基于MODIS资料反演海上能见度的经验模型

利用2002年10月~2003年8月的中分辨率成像光谱数据MODIS(ModerateResolutionImagingSpectrora-diometer)和华南沿海及海上能见度观测数据,对华南海域连续的、长时间序列的能见度遥感监测和定量反演进行了试验。将MODIS影像分为:晴空(Ⅰ);雾和低云(Ⅱ);有降水积云(Ⅲ)和其它(Ⅳ)4类,并按照通道间相关性最小和与大气水平能见度相关最大的原则进行通道筛选。初步分析表明,水平能见度确实与MODIS卫星表观反照率存在一定的函数关系。在此基础上,对每一类进行通道筛选和特征因子提取,建立分类的反演经验模型进行大气水平能见度的遥感反演,并与观测结果进行了比较。结果表明,在Ⅰ和Ⅲ类大气状况条件下,能见度的反演结果较好(相关系数分别达到0.6和0.9,远大于95%信度检验水平),而大气状况较为复杂的II类反演精度较低,相关系数只有0.5(仅达94.2%显著性检验水平)。由此可见,对于海上下垫面均一、而大气状况复杂的遥感反演问题,根据大气状况分类简化的统计反演是较为有效的1种方法。同时,对大气的辐射消光特性的了解和MODIS通道特性的分析,也是决定反演结果的重要因素。     

多股水平淹没射流水力特性的影响因素研究

采用数值模拟和模型试验相结合的方法,分析了水股分层、坎高、出口体型和跌坎形式等因素对多股水平淹没射流的流态稳定性和水力特性的影响。研究表明,多股多层水平淹没射流较单层多股水平淹没射流流态稳定性好、临底流速低、消能率高,是一种高效的新型消能方式。结合试验结果,提出中孔泄槽以等宽或微收缩为宜、表中孔最优坎高差应大于中孔水流的主流水深、跌坎形式的选择应结合具体工程特点等建议。     

基于生态位理论的东北三省政府干预强度与市场化水平格局演变研究

以“政府干预强度”和“市场化水平”为研究对象,通过对其生态系统的剖析,构建相应的评价指标体系及其生态位模型,并选取东北三省地级市为评价对象,对其“强政府弱市场”格局和演变趋势进行分析。定量分析的主要结论为：东北三省普遍存在“强政府弱市场”现状,其中黑龙江省最为突出,其次为吉林省、辽宁省;东北三省“强政府弱市场”格局出现多次波动,仅2003~2005年降幅较高,说明2003年“东北振兴战略”影响效果的持续性较短;东北各地市“强政府弱市场”格局具有明显的区域溢出效应,格局较明显的区域主要集中在离中心城市或沿海口岸较远的黑龙江省北部以及辽宁省、吉林省的部分内陆城市。     

龙门山断裂带南段应力状态与强震危险性研究

龙门山断裂带可分为南段、中段和北段,2008年汶川M8.0级地震发生在该断裂带中-北段. 龙门山断裂带南段是否存在发生强震的危险性倍受关注. 利用1977—2012年四川区域地震台网资料,获得了龙门山断裂带南段的地震活动性参数b值图像以及汶川地震前、后b值的差值Δb图像. 同时,根据宽频带数字地震波形资料,计算了2007年以来南段及附近区域ML≥3.8级地震的视应力. 结果表明,2008年汶川地震后,龙门山断裂带南段天全—芦山、泸定和宝兴北部等区域应力增强,而靠近汶川余震区南端的大邑地区应力水平降低. 天全至宝兴段应力水平相对较高,具有发生中-强地震的条件. 鲜水河断裂带康定以南段应力水平低,短期内发生强震的可能性较小.     

桩基水平位移的有限元模拟

有限元数值计算方法在岩土工程中已有较多的应用,但在水平受荷桩分析计算中的应用尚不普遍。有关水平受荷桩土体系水平承载力及变形的数值模拟方法少有文献报道。采用有限元数值模拟方法来研究水平受荷桩土体系的水平位移。首先简要分析了水平受荷桩的主要计算方法及原理。然后,基于ABAQUS软件建立了桩土系统二维及三维的有限单元模型,分别通过按现行规范推荐的m法和按Poulos的弹性理论法计算的两个算例,将数值计算方法与解析方法进行了对比计算分析。有限元数值计算结果与解析解基本吻合,说明了所采用有限元数值模拟方法的可靠性及有效性。     

北京市区春季燃烧源大气颗粒物的污染水平和影响因素

以大气中PM2.5和PM10为研究对象,于2005-03-13—25共7天的时间内,在中国地质大学(北京)测试楼顶、首钢焦化厂和首钢东门设立3个采样点进行采样监测。结果表明:PM2.5和PM10质量浓度的日变化呈现一定规律性,在不同时段PM2.5和PM10的质量浓度不尽相同,且变化较大,在特定时刻出现峰值,主要受污染源排放和气象因素的控制;PM2.5和PM10质量浓度随气温的升高而降低,这与高温有利于颗粒物扩散、低温容易形成逆温层有关;在一定的相对湿度范围内(以大气中水汽不发生重力沉降为界限),PM2.5和PM10质量浓度与相对湿度呈正相关关系;而当发生降水时,由于水滴的冲刷和附带作用,PM2.5和PM10质量浓度降低;PM2.5和PM10质量浓度与风级呈明显的负相关关系。通过北京市与国内8个省会城市的PM2.5和PM10质量浓度的对比,发现北京市PM2.5和PM10污染比较严重,PM2.5和PM10质量浓度分别超过了1996年中国制定的PM10排放标准和1997年美国EPA制定的PM2.5排放标准。     

丹江口水库叶绿素a浓度的时空特征及影响因子分析

2017年5月—2019年10月,对"南水北调"中线水源水库——丹江口水库库区水体7个监测位点、0～20 m间4个水层的垂向叶绿素a (Chl.a)浓度与水质因子进行了季度性调查,以期了解不同位点、不同水层Chl.a分布的主要驱动因子.结果表明,丹江口水库各位点营养状态指数(TSI)均为中营养化状态.水体Chl.a浓度具有逐年增加的趋势,且极高值有逐渐增加的趋势.营养盐和Chl.a浓度均存在较大的空间异质性,入库区具有较高的总磷和氨氮浓度,汉江库区具有最高的Chl.a浓度,源头污染源控制和监测仍然是丹江口水库管理的重中之重.不同位点Chl.a浓度的驱动因子存在较大差异,汉江入库和大坝区Chl.a浓度分别受到硝态氮和p H的影响,而出水口大坝位点主要受到了水深、水温和氨氮的影响.丹江入库区Chl.a浓度受到了水深、氨氮、总磷和水温的影响,但丹江库区表现出了与其他生态区较大的区别,其Chl.a浓度主要受到水深和有机质输入的影响.因此,对丹江口水库各位点的管理,应该分不同生态区采取针对性的管理措施.本研究旨在为南水北调中线工程可持续的生态调度提供基础生态数据支持,为完善水库水源地的有效管理提供理论支撑.     

四十里湾几种双壳贝类及污损动物的氮、磷排泄及其生态效应

对多种经济双壳贝类和养殖中的污损动物的N和P排泄进行了测定 ,包括排泄成分和排泄速率。在这些动物的N排泄中 ,NH4 N占主要部分 ,如笼式养殖的双壳贝类NH4 N占总N排泄的平均值范围为 70 8%— 80 1 % ;氨基酸是第二大排泄成分 ,平均占总N排泄的 1 0 %—2 5 %。其他形态的N ,如尿素、亚硝酸盐和硝酸盐也有检出。在P排泄中 ,有机磷 (DOP)约占总溶解磷 (TDP)排泄的 1 5 %— 2 7%。据估算 ,整个四十里湾所养殖的双壳贝类在夏季每天将排泄4 5 4t总溶解氮 ,其中NH4 N 3 36t、Amino N 0 69t、Urea N 0 2t。同时每天磷的排泄为 0 5 7tTDP ,其中DOP 0 1 5t。对面积为 1 3× 1 0 4 hm2 的海区而言 ,贝类的N、P排泄分别能满足浮游植物生产所需N、P的 44%和 40 %。高密度的贝类养殖对养殖生态系统营养循环的影响是很显著的。附着动物 (柄海鞘等 )的N、P排泄及其对营养循环的影响也不容忽视。     

水平风作用下雨滴水平速度的数值仿真

为了研究雨滴在水平风作用下的水平移动情况,在分析水平风作用下雨滴受力情况的基础上,通过对曳力系数与雷诺数对应关系的研究,采用数值仿真的方法分别对海平面大气条件和不同大气条件下雨滴水平运动速度进行仿真.结果表明:当有水平风作用时,雨滴的水平运动速度不等于风的速度,而是随雨滴直径和水平风速的变化而变化;在水平风作用下,雨滴的水平移动速度可以在较短的时间内(一般小于15 s)达到一个稳定的值;在水平风速相同的情况下,气压越高、温度越低,雨滴达到平衡时的水平移动末速度相对越大,反之则越小.这些结论对基于图像采集原理的光学降水自动观测仪器进行雨滴图像拼合有重要的应用价值.     

日粮水平对周期性变温模式下刺参生长和能量收支的影响

变温对不同水生生物生长的影响有所不同,对部分种类具有明显的促进作用,而由于种类或温度设置等差异,研究结果各有差异.刺参(Apostichopus japonicus)在生长和生理水平上对一定程度上的符合自然水域温度波动曲线的周期性变温具有积极响应,作者研究在2个变温平均温度(均温15,18 ℃),5个日粮水平(饥饿;0.3%初始体重;0.6%初始体重;0.9%初始体重;1.4%初始体重)下刺参幼参的生长、摄食和能量收支.结果表明,在饱食条件下,刺参在变温条件下生长率高于相应的恒温对照,(15±3) ℃下差异达到显著水平.在各日粮条件下,(15±3) ℃下刺参的生长率均高于(18±3) ℃下对应日粮组.随日粮水平的升高,食物吸收率(FI)和食物转化率(FCE)显著升高.食物转化率变温组均大于恒温处理组,且在均温15 ℃下变温组显著高于恒温组(P<0.05).在能量分配模式中呼吸能占比例最大,且随变温均温升高而显著增加,是造成不同温度下刺参生长率变化的主要因素之一.在(15±3) ℃和(18±3) ℃下,刺参以能量表示的维持日粮值分别为0.39%和0.51%,与相关资料报道的恒温状态下维持日粮相比,一定程度上的变温并不会提高刺参的维持代谢.