高强度人类活动影响下永定河北京段水质水量模拟

自然条件下的河流水质模型在高强度人类活动影响的城市河流应用中存在局限性,构建耦合人类活动影响的水质模型是识别城市河流水质变化的关键。针对永定河北京段自然水循环与再生水、循环管线回水及外调水等人类活动相互作用的特点,构建了基于分布式时变增益水文模型与一维稳态的水质过程耦合的模型,分析了不同调水情景下永定河北京段水质变化过程。应用表明该模型在永定河北京段具有良好的适用性,不仅能描述过去天然条件、现状条件下水质过程,同时能应用于未来规划情景下的水质预测,同时表明外调水工程对永定河北京段的水量水质有显著的改善作用。     

均衡法评价地下水可开采量的风险率

有限数据样本量所关联的不确定性因素,对水资源评价结果的可靠度有着显著影响。在地下水源地勘查与运行过程中,地下水位变幅是一个具明显缓变性质的随机变量。以山东省济宁市承压水源地为例,利用水均衡法评价方法,基于模糊-随机模型,定量研究缓变随机变量在先验分布与后验分布条件下对评价结果的风险影响。结果表明:受不确定性因素时变特性的影响,水源地按勘查成果形成的计划开采量运行,将导致水源地形成过量开采的风险率由13.67%增加至15.75%;考虑不确定性因素时变特性影响,随机变量的不确定性区间由5.64减小到3.60;利用后验信息及时调整开采计划,可保障水源地的供水安全。     

LCR-G型重力仪仪器参数的时变特征

采用区域适定法对LCR－G型重力仪的仪器参数进行适时标定。对标定结果的分析表明：（1）区域适定法标定结果与基线标定结果精度相当；（2）重力仪的线性项参数呈现随时间的趋势性下降和非线性。采用区域适定解校正后的线性项参数处理区域重力网的观测资料，不仅能有效地削弱系统误差，而且可提高重力仪检测地震信息的能力。     

基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动

在时变地球主惯性矩情形,采用数值方法求解了自由Euler动力学方程和运动学方程.结果表明,地球存在周期约为304.5 d的自由章动;旋转速度的三个分量均出现周期性的增大和减小;地球主惯性矩A、B、C的时变性导致EuIer周期产生复杂的波动,特别是ω3(自转速率)存在周期为22 a、14 a、8 a、4 a、2 a、周年以及更短周期的波动,这表明A、B、C的时变性导致了10 a尺度、周年以及更短周期的日长变化.     

采用点质量模型方法反演中国大陆及周边地区陆地水储量变化

研究了反演区域陆地水储量变化的点质量模型方法,采用Tikhonov正则化方法解决了反演过程中参数估计病态问题。利用GRACE（gravity recovery and climate experiment）时变重力场模型数据,用点质量模型方法反演了中国大陆及其周边地区陆地水储量变化,将点质量模型反演结果与球谐系数法反演结果、GLDAS（global land data assimilation）水文模型数据进行了验证分析,并选取了4个特征点计算了陆地水储量变化时间序列。实验结果表明,由于点质量模型方法将研究区域内不同网格质量变化对地球重力场的影响分离开来,所得区域陆地水储量变化局部信号更明显,并且点质量模型方法反演结果与GLDAS水文模型数据相关性更强。     

GRACE时变重力场滤波方法

针对GRACE时变重力场模型高阶项误差较大导致的"南-北"条带噪声,该文利用模拟的GRACE数据分析了去相关滤波、Gaussian滤波、组合滤波和平滑先验信息滤波方法对噪声的滤除效果和对真实信号的衰减程度。实验表明:4种滤波算法均能有效降低条带噪声,但单独使用去相关滤波时效果较差,需与其他算法结合使用;Guass滤波和组合滤波在减小噪声条带的同时,也在一定程度上牺牲了空间分辨率;平滑先验信息滤波在移除噪声、保留有效信号方面比其他3种算法有较为明显的优势。     

粘度时变浆液的水化机制及其在治理基坑涌水中的应用

SJP型粘时变浆液;水化机制;流变性;基坑涌水     

GRACE离散时变重力场的大尺度动态变化模型构建分析

针对GRACE月时变重力场的离散球谐系数,提出联合经验正交函数分解和多通道奇异谱分析的方法,在有效实现空间维数压缩和条带噪声去除的同时,提取、分析其动态变化特征并构建相应的变化模型。结果表明,GRACE离散球谐系数存在显著的周年项和长期趋势项变化成分,其中,周年项模态的方差贡献达到50.6%,扣除周年项成分后长期趋势项的累积方差贡献达到77.4%。以长期趋势项和周年项成分构建的非线性模型能较好地反映离散球谐系数及其反演结果的动态变化特征,其对全球陆表等效水柱高的拟合标准差介于0.3~14.0 cm,平均标准差为1.8 cm。研究结果可为分析地球重力场各参量变化特征及地球动力学变化提供重要参考。     

江苏地区Tm-Ts相关性分析及其线性模型的建立

为提高GNSS反演可降水量的精度,文中采集江苏附近5个气象探空站2005—2015年共11年的数据,分析加权平均温度(Tm)年周期的变化规律,同时分析Tm与地表气温(Ts)的线性关系。结论表明,两者的线性关系会随着季节的变化发生相应的变化。文章试验几种线性回归的方案,并利用该区域2016年的数据进行检验,其中将数据每8d一组进行分段拟合得到的模型精度最高,其R_(ms)为2.49k高于传统Bevis模型的3.08k,提高近19%。     

时变参数法在洪水预报中应用

由于人类活动影响导致海河流域行洪河道发生了明显变化,造成洪水准确预报面临方法急需改进难题.本文通过下垫面条件变化对行洪影响状况和机制研究,提出了霍顿饱和下渗与马斯京根分段连续演算相结合的"时变参数"方法.大量实例效验结果表明,该方法较好地解决了河道干涸导致行洪中存在较强下渗影响问题,进而提高了预报精度.时变参数河道洪水演算方法以中国洪水预报系统为平台,根据上断面实测流量资料及下断面初始流量资料对下断面未知的流量过程进行预报.