数据填补及能量闭合对半干旱区生态系统年净碳交换的影响

基于半干旱区2种不同下垫面(草地和旱作农田)2005和2008年涡动相关法取得的通量资料,分析了数据填补、能量收支闭合率以及摩擦风速(u*)阈值等对生态系统年净碳交换的影响.通过加入4种不同长度的人工空缺(空缺长度从0.5 h~12 d),比较了平均日变化法(MDV)、边缘分布抽样法(MDS)和非线性回归法等6种填补方法的填补效果.结果表明,MDS的整体表现最好,特别是对长空缺的填补效果优于其他方法,估算的年NEE偏差在5 g C m-2 a-1以内.非线性回归法估算的夜间NEE具有较大的正偏差,表明非线性回归法估算的夜间生态系统呼吸偏高.4种非线性回归法估算的年NEE偏差在8.0~30.8g C m-2 a-1.由于在半干旱区土壤含水量是生态系统碳交换的重要限制因子,非线性回归法中综合考虑土壤温度和土壤含水量影响的Non_linear3和Non_linear4表现较好.MDV对白天NEE空缺的填补优于夜间,估算的年NEE偏差在-2.6~-13.4 g C m-2 a-1.总体上,数据填补的精确度受下垫面类型、空缺长度以及空缺出现时间(白天、晚上)影响.2个观测站点的能量收支闭合率在80%左右.能量收支闭合率受湍流强度影响显著;当夜间摩擦风速较低时,湍流混合不充分,能量收支闭合率也较低.生态系统在某个风向的累积通量印痕较大时,有效能量和湍流通量源区的不匹配造成这一风向上的能量收支闭合率也较低.通过假设能量收支不闭合全部由感热通量和潜热通量的低估引起,评估了能量闭合订正对生态系统CO2通量的影响.结果表明经过订正后的草地、农田的年净碳交换量平均增加近10 g C m-2 a-1.此外当u*阈值从0.1增加到0.2 m s-1,年净碳交换平均增加37.5 g C m-2 a-1,这表明u*阈值的设定对生态系统的年净碳交换影响较大.     

山区公路半填半挖路基沉降控制指标与标准研究

为了避免路基沉降导致路面结构破坏,对适用于山区公路半填半挖路基的沉降控制指标和标准进行了研究。首先,基于常泊松比假定,推导了三维Merchant模型的Prony级数表达式,并以ABAQUS为工具建立了半填半挖路基沉降计算模型。计算结果表明,半填半挖路基工后沉降曲线为“勺”形或“S”形,曲线形状的差异揭示了路基沉降的时空耦合效应。其次,基于路基工后沉降机制分析,提出了如下假定：半填半挖路基工后沉降曲线为中心对称的“S”形,对称中心两侧的曲线段为抛物线。通过沥青路面结构对抛物线形路基沉降的力学响应分析,揭示了路面结构附加弯拉应力与抛物线方程的二次项系数a具有线性关系,据此提出采用a值作为半填半挖路基沉降控制指标。最后,基于沥青路面结构在交通荷载和路基沉降共同作用下的破坏模式,提出了半填半挖路基沉降控制标准的确定方法。研究成果为合理控制半填半挖路基工后沉降提供了明确的技术依据。     

河流附近非水平初始面潜水渗流分析

考虑初始面非水平条件,建立河流边界控制下的半无限含水层渗流模型,提出非水平初始面及其相关参数（a、t_N）的简易计算方法,并探讨模型的适用条件。分析表明,该法适用于观测数据较少、地下水水位变幅相对于潜水含水层厚度较小、且观测孔距河岸较近条件下河流附近潜水含水层渗流计算。结合实例,采用查表法和配线法求解模型。计算结果表明:参数a和t_N的计算值不同,水位计算误差在0.02 m以内,较原公式精度有明显提高。新模型为初始面非水平条件下的潜水渗流计算提供一种简易方法。     

湖南桑植-石门复向斜走廊剖面构造特征分析

为了查明桑植—石门复向斜的地表、地下构造特征及其相互间的关系,采取了详细的地表走廊剖面的测量,以及结合地震勘探资料和大地电磁测深(MT)资料的综合解释。桑植—石门复向斜可进一步划分为四个次一级的构造带,从北向南依此是:堰塘湾构造带、四望山构造带、江垭构造带及教子垭构造带。江垭构造带和教子垭构造带的地面构造特征与地下构造特征具有一致性,基本上为构造简单的北倾斜坡;而四望山构造带的地面构造特征与地下构造特征存在着明显的不协调性。这种变形特征可解释为沿盖层间滑脱面的逆冲,以及断弯背斜的形成,上覆构造层中的褶皱向下消失在滑脱面上,形成所谓的“无根褶皱”。     

Nonlinear oscillations of semigeostrophic Eady waves in the presence of diffusivity

Analyses are performed to examine the physical processes involved in nonlinear oscillations of Eady baxoclinic waves obtained from viscous semigeostrophic models with two types of boundary conditions (free-slip and non-slip). By comparing with previous studies for the case of the free-slip boundary condition, it is shown that the nonlinear oscillations are produced mainly by the interaction between the baroclinic wave and zonal-mean state (total zonal-mean flow velocity and buoyancy stratification) but the timescale of the nonlinear oscillations is largely controlled by the diffusivity. When the boundary condition is non-slip, the nonlinear oscillations are further damped and slowed by the diffusive process. Since the free-slip (non-slip) boundary condition is the zero drag (infinite drag) limit of the more realistic drag boundary condition,the nonlinear oscillations obtained with the two types of boundary conditions are two extremes for more realistic nonlinear oscillations.     

陨石中林伍德石的形成条件对寻找地球产状林伍德石的启示

橄榄石高压多形林伍德石被认为是地幔过渡带的主要矿物。天然产状林伍德石主要在发生强烈冲击变质的球粒陨石冲击脉体中出现。目前还没有在地球岩石中发现林伍德石的报告。陨石冲击脉体的温度压力历史和矿物组合特征研究表明,林伍德石形成后,高压下淬火是使林伍德石不发生退变作用的重要条件。陨石中有利于林伍德石保存的淬火时间仅为数秒到十多秒。在地球上任何地质事件中,均难以实现在如此短的时问内使位于地幔过渡带的林伍德石被带往地球表层。寻找地球产状的林伍德石,关键是要在岩石和矿物中存在有利于林伍德石保存的条件,特别是当这些岩石和矿物仍处于高温的环境时。     

瞬时极化滤波在波场分离中的应用

多波多分量勘探技术已逐渐成熟,波场分离作为提取有效信息的处理环节,也变得愈发重要。这里通过复地震道等方法构建了瞬时极化滤波器,提供了极化滤波器构建的瞬时途径,并有效地压制了该方法带来的噪音影响,在滤波速度上也得到了显著提高。     

湖北省宜昌市彭家河石榴石矿床地质特征及成因分析

运用矿物学、岩石学的方法对宜昌黄陵地区彭家河石榴石矿床中含矿层的矿物组合、化学成分、变质相及原岩特征进行分析与研究,结果表明彭家河石榴石矿床的含矿层位为水月寺群的周家河组,石榴石主要赋存于含(石墨)矽线石榴黑云斜长片麻岩及石榴黑云斜长片麻岩中,前者石榴石含量较高10%～50%,后者含量稍低12%～36%,X衍射及电子探针分析矿床中石榴石以铁铝榴石为主,其次是镁铝榴石,少量钙铝榴石.运用变质反应平衡温压方程计算出成矿温压条件为:P=600 MPa～800 MPa,T=650℃～750℃;变质相为高角闪岩相,高角闪岩相的富铁铝质沉积变质岩系--孔兹岩系是寻找此类石榴石矿床的重要找矿标志.     

正规化矩阵正定时半参数估计量的统计性质

利用补偿最小二乘原理构造加权惩罚平方和,得到半参数模型中正规化矩阵正定时参数和半参数的估计量.从偶然误差的统计特征出发,详细讨论这种平差方法得到的参数估值的一些统计性质,并对半参数平差与最小二乘法的参数估计值进行比较.理论分析表明,通过选取合适的平滑参数,半参数平差方法优于最小二乘法.另外从数理统计的角度对平滑参数的选取进行分析,得到平滑参数的取值范围,也给出了平滑参数对模型精度的影响.