陆面过程中稳定水同位素逐日变化的数学模拟——引入稳定同位素效应的CLM实例分析

将稳定同位素效应引入CLM(Community Land Model),并对巴西马瑙斯站在平衡年的稳定水同位素的逐日变化进行模拟和分析.结果表明: 降水、水汽和地表径流中δ18O存在明显的季节变化,并与相应的水量存在显著的负相关关系,但凝结物中δ18O与地面凝结量存在显著的正相关关系,蒸发水汽中δ18O与蒸发量之间无显著的相关关系.受土壤贮水削峰功能的影响,表层土壤和根区水中δ18O的季节变化全无.植被层蒸发水汽中稳定同位素的丰度与大气的干湿程度存在密切联系: 当降水量少时,大气干燥,植被层的蒸发较少,植被蒸发中δ18O较高;当降水量较大时,空气湿润,植被层的蒸发量较大,蒸发中δ18O则较低.植被蒸腾中δ18O的变化与源区水体中δ18O的变化保持一致,尤其是与根区水中的δ18O.由于地下径流直接源自根区水的补充,因此,地下径流中δ18O等于根区水中的δ18O.模拟结果还显示,降水MWL (大气水线)的梯度项和常数项均比全球平均MWL略偏小.尽管主要来自降水的贡献,但地表径流和植被层水体的MWLs与降水MWL存在较大的差异,这一方面与两类水体在蒸发过程中的稳定同位素的富集作用有关,另一方面与CLM模拟的水量有关.大气水汽线与降水的MWL的梯度值相近,说明大气水汽与降水近似处于稳定同位素平衡状态.另外,模拟的地面的凝结线与植被层的凝结线均与全球大气水线相近,且具有非常高相关程度,说明CLM的模拟是合理的.     

渤海新近系浅水三角洲沉积体系与大型油气田勘探

新近纪渤海具有构造稳定、沉降缓慢、湖泊水域范围大、内部无分割、地形平缓、坡度小等特点,广泛发育浅水三角洲,从而形成渤海海域新近系良好的储盖组合和优越的油气成藏条件。浅水三角洲砂岩储层由于受河流作用的控制,砂体具有明显的方向性,存在明显的分叉现象,与曲流河相比,砂体连通性较好,砂体等厚图呈典型的朵叶状。湖相厚层泥岩普遍发育,与浅水三角洲砂体组成多套垂向优质储盖组合。浅水三角洲发育于渤海新近纪至今处于生烃的峰期主力富烃凹陷的有利区带,新构造运动造成新近纪以来凹陷主力源岩生烃峰期与新构造运动的同步耦合,为渤海大型浅水三角洲成因的优质储层油气成藏创造了优越条件,可以形成大型油气田。因此,重视并充分挖掘渤海浅水三角洲储层类型油气藏的勘探潜力将是追求浅层优质油藏、进一步增储上产的方向所在。     

地面沉降在闸涵工程运行中引起的经济损失的探讨

通过对天津市内主要河流上的4座具有代表性的闸涵进行详细的计算分析,得出闸涵水利工程维护费用中约19%属于地面沉降引起的损失,并将此比重推广到全市的闸涵工程,最后计算得出地面沉降造成的损失约为3.45亿元。     

PVC-U塑料管在浅层地热能地下水资源开发工程中应用与研究

PVC-U塑料管具有耐腐蚀、不结垢、质量轻、使用寿命长等特点。将其应用于浅层地热能开发和供水管井工程中,不但可以解决金属井管腐蚀破裂、结垢和水源热泵回灌难等问题,而且还减少了水井维修费用、延长其使用寿命。结合河南郑州实施的437、400 m两眼浅层地热能开发和供水管井示范工程实践,详细论述了PVC-U塑料管成井工艺、存在问题及解决方法的研究成果。     

基于AGA的SVM需水预测模型研究

需水预测是一个由城市人口、工业水平、社会经济水平共同作用的多因素、多层次的复杂非线性系统.其结果将直接影响受区域水资源承载力约束的产业结构、布局形态等决策.作为一种集中参数预报方法,支持向量机方法具有对未来样本的较好的泛化性能,对于这类资料缺乏、系统结构尚欠清晰的问题可以取得较好的模拟和预测结果.基于此,本文将支持向量机方法引入需水预测领域,建立了需水预测支持向量机模型.同时,本文将加速遗传算法和支持向量机方法耦合起来,构造了支持向量机模型参数的自适应优化算法.模型在珠海市的应用实例表明:与简单遗传算法比较,AGA的模型参数寻优效率更高;与BP神经网络模型相比,SVM模型较好地解决了小样本、经验性等问题,并取得了较高的预测精度.     

新疆叶尔羌河流域地下水同位素特征及其补给来源分析

笔者以新疆叶尔羌河流域为例,在研究区水文地质调查的基础上,根据不同区域、不同深度D、~(18)O和T值的变化分析地下水补给来源.解决了传统研究方法很难解决的问题.为干旱地区地下水起源及空间分布规律研究提供了新思路。研究结果表明:(1)研究区地下水不是来自大气降水的直接入渗,而是地表水渗漏补给。(2)流域分为两个独立的地下水循环系统,分别接受叶尔羌河与提孜那甫河河水补给。(3)潜水和承压水的起源相同,属统一的地下水系统。(4)地下水径流表现为倾斜平原区径流强烈,地下水以水平运动为主;细土平原区地下水径流迟缓,地下水以垂直蒸发运动为主.径流方向与地表水流向密切相关。     

烟台港和邻近锚地及其入境船舶压舱水中的浮游植物

本文根据2003年5月到2004年4月间烟台港和邻近锚地水域及其船舶压舱水中的浮游植物调查资料,对浮游植物的群落结构和压舱水对其影响进行了初步研究。结果表明,烟台港和临近锚地的浮游植物群落主要由温带沿岸性物种组成,以硅藻为主,还有少量甲藻和金藻;对比船舶压舱水中浮游植物群落发现:压舱水中浮游植物群落和本地群落的结构有很大差异,有害物种在压舱水中出现的频率较高。     

Reduction of hydroelastic responses of a very-long floating structure by a floating oscillating-water-column breakwater system

The hydroelastic responses of a very-long floating structure (VLFS) placed behind a reverse T-shape freely floating breakwater with a built-in oscillating water column (OWC) chamber are analyzed in two dimensions. The Bernoulli–Euler beam equation is coupled with the equations of rigid and elastic motions of the breakwater and the VLFS. The interaction of waves between the floating rigid breakwater and the elastic VLFS is formulated in a consistent manner. It has been shown numerically that the structural deflections of the VLFS can be reduced significantly by a suitably designed reverse T-shape floating breakwater.     

Effect of Cyclic Loading Frequency on Undrained Behaviors of Undisturbed Marine Clay

Based on a series of cyclic triaxial tests, the effect of cyclic frequency on the undrained behaviors of undisturbed marine clay is investigated. For a given dynamic stress ratio, the accumulated pore water pressure and dynamic strain increase with the number of cycles. There exists a threshold value for beth the accumulated pore water pressure and dynamic strain, below which the effect of cyclic frequency is very small, but above which the accumulated pore water pressure and dynamic strain increase intensely with the decrease of cyclic frequency for a given number of cycles. The dynamic strength increases with the increase of cyclic frequency, whereas the effect of cyclic frequency on it gradually diminishes to zero when the number of cycles is large enough, and the dynamic strengths at different frequencies tend to the same limiting minimum dynamic strength. The test results demonstrate that the reasons for the frequency effect on the undrained soil behaviors are beth the creep effect induced by the loading rate and the decrease of sample effective confining pressure caused by the accumulated pore water pressure.     

Numerical study of the motions and drift force of a floating OWC device

The motion and the drift force of a floating OWC (oscillating water column) wave energy device in regular waves are studied taking account of the oscillating surface-pressure due to the pressure drop across the duct of the air chamber. The potential problem inside the chamber is formulated by making use of the Green integral equation associated with the Rankine-type Green function while the outer problem with the Kelvin-type Green function. The added mass, wave damping and excitation coefficients as well as the motion and drift force of the OWC device are calculated for various values of parameter related to the pressure drop.