On the vertical structure of the Rhine region of freshwater influence

An idealised three-dimensional numerical model of the Rhine region of fresh water influence (ROFI) was set up to explore the effect of stratification on the vertical structure of the tidal currents. Prandle’s dynamic Ekman layer model, in the case of zero-depth-averaged, cross-shore velocities, was first used to validate the response of the numerical model in the case of barotropic tidal flow. Prandle’s model predicted rectilinear tidal currents with an ellipse veering of up to 2%. The behaviour of the Rhine ROFI in response to both a neap and a spring tide was then investigated. For the given numerical specifications, the Rhine plume region was well mixed over the vertical on spring tide and stratified on neap tide. During spring conditions, rectilinear tidal surface currents were found along the Dutch coast. In contrast, during neap conditions, significant cross-shore currents and tidal straining were observed. Prandle’s model predicted ellipse veering of 50%, and was found to be a good indicator of ellipticity magnitude as a function of bulk vertical eddy viscosity. The modelled tidal ellipses showed that surface currents rotated anti-cyclonically whereas bottom currents rotated cyclonically. This caused a semi-diurnal cross-shore velocity shearing which was 90° out of phase with the alongshore currents. This cross-shore shear subsequently acted on the horizontal density gradient in the plume, thereby causing a semi-diurnal stratification pattern, with maximum stratification around high water. The same behaviour was exhibited in simulations of a complete spring–neap tidal cycle. This showed a pattern of recurring stratification on neaps and de-stratification on springs, in accordance with observations collected from field campaigns in the 1990’s. To understand the increase in ellipticities to 30% during neaps and the precise shape of the vertical ellipse structure, stratification has to be taken into account. Here, a full three-dimensional numerical model was employed, and was found to represent the effect of de-coupling of the upper and lower layers due to a reduction of mixing at the pycnocline.     

天津近岸典型区域生态环境变化趋势分析

利用2003～2005年天津近岸典型区域(驴驹河附近海域)赤潮监控区和增养殖区的监测资料,对该海域生态环境变化趋势进行了分析.主要得出如下结论:(1)驴驹河区域海水水质状况正在迅速恶化,从1983～2005年,活性磷酸盐和无机氮增幅分别高达1737%和1976%,水质也由1983年的一类海水迅速恶化到2005年的劣四类海水;营养盐结构也发生了较大变化,由以前的还原性环境突变为近年来的氧化性环境.(2)驴驹河区域水体中营养盐N、P、Si比值已经失衡,正在由硅供应相对充足演变为硅供应不足和P相对不足.(3)水体中高含量活性磷酸盐与叶绿素a较高的相关性,一定程度上可以作为某些对活性磷酸盐比较依赖的藻类赤潮爆发的讯号.综合以上状况得出结论:驴驹河区域生态环境质量状况呈现迅速恶化的趋势.     

城市群形成演化的背景条件分析--以关中城市群为例

分析了城市群形成的自然背影与社会经济背景,指出内聚力、辐射力和内部功能联系是城市群形成的支撑体系。历史基础和区位条件是关中城市群兴起的前提,资源开发和工业项目的建设加速了城市群的发展,发达的交通网络成为城市群体形成的纽带,商品经济,特别是发达的农业促进了城市群体的形成。关中城市群的演化经历了孤立城市阶段、城市群萌芽阶段、城市群发展的停滞和动荡阶段、城市区域阶段、城市群阶段。最后提出关中城市群的演化     

中国海洋生态安全时空分异及演化趋势研究

基于2006—2016年统计数据,以中国11个沿海地区为例,构建了中国海洋生态安全评价指标体系,评价了中国海洋生态安全时空分异的状况,基于标准差椭圆分析了中国海洋生态安全格局重心转移的状况,最后运用Hurst指数进行了中国海洋生态安全演化趋势的研究。结果显示：在2006—2016年,中国海洋生态安全状况总体呈上升的趋势,海洋生态安全指数均值逐年增加,由0.346 2增加到0.421 0,增长率为21.6%。中国海洋生态安全整体具有阶段性。中国海洋生态安全区域差异呈现逐年扩大的趋势。在空间格局上,中国海洋生态安全整体状况良好,且大致呈现出“以上海为中心南北对称”的空间分布特征。中国海洋生态安全重心变化幅度较小,基本在31°10′N附近南北偏移,呈现以上海为重心的南北偏移,北移的趋势较南移相对明显。在演化趋势上,中国海洋生态安全以很弱的反持续性为主,Hurst指数总体位于?2~2等级,整体变化幅度相对较小,演化趋势呈现空间上的不均衡特征。     

深埋煤层应力松弛状态演化试验与动力学分析

应用Lyapunov指数法,对试验得到的深埋煤层应力松弛系统演化对应于各级应变水平的时间序列进行分析,科学重构相空间,得到了每一递进应变水平的相轨迹均不重复地围绕各自对应的历史应力中值而顺次演化。采用分形几何学方法进行时间序列分析,定量揭示出煤样应力松弛系统演化的各层次间自相似性,并部分反映了经典力学与非线性科学间的关系。得到了对应各级应变水平系统演化时间序列的非线性动力学评价指标,并判定深埋煤层应力松弛系统为复杂系统且具有典型混沌特征。深埋煤层应力松弛系统演化的混沌程度及复杂程度呈下降规律,煤体内部力学性质弱化因素与强化因素之间竞争最为激烈的阶段,其混沌程度最高,而宏观破坏后系统伴随最低的混沌程度及复杂程度。     

关于区域旅游规划几个基本问题的思考

区域旅游规划是一门交叉性的应用学科,它对地区旅游业的发展起着宏观指导和动态调整作用。文章从区域旅游规划的重新界定入手,阐述了其主要理论依据和一般演进模式,并分析了其发展过程中的3个显著特点,即市场导向、学科融合和结构调整、最后,从市场经济和学科发展的双重角度,指出了区域旅游规划的发展趋势。     

苏北南黄海潮成沙体的发育条件及演变过程

典型钻孔的层序地层、沉积磁组构、碎屑矿物等的分析资料以及古河谷的地质雷达探测资料等的综合研究表明,苏北南黄海潮成沙体是全新世海退以来形成的,辐聚辐散的潮流和长江、黄河的供沙是其主要发育条件.辐聚辐散的潮流场是南黄海固有的,至少在苏北亚近代潮成沙体发育之初就已存在.大河供沙主要发生在全新世海退期,海退前长江不可能向苏北岸外海域大量供沙,更不可能在港岸外形成三角洲.潮成沙体的演变主要受长江、黄河的供沙率控制,大致经历了雏形发育、高速建设、动态调整等3个阶段.     

喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理

喀斯特石漠化是青藏高原隆升在其东南翼所诱发的重要地质生态灾害问题,是制约中国西南地区社会经济发展的关键因素.它不是一种纯自然过程,而是与人类活动密切相关,不仅造成土地资源丧失,干旱缺水,生态系统退化,而且使该区的贫困问题加剧,具有明显的自然和社会学属性.本文着重从地质和生态的角度,阐述喀斯特石漠化的形成特点和演化方式,及其对综合治理的指导意义.对西南岩溶山地而言,土壤和植被是生态环境中最为敏感的自然环境要素,与非岩溶区相比,具有明显的脆弱特征.它们在干扰下发生迅速演替,诱发地表水文条件的改变,导致石漠化的形成.文中特别强调岩溶山区碳酸盐岩基底岩性的不同、生态环境类型与植被演替的方式和进程的多样性对于岩溶生态系统的影响作用.基于上述认识,对石漠化地区的土地利用方式和生态恢复过程以及可能发展的方向提出了一些建议和看法.     

前陆盆地研究的回顾与展望

前陆盆地是指位于克拉通边缘，外侧为活动造山带的沉积盆地，其成因主要与克拉通边缘的被动下弯和造山带一侧的构造负荷作用有关，盆地在形成演化、构造变形和沉积特征方面表现出独特的特征，并与造山带的演化密切相关，目前国内外这类盆地在油 气方面已显示出巨大的潜力，成为石油地质学家和构造地质学家关注的热点。     

在GIS技术条件下地图投影的应用和发展

论文介绍了地图投影的基本原理和进展,总结了地图投影在GIS中的应用;讨论了在GIS的技术条件下地图投影出现的新问题,并针对这一问题简要介绍了椭球面制图模型。