上说,EPS颗粒轻质混合土的蠕变性与EPS泡沫块体相似。推导出了一种新的半经验半理论蠕变模型,用元件模型描述弹性变形部分,用经验模型描述塑性变形部分,拟合结果表明,不管应力水平的高低,新推蠕变模型都不仅能够很好地反映EPS颗粒轻质混合土的初始快速上升段变形,也能够比较准确地拟合长期变形,即蠕变性。     

基于地理探测器的干旱区内陆河流域产水量驱动力分析——以疏勒河流域为例

明确干旱区产水量的驱动因素,能为区域水资源优化和可持续发展提供科学依据。基于MODIS植被指数、HWSD的土壤数据集以及气象要素数据,采用InVEST模型和地理探测器探究疏勒河流域多年平均产水量的空间分布,揭示不同空间尺度上产水量的单因子及双因子交互驱动机制。结果表明:疏勒河流域多年平均产水量呈现南部>北部>中部。流域尺度上,产水量空间格局的主导驱动力为降水,坡度与降水交互驱动作用最为显著。区域尺度上,南部山区、北部马鬃山地区和中部平原区的主导驱动力各不相同,分别为日照时数、人为干扰强度、降水,双因子交互作用显示人为干扰强度与其它因子的交互最为显著。不同土地利用类型中,耕地产水量的主导驱动力为坡度,而其它地类产水量的主要影响因子为降水。各地类中降水与其他因子的交互均大大增强了单因子驱动力。因此,干旱区产水量多尺度驱动机制研究对区域水资源可持续管理至关重要。     

基于SRP概念模型的祁连山地区生态脆弱性评价

基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度(SRP)概念模型,从地形、气候、植被和社会经济因子选取8个评价指标,利用遥感和GIS技术,采用主成分分析方法求取权重,对祁连山地区启动水源涵养区生态环境保护和综合治理规划研究前后近10 a的生态脆弱性程度进行系统、定量地评估,旨在揭示生态脆弱性的分布特征、时空演变及动因,为区域生态保护、资源利用和可持续发展提供参考。结果表明:(1)从研究区生态脆弱性分布来看,祁连山地区主要以轻度和重度脆弱为主,脆弱性程度从西北向东南地区逐渐减弱,西北地区植被覆盖度小,海拔高,生态环境较为恶劣是导致脆弱性程度较高的原因;(2)祁连山地区3期生态脆弱程度呈逐渐下降趋势,综合指数分别为3.307、3.118和3.103;2005年生态脆弱性较高,极度脆弱面积为28 610 km²,2010年下降为11 723 km²,2015年降低为6 174 km²,极度脆弱面积逐渐减少;(3)从祁连山地区生态脆弱性演变动因来看,8个指标对生态脆弱性影响均较为显著,但在不同的时间影响程度各不相同,2005—2015年...     

粗差验后方差的无偏估计与最优稳健估计

在正态粗差假设下导出了粗差验后方差的无偏估计,对误差工膨胀模型和误差均值移动模型,两者的无偏估计公式是相同的。这证明了李德仁验后方差的朱建军方差不是无偏的。由于偏方定义的彭方法是正态粗差假设下的最优稳健估计。     

建筑物沉降监测中的改进灰色模型

针对传统非等间距GM(1,1)模型在建筑物沉降监测中预测精度不够高的问题,提出了一种新的非等间距GM(1,1)建模方法。此法基于初始条件改进及把灰色微分方程的白化方程中的灰导数用离散形式进行表示的改进相结合、提高非等间距GM(1,1)模型的建模精度。结合桂林市某广场的集商用、住房于一体的高层建筑的沉降变形监测实例,将本模型的沉降预测的结果同文献中另一非等间距GM(1,1)改进方法进行对比分析和检验,充分验证了建筑物沉降变形分析预报中本模型方法的可行性和优越性,对进一步促进非等间距GM(1,1)模型在沉降变形预测中的应用起到了积极的作用。     

T639数值产品对影响新疆主要系统的预报检验评估

使用T639L60模式2009—2010年1°×1°分辨率72 h预报时效内的高度场预报产品及ECMWF客观分析场,采用天气学检验方法,对新疆主要天气影响系统(西西伯利亚低槽、乌拉尔大槽、北方横槽和中亚低值系统)数值产品的预报能力进行检验。主要从影响系统生成时间、中心强度、槽线位置、移动速度4个方面进行检验。检验结果表明:T639模式对新疆影响系统具有较好的预报性能,尤其对48h内的预报能力非常高。但因影响系统和预报时效不同其预报能力也有较大差异,对越深厚的低槽系统,T639模式的预报效果越好;T639产品对西西伯利亚低槽和乌拉尔大槽出现时间预报偏早的较多,而北方横槽和中亚低值系统偏晚的多;对西西伯利亚低槽和中亚低值系统槽线位置预报偏快的较多,而乌拉尔大槽和北方横槽偏慢的多。     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统层序结构类型、控制因素与层序发育模式

利用录井及地震反射资料,采用层序地层学原理对蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统地层层序进行了划分和对比,划分出了4个三级层序（SQ1-SQ4）。在此基础上,结合盆地的构造演化特点,研究了层序结构特征,划分了层序类型,其中,SQ1和SQ2为初始裂谷期湖泊层序,SQ3为裂谷深陷期层序,SQ4为裂谷后过渡层序。层序的结构主要受构造沉降方式控制,塔南凹陷不同时期构造沉降方式不同,形成了3种层序发育模式,即简单箕状斜坡模式、差异沉降构造反转模式、坳陷型层序发育模式,不同的层序发育模式,其地层岩性圈闭的发育和分布不同。     

多重流空间视角下的中国城市网络空间结构特征及组织模式

城市关系网络化是城市体系结构发展的重要趋势,不同要素流空间网络下的城市体系在空间组织上不尽相同,依托单一要素对网络进行表征的结果具有明显的局限性。本文基于企业联系、科研合作、人口迁徙和引力模拟四类要素网络,从城市节点、路径联系、社区特征等角度剖析多重流空间视角下中国城市网络的外部空间特征与差异,并探究城市间联系的内在模式规律。结果表明：(1)多维数据源视角下构建的多重城市网络在空间组织上表现出相似稳定性和多元差异性的统一。(2)一定程度上依赖于基础设施运转的人流、物流等网络受到地理距离的约束较大,相邻地区的小团体特征明显,社区结构较强;而资金流、信息流等实体性较弱的要素则突破了这种地理限制,发生联系的重点在于目标城市对于要素流的吸引力,社区结构较弱。(3)目前全国城市联系形态上具有层级性和扁平化的双重特征,据此本文基于“管道-蜂鸣”模型提出“社区蜂鸣-守门员-区域管道”城市空间组织模式,这一模式对于阐述中国的城市联系特征具有较好的适用性,可在全国识别出10个核心守门员城市和8个类型区。     

利用ARC/INFO进行三维地形模型的建立、处理和动态模拟

介绍了利用 ARC/ INFO建立三维地形模型的方法 ,以及利用其新版本的部分新功能处理三维地形模型、进行动态模拟的方法 ,与以往处理三维模型必须借助外部三维图形开发软件包的方法相比 ,具有高速、灵活、可视性强、支持强大分析功能等优点。形成的三维模型可随时与 ARC/ INFO的其它数据模型交换信息 ,与外部进程实时通讯 ,为使用者提供了二维分析工具所不能提供的信息 ,为开发视景仿真系统等与表面分析、立体显示有关的应用系统提供了强有力的支持。