岩溶地面塌陷三机理理论及其应用

为了给岩溶地面塌陷预测、监测、防治和应急措施提供理论依据,全面总结了岩溶地面塌陷的发育规律,认为岩溶、土体和诱发因素是岩溶地面塌陷的三要素。岩溶为土体丧失提供通道和储藏空间。土的工程地质性质决定了土体塌陷方式：“黏土块”坍塌、砂颗粒漏失、软弱土流失;土体塌陷方式决定了土体塌陷机理;据土体塌陷方式提出了由“土洞型塌陷”“沙漏型塌陷”和“泥流型塌陷”构成的岩溶地面塌陷三机理理论：黏性土和密实砂性土层中,在外力作用下,土洞顶板拱效应失效而产生的地面塌陷现象称为土洞型塌陷;由于诱发因素的触发导致可溶岩上方松散砂层中砂颗粒漏失而产生的地面塌陷现象称为沙漏型塌陷;可溶岩上方软弱土体在外力作用下向可溶岩中流失而产生的地面塌陷现象称为泥流型塌陷。三机理理论关注土体塌陷方式,既解释了岩溶地面塌陷现象,更回答了土体“如何塌”的问题。诱发因素是塌陷的外部影响因素,不是塌陷机理的构成要素;诱发因素产生作用力;作用力改变土颗粒运动状态,使土颗粒由“静止→运动”,土体由“稳定→塌陷”。依据三机理理论,提出了岩溶地面塌陷综合地质预测方法,建立了基于三个塌陷机理的土体塌陷确定性预测模型,系统总结了岩溶地面塌陷监测、防治和应急措施方法,形成了从理论到实践的、完整的岩溶地面塌陷思想体系。     

台风外围暴雨成因及其增幅的一种动力学机理

通过对9216号台风外围暴雨的诊断分析，发现暴雨是由低层低压气旋流场系统、与高层高压反气刻流场系统以及深厚的饱和湿度层所组成的一种高层抽吸作用所形成。暴雨的增幅原因，是通过台风和东风波系统与风带的低涡低槽系统合并加深后，导致暴雨区上空暖平流因子增强和高层抽吸作用增强所开。最后对预报和研究这类暴雨提出了几点看法。     

海洋内波发生概率的模糊逻辑推理预测模型

海洋内波发生的诊断及预测,因其生成机制的复杂性和实际观测资料的缺乏而被海洋学界公认为一个难题。为此,提出了一个基于模糊逻辑思想的内波发生概率诊断与预测新方法,并利用该方法建立了内波发生概率预测模型。从实际海洋水文资料中提取出影响内波发生的8个海洋环境因子作为模型的输入,内波发生概率作为模型的输出。最后将预测模型在西北太平洋不同海域进行了应用。结果表明,该模型可为海洋工程和舰船航行中规避和防范内波提供参考。     

热带和中纬太平洋海温异常对东北夏季低温冷害影响的诊断分析研究

利用1995~1997年东北地区23个测站的地面气温资料、1950~1996年太平洋地区月平均海温资料以及1980~1994年全球月平均风场资料,分析了东北夏季低温冷害的时空特征和变化规律,探讨了太平洋各区域的海温异常与低温冷害之间的可能联系及其影响机理。结果表明,用EOF分解得到的前三个特征向量（占总方差的84.28%）基本表示了东北夏季气温的变化,用这三个特征向量重建的气温距平场,存在着3~4年、6~8年和准16年的主周期,其中6~8年的主分量信号最强。在年代际尺度上,在1979年前后发生了由气温偏冷向偏暖的突变。热带西太平洋暖池（140°E~180°,10°S~10°N）是影响东北夏季气温的关键海域,那里前期冬季海表温度变化是预测东北夏季低温冷害的强信号。另一个关键海域是中纬西太平洋（130°E~180°,10~30°N）,前期春季的海温变化也与东北夏季低温有较密切的联系。     

海洋微藻间竞争研究进展

微藻是海洋生态系统中最主要的初级生产者,也是引发赤潮的主要生物[1-2].微藻之间的竞争作用是海洋生态系统的重要组成部分,对竞争机理的探讨,可进一步解释群落结构演替和赤潮发生原因,为赤潮治理提供新的思路,对海洋生态系统的修复和保护具有重要意义,竞争机理在微藻开发利用上的应用,将取得重大的经济效益和社会效益[3].     

油气二次运移研究进展述评

油气运移,尤其油气的二次运移是石油地质学研究的重要内容,同时也是一个薄弱环节。20世纪90年代以来,油气二次运移研究所取得的主要进展是:①对油气二次运移机理的认识有了很大提高;②油气二次运聚模拟实验设计更加科学,实验结果更为可信;③油气二次运聚数值模拟水平有了长足进步。深入的综合研究和油气运移聚集的三维可视化模拟是今后的研究方向。     

苏州市金庭镇蒋东岩溶塌陷地质条件及形成机理研究

通过野外地质调查、钻探、岩土样品测试等手段,研究了苏州市金庭镇蒋东岩溶塌陷的地质条件及形成机理.蒋东碳酸盐岩质纯、层厚、岩溶发育程度高,第四系覆盖层较薄且遇水后力学强度大幅降低,这是塌陷形成的内在地质条件,矿山开采是塌陷形成的外在诱发因素.该塌陷模式可概化为真空吸蚀-重力致塌,致塌力主要为溶洞管道内重力水流、水位快速下降产生的真空负压吸蚀力和覆盖层土体自重.根据塌陷区地质条件和诱发因素,建立了基于极限平衡理论的真空吸蚀-重力致塌力学模型.模型计算结果表明,在真空吸蚀作用形成过程中,塌陷体的稳定系数K>1.0,必然产生剪切变形破坏,模型计算结果符合岩溶塌陷的实际情况.     

第纳尔(Dinaric)喀斯特台地的一些大型漏斗

Dinaric喀斯特的主要特征是各种各样的洼地,包括坡立谷、漏斗、塌陷漏斗及其它类似塌陷漏斗的洼地.这类地形的一些大尺度洼地分布于高喀斯特台地(如斯洛文尼亚的Pokljuka,Jelovica和Sne(z)nik)、喀斯特接触带(如(S)kocjanske溶洞)、坡立谷上的基面(如Imotski坡立谷上的红湖)和大型喀斯特泉群之后(如Malni泉群上的Un(s)ka koli(s)evka漏斗).喀斯特洼地的许多术语都是依据据斯洛文尼亚的地貌定义的.     

干旱致灾机理分析

对高温伏旱致灾机理，影响伏旱灾害程度的因素，伏旱对几种主要大春农作物生长可能造成的危害进行了分析。并对防御伏旱提出了对策。     

广西贵港地区极端高温日的时间变化特征及其环流背景

极端高温事件是我国南方夏季频发的天气灾害,区域性明显,持续性高温事件的环流背景及其影响机理值得深入研究。基于台站观测资料和欧洲中期天气预报中心的再分析资料,对1961—2010年广西东南部贵港地区发生的高温事件的时间变化规律及持续性高温天气过程对应的大气环流场演变进行了统计诊断分析。(1)广西东南部贵港地区的高温日主要出现在6—9月,其中7—8月是高温日频发的月份;3天以上的持续高温日数占总高温日数的6成;8—9月的高温日数具有明显的增加趋势。(2)桂东南在6—9月的持续性高温天气与一些特定的天气系统的存在有紧密联系。持续的下沉运动是造成广西东南部升温的主要原因,而导致垂直下沉运动的主要原因又与大陆高压、副热带高压或南海-菲律宾海出现的热带低压系统的北移路径偏东有关,持续时间较长的高温过程还与热带气旋的活动时间较长和强度偏强有关。(3)高压控制的晴空少云天气可导致地表接收更多的太阳辐射,使得地表温度的升高,从而导致地表向上的长波辐射及感热通量增强,加热近地面空气,这些有利于近地面升温的热力过程以及垂直下沉绝热加热过程的增强,使得高温天气过程得以维持。