基于尖点突变理论及非趋势波动分析的滑坡稳定性及变形特征研究

以尖点突变理论及非趋势波动分析为基础,构建滑坡稳定性及变形趋势判断模型。首先利用尖点突变理论对滑坡整体稳定性进行评价,并进一步探讨滑坡的分阶段稳定性特征;再利用非趋势波动分析判断滑坡累计序列和速率序列的整体及分阶段变形趋势,并与稳定性分析结果进行对比。实例表明,两种分析方法的结果具有较好的一致性。在分阶段研究中,等时段和递增时段的分析结果具有明显差异,说明阶段分解方式对结果的影响较大,且以递增时段分析结果的规律性更强。     

中国地级及以上城市对外开放度时空分异格局

对外开放是推动中国经济改革与发展的重要机制和动力,是国家繁荣发展的必由之路。以中国343个地级及以上行政单元为研究对象,通过构建熵值-突变系统模型从3个维度测算对外开放度;运用探索性空间数据分析、三维插值拟合分析及重心迁移、空间变差函数等方法,分析中国地级单元对外开放度的时空分异格局及演化的内在机理。结果显示：（1）中国地级单元对外开放度表现出明显的行政指向性、空间地带性和开放区域性等多重分异特征。对外开放度整体呈现东部 > 中部 > 东北 > 西部,南方 > 北方的特征;直辖市、副省级城市、省会城市、经济特区及沿海开放城市整体对外开放水平较高,地级市间差异较大;10 a间,对外开放度总体差异逐渐减小。（2）对外开放度存在明显的空间依赖性,表现为"小分散大集聚"的空间俱乐部趋同特征;10 a间,开放型纹理分散程度趋于提升,闭塞型纹理集聚程度趋于收敛,高原型整体呈破碎化分布。（3）中国对外开放度格局变异的随机成分在逐渐减小,空间自组织性和连续性较为显著,东北-西南方向均质性最好,东南-西北方向空间差异明显。科学剖析地级单元对外开放度时空格局分异及演化机理,对制定合理的对外开放战略和促进外向型经济与区域经济双轨融合发展具有重要的意义。     

海南岛近42年气候变化特征

利用 1 96 1～ 2 0 0 2年海南岛 1 1个气象站各季和年的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降雨量等资料 ,对海南岛近 4 2年的气候变化作了较全面的分析。线性倾向估计表明 :季和年的平均气温、平均最高气温、平均最低气温具有显著增温趋势 ,特别是平均最低气温尤其显著。从全岛平均情况看 ,降雨量除了冬季有明显增加趋势外 ,其余各季和年的降雨量仅有弱的增加趋势 ;从各地区看 ,仅南部地区降雨量有显著增多趋势 ,其余地区各季呈弱的增加或减少趋势。Mann Kendall检验表明 :从2 0世纪 70年代末到 80年代末 ,各季和年的气温要素几乎先后发生了突变 ,80年代至今海南省进入明显的暖期。周期分析显示 ,各研究要素基本具有准 2～ 5年和准 7～ 1 1年的周期。     

高密度极尖区的形成原因

极尖区是太阳风进入磁层的一个重要窗口,极尖区密度是反映这一物理过程的重要参量,通常情况下极尖区密度约为1~10 cm^-3,但有时卫星会观测到密度大于40 cm^-3的极尖区,本文称之为高密度极尖区.我们分析了Cluster卫星2001—2009年的观测数据,在470个极尖区穿越中找到28个高密度极尖区穿越事件并进行了统计研究,分析了高密度极尖区事件的形成原因,进而讨论了太阳风高效地进入极尖区的外部条件.结果表明：距正午的距离（|MLT-12|）较小,太阳风的密度高,低纬有磁层顶磁重联发生以及正偶极倾角都是观测到高密度极尖区事件的有利条件,并且当同时满足上述4个条件时,高密度极尖区事件发生率为100%;而低纬磁层顶磁重联以及大的正偶极倾角被认为是太阳风高效地进入极尖区的重要条件.这些研究结果有助于我们更进一步地理解太阳风进入极尖区的物理机制.

     

Energy and pitch-angle dispersions of LLBL/cusp ions seen at middle altitudes: predictions by the open magnetosphere model

Numerical simulations are presented of the ion distribution functions seen by middle-altitude spacecraft in the low-latitude boundary layer (LLBL) and cusp regions when reconnection is, or has recently been, taking place at the equatorial magnetopause. From the evolution of the distribution function with time elapsed since the field line was opened, both the observed energy/observation-time and pitch-angle/energy dispersions are well reproduced. Distribution functions showing a mixture of magnetosheath and magnetospheric ions, often thought to be a signature of the LLBL, are found on newly opened field lines as a natural consequence of the magnetopause effects on the ions and their flight times. In addition, it is shown that the extent of the source region of the magnetosheath ions that are detected by a satellite is a function of the sensitivity of the ion instrument . If the instrument one-count level is high (and/or solar-wind densities are low), the cusp ion precipitation detected comes from a localised region of the mid-latitude magnetopause (around the magnetic cusp), even though the reconnection takes place at the equatorial magnetopause. However, if the instrument sensitivity is high enough, then ions injected from a large segment of the dayside magnetosphere (in the relevant hemisphere) will be detected in the cusp. Ion precipitation classed as LLBL is shown to arise from the low-latitude magnetopause, irrespective of the instrument sensitivity. Adoption of threshold flux definitions has the same effect as instrument sensitivity in artificially restricting the apparent source region.     

一种场对场的复合门限统计预报模型及其应用

本文根据对数据总体非线性特征可用逐段线性化来逼近的原理，同时在考虑预报系统中预报对旬场和预报因子场的整体性和突跳性的基础上，获得一种场对场的复全门限统计预报模型。应用该模型对具有明显突跳性的云南五月雨量场进行必预报，结果较为理想。     

2011年冬季贵州低温雨雪冰冻天气的成因分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°及2.5°×2.5°格点再分析资料,对贵州2011年初的低温雨雪冰冻过程的天气成因进行了初步分析。结果表明：东亚地区500 hPa高度距平场＂北高南低＂分布以及中高纬阻塞高压的稳定维持,有利于引导冷空气频繁南下影响贵州,是持续低温的主要原因。滇黔准静止锋也是重要的影响系统,它的长期存在有利于阴雨天气维持;而大范围的冻雨（雪）天气则是伴随着东移的南支槽以及向上伸展的水汽辐合。由于西太平洋副高较弱和中亚地区低值系统不活跃,没有稳定持续的水汽向贵州输送,所以过程表现出短暂的间歇性,尤其是距离滇黔准静止锋区相对较远的贵州东部地区,受灾程度远不如2008年严重。因为有偏北路径的冷空气入侵,贵州中西部地区冰冻强度超过2008年;垂直结构的差异是影响范围最大强度最强的两次过程（第1和第4次）降水相态不同的重要原因;冰冻的形成与增长是多种气象因子综合影响的结果,在一定的降水条件下,日平均气温是影响冰冻强度的重要因子。     

Yanshanian Magma-Tectonic-Metallogenic Belt in East China of Circum-Pacific Domain (Ⅱ): Lithosphere-Asthenosphere System and Metallogenic Environment

ＣＡＴＡＳＴＲＯＰＨＥＯＦＬＩＴＨＯＳＰＨＥＲＥ┐ＡＳＴＨＥＮＯＳＰＨＥＲＥＳＹＳＴＥＭＡＮＤＹＡＮＳＨＡＮＩＡＮＭＥＴＡＬＬＯＧＥＮＩＣＥＸＰＬＯ┐ＳＩＯＮＩＮＥＡＳＴＣＨＩＮＡＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＣｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎＡｎｏｒｍａｌｌｉｔｈ...     

基于能量原理的露天矿边坡开挖稳定性突变研究

基于边坡系统能量的原理,借助FLAC3D有限差分法内嵌FISH语言进行了三维露天矿边坡模型在开挖过程中能量计算的二次开发。将能量与突变理论相结合,以边坡系统的总耗散能作为状态变量,构建了边坡系统的能量耗散突变判别准则。以大孤山露天矿西北帮边坡为例,通过能量耗散突变分析、塑性区演化分析、安全系数变化分析及关键点位移分析可知,以上分析得到的边坡稳定性演化规律具有一致性,验证了提出的突变判别准则的适用性,研究结果表明：能量突变特征值 是露天矿边坡在第ki步开挖后发生失稳的充要力学条件;当进行至第6～8步开挖时,边坡局部岩体系统发生了失稳,且第7、8、9三个台阶受开挖扰动的影响较为严重,与现场的实际开挖情况相符,为预防露天矿边坡在开挖扰动过程中的局部围岩系统失稳提供了一定的理论支持。     

板裂体组合条件下岩爆倾向性分析

针对已有突变理论仅对单块板裂岩体进行分析的局限性,提出将板裂化岩体作为整体进行研究,考虑了劈裂岩体间的水平应力,改进了突变理论模型在岩爆分析中的应用,并分别计算对比了单块岩板及板裂岩板组合在准静力及动力扰动两种条件下的岩爆倾向性。研究结果表明,准静力条件下单块岩板突变特征值?变化趋势平缓,而组合岩体由于等效抗弯刚度较大,? 急剧增大;准静力条件下岩板组合的岩爆深度明显大于单块岩板时,岩爆深度达到0.76 m;随岩板厚度增加,突变特征值?逐渐增大,不再满足岩爆的充分条件,施加竖向扰动应力即可重新满足突变条件,所需外界扰动应力由几兆帕增大至几十兆帕。