现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题

在对国内外水问题进行科学识别的基础上,分析了水循环的"自然-人工"二元演变模式,明晰了水循环及伴生水化学、水生态和水沙过程的相互关系,初步阐述了现代水文水资源学科体系的构成。在对国际水文水资源研究发展趋势及热点和前沿问题进行阐释的基础上,结合中国水文水资源研究现状及水问题解决的实践需求,论述了中国水文水资源研究的学科体系的构成,并分析其重大研究方向。在变化环境和高强度人类活动影响下,水循环在驱动力、结构及参数等方面已呈现出显著"自然-人工"二元特征。现代水文水资源研究正由传统"还原细化"研究向综合交叉方向发展,并由传统基于单个水文环节的研究过渡到基于二元水循环过程的研究上来,原型观测与数学模拟的结合已成为其关键研究手段。中国水文水资源研究需要进一步强化水循环及伴生过程演变机理识别与定量模拟方面的基础研究,完善水资源评价、配置、调度、水权分配、水价定价理论和技术等方面的应用基础研究,服务于节水型社会建设、水环境保护与水生态修复、水资源综合管理、防灾减灾与应急管理、民生水利及现代水利建设与管理等实践需求。     

基于损伤过程的非均质岩体声发射及破坏规律数值模拟研究

声发射事件数大小及源分布特征是岩体损伤演化过程的直接表征。在前人研究的基础上,以数值模拟的方法,考虑细观非均匀特性,采用基于应变软化的弹-脆-塑性模型描述基元的损伤与破坏过程。借助FLAC3D软件中的FISH函数实现了以Weibull分布随机赋予基元材料属性及对声发射事件数的记录,从时间序列上探讨非均匀性对岩体声发射现象的影响,结果表明,均质度对于岩体的声发射规律及破坏模式影响显著。     

拉张盆地构造热演化模拟的影响因素

沉积盆地的热历史与其构造演化史密切相关。拉张盆地构造热演化模拟正是研究盆地在形成演化过程中的热历史及沉降史,它们主要受岩石圈拉张演化特征的控制。本文着重讨论在构造热演化模拟中应考虑的几个重要因素:拉张的多期性、多期拉张过程中岩石圈底界的移动、拉张模式的多样性以及拉张的横向非均匀性。     

1993～2008年区域入境旅游流优势度时空动态演进模式——基于改进熵值法的实证研究

引入优势度的概念,基于改进的熵值法,定量测评1993～2008年中国大陆31个省区的区域入境旅游流优势度。通过三个时间段的区域入境旅游流优势度聚类分异对比,得到以下结论:区域入境旅游流优势度的时空地域格局突出——广东、上海、北京3省(直辖市)优势度极其显著,是中国入境旅游的三大核心;云南、广西、四川、陕西四省(自治区)优势度很显著,是中国西部入境旅游的核心;内蒙古、黑龙江、湖北三省(自治区)优势度较显著,是中国中部入境旅游的热点区域。区域入境旅游流优势度的时空动态演进受到极化效应和涓滴效应的双重影响,还受到梯度推移理论的客观作用;引起优势度空间动态演进的地理因素可归结为自然地理因素和人文地理因素两大类;中国入境旅游流空间梯级网络结构正处于优化调整和良性重组的转型关键期。本文旨在为探索区域入境旅游流的时空地域结构演变特征与潜在机理提供技术支持。     

西南地区冬季气温和降水的时空变化

In recent years,the socio-economic impacts of winter extreme climate events have underscored the importance of winter climate anomalies in Southwest China (SWC).The spatio-temporal variability of surface air temperature (SAT) and precipitation in SWC and their possible causes have been investigated in this paper based on observational data from 1961 to 2010.The results indicate that SAT anomalies in SWC have two dominate modes,one is homogenous,and the other a zonal dipole.The former is caused by the anomalies of East Asian winter monsoon;the latter arises from the anomalies of both subtropical west Pacific high and regional cold air in lower troposphere.The most dominant mode of precipitation anomalies in SWC is homogenous and it has a high correlation with northern hemisphere annular mode (NAM,AO).Neither NAM nor ENSO has significant impacts on SAT in SWC.The anomalies of NAM are associated with the anomalies of tropical circulations,and there-fore precipitation over the SWC.When NAM is in positive (negative) phase,the winter pre-cipitation is more (less) than normal in SWC.Winter precipitation increase over the whole SWC is associated with the El Nino.However,during La Nina winter,the pattern is not uni-form.There is an increase in precipitation over the central parts and a decrease in western and eastern parts of SWC.The severe drought in SWC in winter 2010 is more likely caused by anomalies of NAM,not El Nino.     

毛细管离子分析中迁移时间的影响因素

定量考察了毛细管离子分析中温度及离子浓度对迁移时间的影响。实验证明，随温度升高迁移时间缩短；不同样品中同一离子的迁移时间随离子浓度增大而规律性缩短。探索了阴离子分析中等迁移时间模式的应用情况及其存在的问题，指出了仪器分离室温度恒定的重要性和等迁移时间模式的应用有助于解决离子浓度相差较大的样品分离定性问题。     

碳酸盐岩排烃条件及其对烃源岩有机质丰度下限的影响

碳酸盐岩排烃问题一直是地球化学界争论和研究的焦点问题之一,也是模拟实验中的一个难点。通过对碳酸盐岩与泥岩生排烃过程中的产物和排烃动力的定量模拟实验研究,确定了碳酸盐岩烃源岩的有效排烃方式,讨论了碳酸盐岩在排烃临界条件下的有机质丰度的取值范围。实验结果表明,碳酸盐岩排烃模式与泥岩的模式不同,有其特殊的排烃方式;在碳酸盐岩排烃过程中生烃增压是主要的排烃驱动力;有机质丰度下限值不是一个定值,正好相反,随着热演化温度的不同,有机质丰度下限值也不尽相同。根据碳酸盐岩特殊的排烃模式,源岩有机碳含量0.4%～0.5%可能是满足碳酸盐岩源岩有效排烃条件的临界有机质丰度范围值。     

固结问题无单元法解的影响因素分析

无单元法是求解比奥固结问题的一种新型数值方法。在采用罚函数法处理本质边界条件的基础上,推导出无单元伽辽金法解固结问题的系统方程。并着重讨论了计算域内结点分布方式、结点影响域的形状和大小、数值积分方案、惩罚因子等因素对结点位移、超孔隙水压力等的计算结果精度的影响。通过比较、分析,分别提供出相应的取值范围,或给出了参考性建议。     

硫同位素示踪与热液成矿作用研究

具有明显分馏效应的硫同位素以各种含硫物种广泛赋存于热液成矿作用过程中,因此硫同位素示踪成为热液成矿作用研究的重要途径之一.在总结前人研究基础上,综述了硫同位素在热液成矿作用中成矿物理化学条件、成矿物质来源、矿体剥蚀程度、矿化富集部位、矿床成因类型等的示踪意义,认为硫同位素示踪应用须在了解热液矿床基础地质前提下,准确区分成矿期次,判别硫同位素分馏平衡状态,结合Ohmoto模式综合研究影响成矿热液体系的各种因素才可以赋予同位素准确的地质内涵.     

吸附金的重结晶实验

黄铁矿表面和方铅矿表面对金的硫氢络合方法的吸附特点不同，前者更易于将表面络合态金Ａｕ（Ｉ）还原成单质金Ａｕ（０），且吸附能力一些，经重结重晶实验以后，天然黄铁矿和合成黄铁有面的吸附金均发生了明显的迁移，归并作用，但二者归并的程度不同，方铅矿表面的吸附金则扫并效果不明显，结合矿物表面特征，利用矿物表面缺陷模型和表面扩散模型对上述结果进行了解释，并与矿石金的赋存状态进行了对比。