利用不等式约束求解病态问题的新算法

病态问题是大地测量数据处理中常见的问题,充分利用平差过程所给的先验信息可以确保参数的可靠性和有效性.提出了一种利用不等式约束求解病态问题的新算法,该算法将先验信息表示为不等式形式,并与病态模型构成不等式约束平差模型.结合Karush-Kuhn-Tucker条件可将该模型转化为线性互补问题,然后利用Lemke算法求解.该法避免了对病态矩阵求逆,保证了参数解的唯一性和稳定性.最后,本文模拟了未知参数附先验信息的Hilbert矩阵及全球定位系统(Global Positioning System,GPS)快速定位实验,并结合多种经典的病态平差方法,验证了Lemke算法在处理病态问题上的有效性.     

21世纪海上丝绸之路能源贸易结构及与中国的贸易关系演变

能源安全与能源合作是“21世纪海上丝绸之路”建设的重点领域与核心内容,理清沿线能源贸易结构演化特征对明晰“能源海上丝绸之路”建设的方向与路径具有一定意义。论文基于2000—2018年沿线国家化石能源贸易数据及其对外经贸属性,借助贸易互补模型、复杂网络方法、GIS空间技术等手段,揭示了沿线能源贸易的产品结构、网络结构及空间格局演化特征,探讨了海上丝绸之路在中国能源对外贸易中的地位变动及互补特征。研究发现：① 沿线贸易规模近年扩大,贸易逆差明显。进口占全球的比例有所上升,出口占比整体下滑。② 原油、液化天然气和煤炭产品是主要贸易产品。发达国家多对技术要求较低的原始产品具有进口劣势,对加工制成品具有出口优势,发展中国家基本相反。③ 消费大国逐步取代出口大国成为石油贸易网络核心节点;资源赋存国家始终主导天然气贸易网络;出口大国与消费大国共同主导煤炭贸易网络。④ 石油贸易形成亚洲洲内“拱形”格局且不断夯实;天然气贸易呈亚洲“金三角”和地中海“四边棱形”结构并存格局;煤炭贸易呈跨洲“多拱”联系衰落、洲内贸易增强格局。⑤ 海上丝绸之路是中国重要的能源供给地与合作对象。中国与沿线国家在石油贸易领域互补水平较高但有所下滑,在天然气与煤炭贸易领域互补水平较低但逐步提高。     

Distributions and hydrogen isotopic compositions of plant leaf wax from Orinus kokonorica along a general aridity gradient around Lake Qinghai,China

To quantitatively analyze the response of distributions and hydrogen isotopic compositions （SD） of plant leaf wax to moisture, and to better understand their implications for paleoclimatic reconstruction, we measured av- erage chain length （ACL） and 8D values of n-alkanes and n-fatty acids （n-FAs） from Orinus kokonorica, a typical and representative plant in Lake Qinghai area, along a distance transect extending from lakeshore to wetland to dry- land in the arid ecosystem. The results showed that the ACL values of n-alkanes and n-FAs were negatively corre- lated with soil water content （SWC） with R2~0.593 and R2=0.924, respectively. This is as a result of plant＇s response to water loss with more abundance in long-chain n-alkyl lipids under increasing aridity by analyzing relationships between the molecular ratios of long-chain n-alkyl lipids （n-alkanes and n-FAs） from O. kokonorica and SWC. The 8D values of C29 n-alkane and C28 n-FA were also negatively correlated with SWC with R2-0.778 and R2-0.760, respectively, which may due to enhanced D-enrichment in leaf water by evapotranspiration （soil water evaporation and leaf water transpiration） with increasing aridity. Our results demonstrated that moisture exerts a significant con- trol on the ACL and 8D values from O. kokonorica in an arid ecosystem. This preliminary study on a modern single plant （O. kokonorica） sets a foundation for comprehending these values as quantitative proxies for paleo-humidity reconstruction.     

中国波浪能技术进展与未来趋势

我国化石资源供需紧张而波浪能储量十分丰富.近十年来,我国波浪能研发技术日趋成熟,"十四五"规划背景下波浪能开发利用之势更是方兴未艾.掌握我国现阶段波浪能利用技术现状并更好地把控波浪能利用技术未来发展趋势方能进一步推动我国波浪能技术进步和开发利用.基于此,本文阐述了波浪能发电技术的主要形式并对其原理进行了介绍;列举了不同...     

安徽铜陵志留系—三叠系沉积地层岩石学和地球化学:对层控夕卡岩矿床成因的约束

沉积地层与层控夕卡岩矿床间的成因联系至今尚未完全查明。在安徽铜陵地区广泛分布的志留系—三叠系沉积地层中发育有大量层控夕卡岩Cu(Au)矿床,这些矿床成为研究沉积地层与层控夕卡岩矿床之间的成因联系的典型案例。岩石学研究表明,铜陵地区泥盆系至三叠系地层中存在3种岩性突变界面:粉砂岩与白云岩相变组合、灰岩(或白云岩)与硅质岩相变组合和白云岩与灰岩相变组合。其中,前两种组合是区内层控夕卡岩矿床的主要赋存层位。地球化学研究表明,各组地层沉积岩中的成矿元素含量较低,自身难以富集形成具规模的矿体。但是,在局部地区石炭系白云岩中的Fe含量较高,具有形成矿胚层的潜力。综合分析表明,铜陵地区层控夕卡岩矿床主要受控于矿胚层、构造-岩性组合、有机质和蒸发岩-膏盐层,其中,构造-岩性组合是主要控制因素(必要条件),而矿胚层仅为部分矿床的形成起到预富集作用,蒸发岩-膏盐层仅为部分矿床的形成提供了部分硫源以及在成矿作用过程中发挥吸附和还原作用,有机质也仅在部分矿床成矿过程中发挥吸附和还原作用。这些有益的研究结果为进一步总结层控夕卡岩的形成机理提供了许多有价值的实际材料,为今后的进一步研究提供了重要线索。     

塔西南坳陷中新生代蒸发岩沉积初探

通过资料搜集、蒸发岩野外露头地质调查、石盐岩沉积特征分析及盐类矿物学研究,对塔里木盆地塔西南坳陷中新生代蒸发岩的分布、层位、盐类矿物组合、成因进行了初步探讨。塔西南坳陷石盐岩沉积呈透镜体状,主要沿西昆仑山前分布,常含有褐红色、灰绿色泥砾,泥砾岩性与吐依洛克组下段岩性一致,推测应为吐依洛克组沉积晚期海退期成盐,其层位应归属于吐依洛克组上段。石盐岩透镜体在横向分布上不连续,反映了当时塔西南坳陷内部可能存在多个古盐湖次级凹地,其在干旱气候条件下经浓缩蒸发成盐。蒸发岩矿物除石盐、石膏外,还见有杂卤石、钙芒硝等,其中杂卤石可能为后期富钾卤水交代原生石膏的产物,而乌泊1井石盐表面大量的次生钙芒硝可能为盐湖后期石盐析出阶段含钙地下水缓慢持续补给盐湖的产物。     

土体水分蒸发模型研究进展

土体水分蒸发是土体-大气物质和能量交换的主要过程之一,对土体的工程性质有重要影响。尤其是近些年来,受全球气候变化影响,极端干旱性气候频繁发生,与蒸发相关的岩土和地质工程问题越来越突出,逐渐成为国际研究的热点。建立土体水分蒸发模型是该课题研究的首要目标,对准确评估和预测气候作用下土体水分场信息有重要理论和现实意义。着重对国内外学者近几十年来围绕土体水分蒸发模型所取得的研究成果进行了归纳和总结,依据各种模型的理论基础进行了分类,总体上可分为表面能量平衡模型、水量平衡模型、质量传输模型、阻力模型、温度-风速模型及吸力模型等六大类别。在此基础上,分别阐述了各类模型的研究进展,并对其中一些代表性模型进行了详细介绍,对比分析了各个模型之间的联系与区别,并探讨了它们的优缺点和适应条件。总体而言,现有的模型存在重气象因素而轻土性因素的特点,对砂土和饱和土具有较好的适应性,而对黏性土和非饱和土的适应性较差。基于此,结合本学科的特色和研究背景,提出了今后该课题的研究重点,包括非饱和土的蒸发模型问题研究、黏性土水分蒸发模型研究、考虑土体裂隙参数的土体水分蒸发模型研究、构建通用型的土体水分蒸发模型等几个方面。     

卡琳娜海洋温差发电循环性能研究

海洋温差能是一种可再生、清洁无污染、储量巨大的能源。开发利用温差能有利于保护环境和缓解我国的能源压力。基于Aspen Plus软件对卡琳娜循环进行模拟,计算了各设备损失,分析了蒸发压力和氨水浓度对系统各参数的影响。结果表明:蒸发器、冷凝器和汽轮机中的损失较大,三种设备损失分别为19.3%,28.6%和16.1%。在氨水浓度不变的条件下,随着蒸发压力的增大,汽轮机功率先增大后减小;气液分离器出口气相质量流量不断降低;系统热效率和效率均先增大后急剧减小,最佳蒸发压力为0.82 MPa。在蒸发压力不变的条件下,随着氨水浓度增大,气液分离器出口气相质量流量线性增大;汽轮机功率非线性增加;系统热效率和效率先增大后减小,最佳氨水浓度为0.91。研究结果对海洋温差能的工程应用提供了理论参考。     

利用土中水分蒸发特性和微观孔隙分布规律确定SWCC残余含水率

残余含水率在非饱和土渗流理论、强度理论等方面都是重要的参数,然而土-水特征曲线（SWCC）试验测量时一般难以达到残余阶段,常常通过经验法（包括模型拟合法）估算残余含水率,方法的适用性值得论证。以武汉黏性土为研究对象,制备不同初始孔隙比试样,利用压力板仪测量SWCC,通过模型拟合的方法计算残余含水率;进行自然状态下水分蒸发试验,根据失水速率定义了临残时间,依据临残时间确定残余含水率;利用核磁共振技术研究微观孔隙分布特性,解释控制残余含水率大小的微观规律。研究结果表明：模型拟合的方法可估算残余含水率,但准确性与模型选择及残余含水率初步范围的限定直接相关;水分蒸发试验是确定残余含水率有效可行的直接方法;武汉黏性土微观孔隙呈三峰分布,残余含水率与第1峰之前的微观孔隙水分紧密相关,依据弛豫时间小于0.267 38 ms的T2谱面积可较为准确地预测残余含水率,对于其他土体该方法需要进一步论证与完善。     

二维接触问题的互补算法及工程应用

接触问题是一种常见的非线性问题,如何能够很好地模拟接触面的变形及受力特性,以及实现对变形体间的接触问题的真实模拟是该领域研究的难点问题。基于二维接触问题的实际物理意义,分别在法向和切向建立等价的互补模型。用非线性互补函数（NCP）中的Fischer-Burmeister（FB）函数将互补函数模型转化为非光滑方程组表达,用常规的Newton法求解。同时,基于高斯积分法可以用较少的积分点达到较高的精度,为了进一步提高求解精度,改善不连续的通病,对面-面接触模型在高斯点上对接触面进行处理,可通过调节积分点数目对求解精度进行控制,方法易于理解,实现方便。在此基础上建立二维接触有限元模型,通过一系列工程算例验证该方法的可行性与有效性。结果表明,与ABAQUS有限元的计算结果相比,该方法有着较高的精度,更真实地反映问题的实际。