海洋平台抛锚方式模糊优化设计方法

海上钻井平台由于工作地点经常发生变化,工作环境条件随之改变,锚泊抛锚方式就要相应更改。本文针对深海半潜平台及其悬链线式系泊定位系统,运用平台与锚链耦合运动时域分析方法,对其水动力性能进行探索,并提出一种运用模糊算法计算平台抛锚方式优化设计方法,此方法可使钻井平台在风暴自存工况和钻井工作工况下更快更好地找到最佳抛锚方式。以一典型的半潜式钻井平台为例进行数值模拟,结果表明本文提出的方法是可行的,能够很方便地找到比较好的抛锚方式来满足相关要求。这种锚泊优化设计方法可为平台及其系泊系统设计提供参考。     

类多变量输出误差系统的耦合多新息辨识方法

辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、耦合辨识概念是研究复杂多变量系统辨识的新理念和原理.将它们结合起来研究类多变量输出误差系统的辨识问题,提出了多元辅助模型辨识方法、多元辅助模型多新息辨识方法、变递推间隔多元辅助模型多新息辨识方法.为减小算法的计算量和提高参数估计精度,将系统模型分解为一些子辨识模型,应用辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、耦合辨识概念,研究和推导了部分耦合辅助模型辨识方法、部分耦合辅助模型多新息辨识方法.讨论了几个典型辨识算法的计算量,给出了参数估计的计算步骤和计算流程图.     

利用GRACE数据进行京津冀地区地面沉降与地下水耦合分析

地下水的过量开采已导致京津冀地区出现严重的地面沉降,为了分析地下水与地面沉降之间的耦合关系,首先利用GRACE-FO数据与GLDAS数据反演出京津冀地区2016—2019年地下水变化时序;然后利用MCTSB-InSAR技术反演出该地区同时段的沉降变化时序。通过试验分别获取地下水与地面沉降的差分变化序列和变化趋势线,并引入非弹性存储系数分析地下水对地面沉降影响力的变化规律。结果表明:①当地下水迅速升高或降低时,地面沉降速率减小或增大;当地下水持续升高时,地面沉降接近停止。②沉降越严重的区域,地下水与地面沉降变化趋势的相关性越强。③由地下水变化引起沉降的能力,随沉降等级升高而变大,且该能力在不同沉降等级中随时间变化的趋势也不同。     

辐射井疏干技术在露天矿地下水疏干中的应用研究

现有的井群疏干、地下巷道集中排水、地表地下联合疏干方法都已比较成熟有效,但当矿区的地下水系统由非均质各向异性、低渗透性含水介质组成时,井群疏干受到低渗透性含水层和高倾角裂隙的制约,无法达到良好的疏干效果。地下巷道集中排水方法一次性工程投入很大,含水层富水性极度不均时易造成许多不必要的浪费;地表地下联合疏干方法的地面部分对矿坑边坡安全和采场作业都会造成一定的影响。结合马钢集团南山矿业公司高村露天铁矿的地下水疏干技术研究专项,调查分析了矿区地质和水文地质条件,含水介质特点及含水层富水特征,借助GMS软件建立了高村矿区地下水水流模型,提出了辐射井疏干技术的设想,并依据前人提出的＂渗流-管流耦合模型＂模拟辐射井,完成了此类矿山的地下水辐射井疏干方法的初步研究。     

矿井断层构造复杂程度的GIS与熵值耦合评价研究

基于GIS与熵值耦合理论的矿井断层构造复杂程度的综合评价方法,建立了断层构造的非线性特征值、断层规模指数、煤层底板倾角指数、断层断距指数等与矿井构造复杂程度相关的评价指标体系。并以河南某矿为例,对矿井断层构造复杂程度进行多因素评价综合分区。结果显示:该矿井构造以中等和简单为主;在构造简单-中等区,构造对煤层开采基本无影响,而在构造复杂区,断层可导致水文地质条件变得较为复杂,影响煤层安全开采。     

水文学确定性和不确定性方法的耦合初探

水文现象具有确定性和不确定性,常用确定性方法和不确定性方法分析。这两种方法在水文学中广泛应用并愈来愈密切耦合。对这种耦合的背景、实质和途径等进行了初步分析。给出了水文学确定性方法和不确定性方法耦合的内涵;分析了耦合的客观背景,指出确定性和不确定性辩证的统一、不确定性和确定性在一定条件下相互转化是耦合的哲学基础;总结了耦合的三大主要途径:(1)简单混合。对某一个水文问题的解决分成两个部份,一个部份用确定性方法,另一个部份用不确定性法;(2)一般嵌入。指在某种分析法的总体框架下,局部或某些部分嵌入另一种分析法以达到提高分析可靠性之目的;(3)复杂的渗入。指两种方法相互渗透,充分发挥各自特色促使耦合效应独突。     

绿色创新效率与生态治理绩效耦合协调的 时空分异及响应

基于改进的SFA模型对长江经济带108个城市2004—2016年的绿色创新效率与生态治理绩效值进行测度,借助耦合协调模型及探索性空间数据分析法对两系统的耦合协调度和时空分异特征进行分析,进而运用PVAR模型考察其响应关系。结果表明：①2004—2016年两系统整体处于初级协调阶段,未来仍有较大提升空间;空间上自东向西梯度递减,高协调区集中在东部城市;②两系统的耦合协调度具有空间正关联性,低-低集聚城市数多于高-高集聚,协调发展领先城市对周边城市的辐射带动作用较弱;③生态治理绩效对绿色创新效率响应较弱,而绿色创新效率对生态治理绩效响应则较强,且二者均对自身依赖较强,未来优化其互动机制应是长江经济带高质量发展的重点。     

A Coupled General Circulation Model for the Tropical Pacific Ocean and Global Atmosphere

On the basis of Zeng’s theoretical design, a coupled general circulation model (CGCM) is developed with its characteristics different from other CGCMs such as the unified vertical coordinates and subtraction of the standard stratification for both atmosphere and ocean, available energy consideration, and so on. The oceanic component is a free surface tropical Pacific Ocean GCM between 30oN and 30oS with horizontal grid spacing of 1o in latitude and 2o in longitude, and with 14 vertical layers. The atmospheric component it a global GCM with low-resolution of 4o in latitude and 5o in longitude, and two layers or equal man in the vertical between the surface and 200 hPa. The atmospheric GCM includes comprehensive physical processes. The coupled model is subjected to seasonally-varying cycle. Several coupling experiments, ranging from straight forward coupling without flux correction to one with flux correction, and to so-called predictor-corrector monthly coupling (PCMC), are conducted to show the existence and final controlling of the climate drift in the coupled system. After removing the climate drift with the PCMC scheme, the coupled model is integrated for more than twenty years. The results show reasonable simulations of the annual mean and its seasonal cycle of the atmospheric and oceanic circulation. The model also produces the coherent interannual variations of the climate system, manifesting the observed El Ni?o / Southern Oscillation (ENSO).     

考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透特性研究

以往的研究多是从宏观层面建立孔隙压缩敏感性与渗透率之间的关系,缺乏砂岩不同尺度孔隙结构改变对渗透率演化规律的认识。从细观孔隙层面来看,不同尺度孔隙在应力作用下闭合程度差异明显,考虑不同尺度下孔隙压缩敏感性对准确预测渗透率演化至关重要。因此,利用多场耦合核磁共振试验平台开展了砂岩渗流-应力耦合试验,获得了不同应力作用下砂岩渗透率以及孔径分布曲线的变化规律,将孔径分成大孔(>1μm)、中孔(0.1～lμm)、小孔(<0.1μm)3类,计算了砂岩不同尺度孔隙压缩系数及其转化因子,提出了考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透率计算公式。结果发现:砂岩不同尺度孔隙的压缩性差异明显,大尺度孔隙的压缩敏感性更强;考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的渗透率公式与试验值具有较好的一致性。     

贵州乌蒙山区人口-经济-农业生态环境耦合协调关系研究

山区人地矛盾突出,其人口、经济与生态环境可持续发展存在矛盾,解决三者之间的协调发展问题,是山区生态文明建设和资源环境建设中的重点。文章选取贵州乌蒙山区人口、经济、农业生态环境相关数据,采用熵值法、耦合度、协调度等方法测度人口、经济与农业生态环境发展趋势,并进一步探究其耦合度与协调度发展特征。研究得出以下结论：①2005—2015年贵州乌蒙山区人口、经济发展总体向好,农业生态环境发展较为滞后,期间I_pop、I_eco分别提升0.259、0.487,I_agr下降0.398。②2005—2015年贵州乌蒙山区人口、经济、农业生态环境关系日益密切,协调性总体不断增强,但系统协调度明显低于耦合度,系统是一种不均衡的发展趋势。③2005—2015年贵州乌蒙山区人口、经济、农业生态环境协调性具有空间差异,大致呈东高西低,七星关、赤水和习水等县区协调度较高。④2005—2015年贵州乌蒙山区县域耦合度提升到高级耦合阶段,但多数县区仍处于初级协调阶段。