非均匀介质热蠕变流动的数值求解

针对非均匀介质中热蠕变流动问题,给出了有限单元方法与网格－粒子方法联合求解新技术,即有限单元方法求解欧拉网格节点上的未知量,分布于单元内部作为物质成分标记的粒子反映变形过程.有限元法求解动量方程和连续性方程时引入了速度场和压力场等阶插值的压力场稳定的Petrov-Galerkin方法,求解能量方程时采用了流线迎风Petrov-Galerkin方法,网格－粒子算法中采用双线性插值与有限单元插值函数对应.有限单元计算与网格－粒子计算相对独立,两种方法计算的数据通过有限单元节点传递.同时,实现了三角形单元的算法和程序,解决了复杂结构条件下不规则网格计算的问题.通过经典方腔热对流问题验证了程序,给出了不规则形态块体沉降算例,并分析了数值解的稳定性.     

光学微盘腔与三能级量子点系统中的模耦合研究

用一种全量子理论方法研究了波导、光学微盘腔与三能级量子点耦合系统的动力学过程,求出其耦合后的透射模和反射模的解析解. 由于微腔表面粗糙引起反向散射,在微腔内形成两简并回音壁耦合共振模,其耦合率为β;量子点的两激发态分别以耦合率g₁,g₂与回音壁耦合共振模产生耦合. 在实数空间里,得出透射光谱和反射光谱的数值解,这些三能级模型结果比二能级模型结果更接近真实光学微盘腔系统,能更好地显示耦合系统的动力学特性.     

基于昼夜温差序列非均一性的高空温度订正

利用中国东部地区75个高空探测站1958－2005年逐日08：00和20：00资料和元数据信息,采用昼夜温度对比和二相线性回归方法,对不同等压面的温度序列进行均一性检测和订正。在此基础上,以最大缺测率30 %作为序列取舍标准,对49个探空站订正前后的年平均温度变化趋势进行了对比分析。结果表明：探空仪器变化和辐射订正方法改变是造成中国东部地区高空温度序列非均一性的主要原因,1966年前后和2000年前后是两个较为可靠的间断点,且1966年前后的非均一性更突出。非均一性最明显的等压面主要在100 hPa。1958－2005年,500 hPa以下等压面温度的上升趋势较订正前减弱,但200 hPa到50 hPa等压面温度的下降趋势也被削弱,削弱幅度为0.04－0.08 ℃/10 a。与1958－2005年相比,1979年以来东部地区对流层各层温度增温趋势明显,而平流层底层降温趋势也更加显著,该时段内订正前后温度变化趋势差异较小。     

Application of FLATModel, a 2D finite volume code, to debris flows in the northeastern part of the Iberian Peninsula

FLATModel is a two-dimensional shallow-water approximation code with corrections and modifications that create a simulation tool adapted to debris-flows behaviour. FLATModel uses the finite volume method with the numerical implementation of the Godunov scheme and includes correction terms regarding the effect of flow over high slopes and curvature. Additionally, the stop-and-go phenomenon, the basal entrainment and a correction regarding the front inclination of the final deposit are incorporated into FLATModel. In addition, different flow resistance laws were integrated in the numerical code including Bingham, Herschel–Bulkley and Voellmy fluid model. Firstly, our numerical model was validated using analytical solutions of a dam-break scenario and published data on a laboratory experiment. Secondly, three real events, which occurred in the northeastern part of the Iberian Peninsula, were back-calculated. Although field observations of the three events are not very detailed, the back-analyses revealed interesting patterns on the flow dynamics, and the numerical results generally showed good agreement with field data. Comparing the different flow resistance laws, the Voellmy fluid model presents the best behaviour regarding both the flow behaviour and the deposit characteristics. Preliminary simulation runs incorporating the effect of basal entrainment offered satisfactory results, although the final volume is rather sensitive on the selected friction angle of channel-bed material. The outcomes regarding the correction of the calculated front inclination of the final deposit showed that this implementation strongly improves the simulation results and better represents steep fronts of final deposits.     

乌干达Albert地堑中新—上新统沉积特征及控制因素

乌干达Albert地堑位于东非裂谷西支北段,是晚中新世开始发育的陆内裂谷盆地。盆地油气资源丰富,中新—上新统砂岩是盆地的主要储层。综合运用录井、测井、岩心、孢藻和地震等资料分析认为,该时期气候温湿,湖平面振荡式上升;盆地物源体系复杂,发育Victoria Nile、Albert Nile和Kafu等多条主水系;盆地构造分带差异明显,由北至南依次发育缓坡带、中部断阶带、南部陡断带、断阶带和高角度斜坡带。北部缓坡带发育沿盆地长轴方向的正常三角洲;中部断阶带、南部陡断带及南部断阶带发育一系列垂直于盆地轴向的扇三角洲及湖底扇;高角度斜坡带发育沿盆地长轴方向的扇三角洲及近岸水下扇。沉积体系的类型及展布特征与物源体系、构造分带、湖平面升降和气候特征密切相关。综合分析认为盆地北部区域、东部边界断层下降盘及盆地南部是良好的储盖组合发育区。     

Boussinesq-type modelling using an unstructured finite element technique

A model for solving the two-dimensional enhanced Boussinesq equations is presented. The model equations are discretised in space using an unstructured finite element technique. The standard Galerkin method with mixed interpolation is applied. The time discretisation is performed using an explicit three-step Taylor–Galerkin method. The model is extended to the surf and swash zone by inclusion of wave breaking and a moving boundary at the shoreline. Breaking is treated by an existing surface roller model, but a new procedure for the detection of the roller thickness is devised. The model is verified using four test cases and the results are compared with experimental data and results from an existing finite difference Boussinesq model.     

应用MSS数字图像处理进行森林资源动态监测的探讨

本文探讨了应用多时相Landsat Mss图像进行森林动态监测的方法。研究了差值图像法、比值植被指数差值法、归一化植被指数差值法、多时相主分量分析法(垂直植被指数法)和分类比较法对提取森林动态变化信息的作用。结果表明,3种植被指数法都能较好地提取植被动态信息,可用于森林面积消长的动态监测。     

芦山M7．0地震余震分布特征

使用双差定位方法,对2013年4月20日08时02分芦山 M 7．0地震后近10天的余震进行重新定位,获得精度较高的重定位结果;在此基础上,对余震空间分布特征进行研究,推测芦山主震的发震断层可能为大川-双石主断裂东侧的一条次级隐伏逆冲断层。     

碳酸盐岩溶洞型储层反演方法

常规声波反演的方法原理和反演技术以层状介质为基础,其研究目标多是层状储层。碳酸盐岩溶洞型储层具有非规则形态、非均匀散布的特征,常规声波反演技术有其不适应之处。笔者研究的测井约束多重反演技术,解决了非层状、非均匀储层的地震反演问题,得出反映碳酸盐岩溶洞储层信息的波阻抗数据体,提取了突出溶洞型储集体低速特征的差异波阻抗,为寻找碳酸盐岩溶洞型油气藏提供了可靠的依据。     

巴颜喀拉块体东缘形变及九寨沟地震孕震环境数值分析

2017年8月8日四川发生九寨沟M7.0地震,是继2008年汶川M8.0地震后发生在巴颜喀拉块体东部的又一强震.现今GPS速度观测数据显示,2008年汶川地震前后的1999-2007年和2011-2016年两个时间段内巴颜喀拉块体东部地表速度场存在明显的差异.本文以实际GPS速度观测资料为约束,构建三维有限元地球动力学模型,分别计算分析了两个时段内震源区及周边现今地壳形变、弹性应变能和应力积累特征,进一步探讨汶川地震的发生对九寨沟地区变形及应力的影响.数值模拟结果显示,汶川地震之后（2011-2016年）巴颜喀拉块体东部的地壳形变、弹性应变能积累及应力积累速率均明显大于震前,增加量值达1.5~3倍;九寨沟地震发震断裂上库仑应力增长率在1999-2007年约为0.7 kPa·a^-1,2011-2016年间增至1.2 kPa·a^-1.上述结果表明,现今巴颜喀拉块体东部地壳应力积累过程有利于左旋走滑型九寨沟地震的发生,汶川地震的发生调整了区域应力状态,加速了九寨沟地震的孕育过程.