基于标准有效温度和不舒适指标研究南京热舒适状况

采用标准有效温度和不舒适指标,分析了南京市热舒适状况。以南京市2010年全年的逐时气温和相对湿度资料为基础,计算了2010年逐月每小时气温和相对湿度平均值。通过假定在均匀的环境条件下,遮阴的室内,伏案工作活动量为1.0 met,夏季服装热阻为0.6 clo,春、秋、冬季服装热阻为0.9 clo,室内风速约为0.125 m/s,计算出各月逐时标准有效温度和不舒适指标。结果表明,南京市的热舒适状况具有明显的季节变化和日变化特征。季节变化特征显示：夏冬两季热舒适度偏低,夏季平均标准有效温度和不舒适指标分别为27.6℃和0.7,人体感觉偏热;冬季平均标准有效温度和不舒适指标分别为9.4℃和-2.8,人体感觉偏冷;春秋两季热舒适度指数高,春季平均标准有效温度和不舒适指标分别为19.7℃和-0.8,秋季为17.2℃和-1.3,人体普遍感觉舒适,但舒适期持续时间短,全年约62天。就日变化特征而言,冬季白天人体热舒适度普遍高于夜间,夏季则相反。上述结果能够较好地反映南京市人体的普遍热舒适感,可为旅游、建筑、医疗、交通等相关行业和部门提供参考。     

水泥复合偏高岭土稳定粉砂土力学特性试验研究

使用低成本高硅铝矿物掺合料可在提升水泥土工程性能的同时降低水泥用量。通过开展系列抗压强度试验研究了水泥偏高岭土掺比、水/水泥偏高岭土比、凝胶总掺量和养护龄期对水泥复合偏高岭土稳定粉砂土抗压强度的影响规律,归纳了水泥复合偏高岭土稳定粉砂土的强度经验公式。结果表明：将水泥和偏高岭土按质量比5:1混合用于粉砂土稳定时可获得最佳强度提升,节约1/6水泥消耗,且该掺比关系不因凝胶总掺量变化而改变;水泥复合偏高岭土稳定粉砂土抗压强度随水/水泥偏高岭土比增加近似线性降低,随凝胶总掺量增加线性提升,随龄期发展而提高,其28天强度增加趋势仍未趋缓;总结归纳了四个关于强度影响因素的经验预测公式。该研究成果可为水泥偏高岭土用于复合稳定工程软弱土提供理论参考。     

On the determination of the absolute velocity of steady flows of a baroclinic fluid with applications to ocean currents

The problem of determining the absolute velocity of marine currents, including its barotropic component, is revisited. A generalization of the classical Needler’s formula is discussed for a Boussinesq fluid and it is shown that the steady flow solution can be deduced from a variational principle that uses the constants of motion existing in the problem. A simple model of a steady flow is considered when the Bernoulli function consists of two terms. The first term is proportional to the square of Ertel’s potential vorticity and the second term is a quadratic function of the fluid buoyancy. This model is applied to mimic the circulation in the western Mediterranean Sea near the African coast. Alternatively, “potential temperature – salinity” coordinates are applied to construct the stream-tubes and infer the steady flow velocity in the simplest case of the Bernoulli function being proportional to the product of the above two variables.     

Wait公式与Millington经验公式预测地波时延的比较

为了了解用于预测沿光滑分段均匀混合路径传播的地波时延的Millington经验公式的实用性,对Millington经验公式和用于预测沿光滑分段均匀混合路径传播的地波时延的严格的Wait公式进行了比较。在Wait积分法用计算机软件实现的基础上,用上述2种方法分别计算多条实际路径的地波二次相位因子,并对计算结果进行了比较。比较结果表明,在实际工程应用中用Millington经验公式进行地波时延预测符合应用要求。     

地基GPS水汽反演昆明地区加权平均温度的模型建立

本文根据长期的气象探空资料通过数值积分的方法算出每个时次的加权平均温度,然后在此基础上对Bevis回归经验公式进行订正;在加权平均温度模型的建立中,计算公式中系数a、b的求解由计算软件根据最小二乘原理快速结算。最后通过相应的数据模拟计算证明这种方法可以确定出适合昆明本地区的加权平均温度计算模型。     

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Abstract

Gauging stations where the stage—discharge relationship is affected by hysteresis due to unsteady flow represent a challenge in hydrometry. In such situations, the standard hydrometric practice of fitting a single-valued rating curve to the available stage—discharge measurements is inappropriate. As a solution to this problem, this study provides a method based on the Jones formula and nonlinear regression, which requires no further data beyond the available stage—discharge measurements, given that either the stages before and after each measurement are known along with the duration of each measurement, or a stage hydrograph is available. The regression model based on the Jones formula rating curve is developed by applying the monoclinal rising wave approximation and the generalized friction law for uniform flow, along with simplifying assumptions about the hydraulic and geometric properties of the river channel in conjunction with the gauging station. Methods for obtaining the nonlinear least-squares rating-curve estimates, while factoring in approximated uncertainty, are discussed. The broad practical applicability and appropriateness of the method are demonstrated by applying the model to: (a) an accurate, comprehensive and detailed database from a hydropower-generated highly dynamic flow in the Chattahoochee River, Georgia, USA; and (b) data from gauging stations in two large rivers in the USA affected by hysteresis. It is also shown that the model is especially suitable for post-modelling hydraulic and statistical validation and assessment.     

突水系数的产生及修正过程

从煤层底板突水预测预报问题出发,就突水系数评价水害方面,从1964年煤炭部焦作水文地质会战开始,到2009年的《煤矿防治水规定》,分析了各个阶段突水系数公式及其修正过程。结合实例,对弃用修正突水系数的意义进行了全面阐述。研究认为：在所有的预测预报方法中,煤层底板突水系数在煤层底板突水评价中最为简单实用;突水系数的意义在于简明扼要,符合实际,应大胆使用;突水系数演化到今天并不影响我国煤矿水害的研究和进展,反而对我国煤矿水害评价起到了正确的指导作用。     

水安全评价的参数化组合算子普适指数公式

传统的参数化多元组合算子模型因取极大极小运算丢失太多信息,而且不能普适通用。若适当设定水安全评价各指标参照值和指标值的规范变换式,使规范变换后的不同指标的同级标准规范值差异很小,从而可以认为用规范值表示的不同指标皆"等效"于某个规范指标。因此,用规范值表示的水安全评价的参数化多元组合算子指数公式可以用该"等效"指标的水安全评价的参数化多元组合算子指数公式替代。在满足一定优化目标准则条件下,应用免疫猴王进化算法对公式中的参数进行优化,得到优化后对任意m项指标组合都适用的水安全评价的参数化组合算子普适指数公式。对公式的可靠性进行了理论分析,并对公式的实用性进行了效果检验。结果表明:水安全评价的参数化组合算子普适指数公式具有形式简洁、直观,计算简便和普适通用的特点。     

无线气象站数据与人工观测蒸发量的资料同化——以白鹤滩电站坝址区数据为例

在MATLAB中使用最小二乘法拟合Goff-Gratch公式,得到关于气温的饱和水汽压函数。无线气象站观测得到的气象资料结合人工观测蒸发量,在MATLAB中进行回归分析,得到基于彭曼公式的日水面蒸发量计算公式。算例表明,与无线气象站的蒸发量计算值相比,回归分析得到的日水面蒸发量公式计算值与人工观测值能够同步对比。无线气象站资料和人工观测资料能够资料同化,适合在工程中推广。     

基于傅氏变换有限差分的三维波动方程正演模拟并行算法

傅氏变换有限差分(即FFD)混合波场延拓法波动方程正演模拟精度高,但三维FFD因其计算复杂、数据存储巨大而难以推广。这里提出三维FFD一步法正演模拟并行算法,把一个串行的大规模频率循环分割成并行的多个小规模频率循环,并发执行多个波场延拓来提高运算速度,并通过由给定的资源设定并行数,以及适时重排三维数据,大大增强了算法的适应性和时效性。通过对比并行和非并行正演实验,验证了算法的有效性。