通过“强制对中监测”验证某区滑坡体中抗滑桩的作用

文章通过对青海省某区滑坡体、工作基准区及抗滑桩设置“强制对中底座和棱镜”监测点、“强制观测墩”工作基点,进行电子全站仪周期性观测,利用极坐标法、三角高程法测量原理,进一步论证了抗滑桩在此滑坡体中的积极作用;阐述了滑坡监测中“曲线波动”的定性分析和对滑坡体及抗滑桩稳定性的判断.     

基于精细时程积分的饱和两相介质波动问题时域解法

针对u-p形式的饱和两相介质的波动方程,采用精细时程积分方法计算固相位移u,采用向后差分算法求解流体压力p,建立了基于精细时程积分技术的饱和两相介质波动问题的时域求解方法。针对标准算例,将该方法的计算结果与可视为标准结果的Zienkiewicz隐式算法的计算结果进行比较分析,二者符合较好,表明了该方法具有良好的计算精度。同时,该方法的计算过程为交替迭代求解,避免了在每个时间分析步上求解耦联方程组,因而具有较高的计算效率。该方法具有时域显式计算方法的基本特点,是进行饱和两相介质动力问题计算与分析的一种有效方法。     

热带风暴天鹰期间南海西北部海域内部响应的观测分析

2005年7月28日热带风暴天鹰(Washi)在南海东沙群岛西南海域生成,并向西北偏西推进,在7月29日增强为一个热带风暴,于7月30日在海南岛登陆。布放在南海西北部大陆架海域的锚系测站记录了天鹰过境期间温度和海流的响应过程。分析结果表明,伴随着热带风暴的强风应力引起强烈的垂向混合作用,使海表面温度下降2℃,混合层加深20 m,并且8 m以下各水层也都有明显的降温过程,但降温幅度低于8 m层,降温开始的时间也随着深度的增加而延后。台风过后,观测海域的近惯性内波显著,其频率为8.1×10?6 Hz,略高于当地的惯性振荡频率(7.75×10?6 Hz)。滤波后的海流数据分析显示,近惯性波动是从海面向深海处传播的,其影响大约持续了10 d。本研究丰富了南海在台风期间响应过程的认识,可为近海海洋工程设计提供科学依据。     

盐度波动和蛋白质/碳水化合物比值对凡纳滨对虾存活和生长的影响

本实验探讨了盐度波动（S0和S10）和蛋白质/碳水化合物比值（P/C：4.1、1.9、1.0和0.6）对凡纳滨对虾存活和生长的影响。实验周期35天。结果表明：I）随着饲料中P/C比值的降低,对虾特定生长率和吸收效率呈下降趋势,而饲料系数呈上升趋势。在盐度波动S0处理中,4.1P/C比值饲料组对虾的摄食量和特定生长率显著高于1.0和0.6P/C比值饲料组;而在盐度波动S10处理中,各P/C比值饲料处理组差异不显著。II）4.1和1.9P/C比值饲料处理组中,S0盐度波动处理组对虾的摄食量和特定生长率高于S10盐度波动处理组;而1.0和0.6P/C比值饲料处理组中,S0盐度波动处理组对虾的摄食量和特定生长率低于S10盐度波动处理组的对虾。对于4个P/C比值处理组,S0盐度波动处理组的对虾饲料系数最低。     

Laboratory study and analysis of the instability of alongshore currents

A laboratory experiment on the instability of alongshore currents was conducted on a plane beach with slope 1:40. Low-frequency fluctuations of alongshore currents with the period of approximately 100 s were observed. The dominant frequency and amplitudes of the oscillations of alongshore currents were determined using the maximum entropy method and the regression method of trigonometric function. The variations across the beach cross-section of the oscillation amplitudes of the alongshore current were given. The linear shear instability theory was used to analyze the mechanism of the oscillation, and the calculated results agreed with measurements. This confirms that the observed fluctuation of alongshore currents is due to the shear instability of alongshore currents.     

太平洋中的主要起伏模态

对海洋中起伏运动(heaving)信号的时空分布研究能够帮助我们更好地了解气候系统中的年际和年代际变率。文章通过再分析资料和模式对太平洋区域的heaving主要模态进行了研究。研究结果表明: 太平洋区域主要存在两种heaving模态: 第一模态主要表现为赤道东西两侧的温跃层异常信号反位相; 第二模态表现为赤道区域和副热带区域的温跃层异常信号呈现反位相变化的规律。本文对这两个主要heaving模态所涉及的物理过程进行详细讨论, 结果表明: 东西反位相模态主要是受赤道波动调节的结果; 而经向结构模态则主要是由赤道地区的波动和副热带区域的风应力旋度异常作用共同导致。此外, 我们还讨论了heaving模态可以通过海洋波动以及Ekman输送等过程对海盆尺度的热输送(振幅约为5×10¹⁴W)以及海洋热含量(振幅约为1.5×10²⁰J)的再分配起到了关键的调制作用, 进一步表明heaving模态对全球气候变化有着重要的作用。     

湖北气候与管理因素变化对棉花单产影响的区域差异

湖北省是中国重要的植棉省份之一,气候和管理因素变化对棉花生长产生重要影响.因此,本文采用1986-2016年湖北气温、降水量和太阳辐射量3个气候因子数据,有效灌溉面积、农用化肥施用量和棉花品种3个管理因素数据,构建了面板回归模型,定量计算得到气候因子和管理因素的趋势和波动变化对棉花单产的影响及其相对贡献率.结果 表明:...     

大气酸沉降的自组织临界性

运用概率分布函数、矩分析、功率谱分析和无趋势波动分析(DFA)方法,分析了美国1978～2001年期间酸沉降数据, 发现大气酸沉降事件类似于沙堆模型中的崩塌事件,具有自组织临界性(SOC)。降水中氢离子沉降量(WHD)的频率分布符合双幂律分布,即在由临界WHD所区分的两个区间内,WHD的频率分布分别呈幂律分布;双幂律分布及临界WHD刻画了酸沉降事件的宏观特征。WHD时间序列具有1/fβ噪声特征,在时域上具有长程相关性(LRC)。降水中硝酸根离子和硫酸根离子沉降量与WHD表现为类似行为。此外,将正常降水的酸度值或环境容量作为大气酸沉降的临界状态,并以此类比为沙堆模型的临界稳态角度。因此,酸沉降的演化符合具有自组织临界性的复杂系统的三个基本特征。据此,作者认为酸沉降在频域上的幂律分布及在时域上的长程相关性是污染胁迫下大气自组织临界行为的标志,自组织临界行为是控制酸沉降演化趋势的内在机制之一。     

一阶Rytov近似有限频走时层析

传统的波动方程走时核函数(或走时Fréchet导数)多基于互相关时差测量方式及地震波场的一阶Born近似导出,其成立条件非常苛刻.然而,地震波走时与大尺度的速度结构具有良好的线性关系,对于小角度的前向散射波场,Rytov近似优于Born近似.因此,本文基于Rytov近似和互相关时差测量方式,导出了基于Rytov近似的有限频走时敏感度核函数的两种等价形式:频率积分和时间积分表达式.在此基础之上,本文提出了一种隐式矩阵向量乘方法,可以直接计算Hessian矩阵或者核函数与向量的乘积,而无需显式计算和存储核函数及Hessian矩阵.基于隐式矩阵向量乘方法,本文利用共轭梯度法求解法方程实现了一种高效的Gauss-Newton反演算法求解走时层析反问题.与传统的敏感度核函数反演方法相比,本文方法在每次迭代过程中,无需显式计算和存储核函数,极大降低了存储需求.与基于Born近似的伴随状态方法走时层析相比,本文方法具有准二阶的收敛速度,且适用范围更广.数值试验证明了本文方法的有效性.     

海浪引起的地磁场波动的观测与初步分析

近岸海浪是影响近岸水域环境状态的重要环节.海洋近岸波的波动性质和变化规律的研究对于海岸防护、近岸航运、军事活动等具有重要意义.感应磁场波动可为探测海洋近岸波的非线性过程提供一种有效手段.本文首次对海洋近岸波引起的感应磁场进行了频谱指数分析,获得了能量注入和耗散过程对应的谱段.2016年5月15日—6月30日在昌黎海岸(东经119.3,北纬39.7°)利用KDM-2型磁通门磁力仪对海洋近岸波引起的磁场变化进行了测量,数据分辨率为0.01 nT/(HZ)~(1/2),时间采样率为1 Hz和128 Hz.观测数据显示,在距海岸线2 m远处,清晰地观测到了海洋近岸波引起的磁场波动,在0.001~10.0 Hz频段的波动最大振幅约为1 nT.波动的小波频谱呈现出多次谐波结构,符合海洋近岸波的谐波特征.傅里叶频谱显示不同频段谱的斜率不同,反映了海洋近岸波发展与耗散的非线性物理过程,进一步开展长期观测和统计分析有助于深入了解海洋中的电动力学过程.