DNAPLs污染含水层多相流数值模拟模型的替代模型

针对表面活性剂强化的重非水相流体(DNAPLs)污染的含水层修复问题,在建立多相流数值模拟模型的基础上,应用拉丁超立方采样(LHS)方法,在多相流模拟模型可控输入变量的可行域内采样,有效提高了采样效率和覆盖程度。根据采集的样品数据集,运用多元回归分析方法建立多相流模拟模型的替代模型--双响应面模型,为DNAPLs污染含水层修复过程的优化设计的耦合技术探索新的理论和方法。经检验,替代模型计算结果的相对误差均小于10%,精度较高,说明其在功能上充分逼近模拟模型。运用替代模型实现模拟模型与优化模型的连接,可以大幅度减少优化模型计算过程中直接多次反复调用模拟模型所引起的庞大计算负荷。     

环境取样钻机的关键技术及发展趋势研究

环境质量同生活品质密切相关,环境取样钻机在环境质量检测中扮演着不可或缺的角色。本文综述了直推式、声频振动式和回转式环境取样钻机的工作原理及发展历程,总结了国内外钻机在智能化、结构紧凑程度和外观造型上的差距,提出了环境取样钻机的关键能力,包括移动能力、钻进能力和样品保真能力,指出了环境取样钻机将朝着动力采用清洁能源、自动分析样品和适应多种场合的方向发展。     

农业地域类型的识别及其演进特征——以106国道沿线典型样带区为例

构建农业地域类型的辨识指标体系,采用农用地动态度、农用地优势度、重心模型和空间自相关模型,分析1996、2000和2009年106国道沿线样带区农业地域类型的时空格局、演进特征及其驱动机制。结果表明:① 研究区农业发展的社会经济条件地域差异显著,呈现北高南低的梯度分布规律,并在样带中南部形成“低谷区”。② 农用地结构、利用程度与方式变化显著。耕地减少326.17×10³ hm²,北部快于南部地区,山地丘陵区快于平原农区;园地和林地逐渐向优势区集中,牧草地总体变化不明显;垦殖指数有所下降,耕地承载人口压力日益增加,水浇地面积比重大。③ 农业仍然是主要部门,其次为畜牧业、林业和渔业;果品、蔬菜生产在全国占据重要地位。样带区东部平原县农业优势高于西部山地丘陵县,而牧业比较优势则是西部高于东部,林业比较优势呈由南向北逐渐增强的态势,南部渔业优势突出。④ 农业投入产出效益逐年递增,且有加速趋势。⑤ 农业地域类型的形成与演变受自然资源禀赋、人口变化、经济增长、技术革新和政策体制等因素的综合影响,但各时期的主导驱动机制有所差别。     

光释光测年基本流程

光释光测年是对沉积物上一次曝光事件年代的测定.自20 世纪80 年代该方法提出以来,得到了越来越广泛的应用.相对于¹⁴C测年,光释光测年虽存在误差偏大的不足（一般5%~10%）,但是具有以下明显优势：① 其测年年限范围比前者大得多;② 测年物质（石英或长石）丰富,这在干旱半干旱区的沙漠和湖泊中尤其重要,因为在这些地区很难找到可用于¹⁴C测年的有机质;③ 是对沉积物的直接定年;④ 测年事件包括曝光、受热（400 ℃以上）、火山、地震和晶体（方解石等）形成等.本文介绍了光释光测年的整个实验过程,包括采样、前处理、等效剂量测定、年剂量测定等,以期让有需要的地学同行了解这一方法,尤其是了解从地层或岩芯等取样的过程中应注意的事项.重点介绍单片再生剂量法(SAR)与标准生长曲线法(SGC)相结合测定等效剂量的实验方法(我们命名为SAR-SGC法).该方法能大大提高仪器的使用效率,可节省仪器时间60%以上.通过氟硅酸溶蚀长石来提取石英的中颗粒(38~63 μm)的前处理过程简便易行,获得的石英纯度高,且可以避免使用危险的氢氟酸.中国科学院青海盐湖研究所释光测年实验室近几年应用SAR-SGC法对黄土、沙漠、湖泊、海洋、冰川、考古点等各种类型沉积物进行光释光测年,都获得了很好的结果.     

体应变地震波最大振幅与地震震级和震中距的统计关系探讨

本文利用天堂河台2008年一2014年体应变观测结果,对中国大陆及临区M_s≥6.0级和全球MCS≥7.0级地震的同震地震波最大振幅与震级和震中距的关系进行了统计分析。根据统计结果,得出了震级的统计公式为M_S~*=0.371NA_(max)+0.571nD+0.07。由震级统计公式推导出最大振幅的理论值公式为A_(max)=e~(2.7(M_S~*-0.07))D~(-1.54),这种关系表明,体应变地震波最大振幅随震级的增大呈指数函数增大,随震中距的增大呈幂函数减小,且与两者的乘积复相关。根据研究结果,探讨了高采样率前兆仪器应用于地震监测的必要性,并对未来精确的地震预报进行了展望。     

由小波与随机采样提升重力场插值精度的策略

通过对几种重力场插值算法的研究指出,重力场高频区域往往存在较大的插值误差,若能在高频区域补充测点,则可以较小的代价,达到提高插值精度的目的。利用小波分析可感知重力场空间频率信息的特点,提出以一定分辨率重力基准图的小波细节信息为转移概率,由随机采样方案在重力场高频区域增加测点,从而有效提高插值精度的策略。与均匀分布测点的方案对比可知,在插值精度提升程度大致相同的情况下,该策略所需的测点数较少,插值误差的极值较小,效率较高。     

Incremental dynamic analysis for estimating seismic performance sensitivity and uncertainty

Incremental dynamic analysis (IDA) is presented as a powerful tool to evaluate the variability in the seismic demand and capacity of non‐deterministic structural models, building upon existing methodologies of Monte Carlo simulation and approximate moment‐estimation. A nine‐story steel moment‐resisting frame is used as a testbed, employing parameterized moment‐rotation relationships with non‐deterministic quadrilinear backbones for the beam plastic‐hinges. The uncertain properties of the backbones include the yield moment, the post‐yield hardening ratio, the end‐of‐hardening rotation, the slope of the descending branch, the residual moment capacity and the ultimate rotation reached. IDA is employed to accurately assess the seismic performance of the model for any combination of the parameters by performing multiple nonlinear timehistory analyses for a suite of ground motion records. Sensitivity analyses on both the IDA and the static pushover level reveal the yield moment and the two rotational‐ductility parameters to be the most influential for the frame behavior. To propagate the parametric uncertainty to the actual seismic performance we employ (a) Monte Carlo simulation with latin hypercube sampling, (b) point‐estimate and (c) first‐order second‐moment techniques, thus offering competing methods that represent different compromises between speed and accuracy. The final results provide firm ground for challenging current assumptions in seismic guidelines on using a median‐parameter model to estimate the median seismic performance and employing the well‐known square‐root‐sum‐of‐squares rule to combine aleatory randomness and epistemic uncertainty. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

大型浅水湖泊水动力模型不确定性和敏感性分析

选取国内外常用的水动力学模型(EFDC)和典型的浅水湖泊(太湖),采用拉丁超立方取样(LHS),研究湖泊水动力模块中常用的5个重要参数(风拖曳系数、床面粗糙高度、涡粘性系数、紊流扩散系数以及风遮挡系数)对湖体水位和流速的影响。结果表明:针对大型浅水湖泊,湖泊岸线形状和湖底地形、湖泊周围地形、湖泊水面风场对模拟结果产生决定性影响。尤其是在湖湾区和周边地形比较复杂的地区,风场参数对水动力模拟结果不确定性的贡献率最大。在垂向上,表层流速受到参数不确定性的影响最大,底层次之,中层最小。床面粗糙高度对水动力模拟结果不确定性贡献率较风场参数要小,水体涡粘滞系数和扩散系数影响则更小。故在选择大型浅水湖泊水动力模型参数时,要充分考虑湖泊岸线和周围地形,着重率定风场参数以及床面粗糙高度。     

蒙特卡罗法油气资源评价软件的设计与开发

根据有关资料，对比油气资源量评价的各种方法，详细论述了蒙特卡罗法在油气资源量评价中的应用原理和特点，从算法上解决了蒙特卡罗法的关键实现技术即伪随机数产生和随机数抽样问题。利用API设计编制了程序软件，完成了程序设计、算法实现、界面开发等工作，并应用于实际地区的资源评价工作，给出了实际算例。     

YHZ-1型遥控振动式海底取样钻机

YHZ-1型遥控振动式海底取样钻机包括船上设备和海下钻机2大部分，应用了计算机技术和现代电子测控技术。介绍了其结构原理、性能特点、技术参数及电气系统。