Onset of scour below pipelines and self-burial

This paper summarizes the results of an experimental study on the onset of scour below and self-burial of pipelines in currents/waves. Pressure was measured on the surface of a slightly buried pipe at two points, one at the upstream side and the other at the downstream side of the pipe, both in the sand bed. The latter enabled the pressure gradient (which drives a seepage flow underneath the pipe) to be calculated. The results indicated that the excessive seepage flow and the resulting piping are the major factor to cause the onset of scour below the pipeline. The onset of scour occurred always locally (but not along the length of the pipeline as a two-dimensional process). The critical condition corresponding to the onset of scour was determined both in the case of currents and in the case of waves. Once the scour breaks out, it will propagate along the length of the pipeline, scour holes being interrupted with stretches of soil (span shoulders) supporting the pipeline. As the span shoulder gets shorter and shorter, more and more weight of the pipeline is exerted on the soil. In this process, a critical point is reached where the bearing capacity of the soil is exceeded (general shear failure). At this point, the pipe begins to sink at the span shoulder (self-burial). It was found that the self-burial depth is governed mainly by the Keulegan–Carpenter number. The time scale of the self-burial process, on the other hand, is governed by the Keulegan–Carpenter number and the Shields parameter. Diagrams are given for the self-burial depth and the time scale of the self-burial process.     

易坍塌地层双管水平定向钻进工艺研究

水平定向钻进技术已被广泛地用于铺设各种管线,具有施工速度快,对地面破坏小,不会影响已有管线的正常使用等优点。但是,在砂卵石和粉细砂类易坍塌地层中,常规的单钻杆水平定向钻进常会出现导向偏差和钻孔坍塌等事故。在已有技术的基础上,开发出了一套双管水平定向钻进系统,包括双回转动力头钻机、内外钻杆、双管导向节。通过现场应用证明了该双管系统具有导向精度高、调整方向灵敏等优点,能克服易坍塌地层带来的导向精度差和钻孔坍塌等难题。     

创新资源协同空间联系与区域经济增长——基于中国省域数据的实证分析

以中国31个省域为空间样本,运用趋势面、引力模型和探索性空间数据分析法研究中国创新资源协同空间联系的动态变化特征,通过构建创新资源协同势能与区域经济增长空间面板计量模型,实证探讨创新资源协同空间联系与区域经济增长关系。研究结果表明：2003~2014年中国各省域创新资源协同状况整体呈现“东南高,西北低”的空间分布特征;创新资源协同空间联系呈现显著的区域不平衡性,空间网络结构分布格局变化显著：从简单雏形逐渐发育为“鸡爪型”、多核心复杂化的“网络型”空间结构;创新资源协同势能呈现显著的空间正相关,主要向东部沿海地区集聚;实证结果显示中国区域经济增长存在显著的空间溢出效应,创新资源协同空间联系对区域经济增长表现出显著的促进效应,可以通过直接效应、间接效应和总效应空间溢出促进区域经济增长。     

基于小波变换与神经网络的石羊河流域夏季地温预测模型研究

地温变化在气候反馈效应中起着重要作用, 理解地温及其与影响因素之间的时空关系对预测全球温度变化至关重要。利用1998 - 2017年石羊河流域的逐日常规气象观测资料, 采用小波分析结合BP（Back Propagation）神经网络构建了石羊河流域夏季地温预报模型, 结果表明： 日平均地温预测效果在不同站点均为最佳, 其中预测值和观测值的相关系数均大于0.87, 3 ℃以内的预测概率均大于84%。其中, 民勤地区地温预测效果最好, 预测值和观测值的相关系数达到0.91, 3 ℃以内的预测概率达到86%。日最高地温的预测值与观测值的相关系数高于0.8, 但误差平方和、 标准差较大。永昌地区日最高地温的模拟效果最好, 3 ℃以内的预测概率达到83%。日最低地温的预测与观测值的平均相关系数高于0.66, 3 ℃以内的预报概率高于83%, 但预测值略低。其中, 武威地区日最低地温的预测效果最好, 预测值与观测值的相关系数为0.72, 3 ℃以内的预测概率达到94%。研究成果可为有效弥补干旱、 半干旱区地温观测资料缺失和探讨其与局地气候的关系提供一些参考。     

合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）技术在多年冻土区地表变形监测中的应用

多年冻土区地表变形严重影响着区域内生态环境和工程设施的稳定性。合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR）技术作为一种新型的空间对地观测技术, 为多年冻土区地表变形监测提供了新方法。通过近20年的不断深入研究, 利用D-InSAR技术的多年冻土区地表变形监测取得了大量研究成果。首先介绍了D-InSAR技术测量地表变形的理论基础, 进而概述了D-InSAR技术在多年冻土区地表变形测量中的应用现状, 然后总结了D-InSAR测量过程中存在的关键问题及可能的解决方法。在此认识和分析的基础上, 对D-InSAR技术今后在多年冻土区地表变形监测中的发展方向进行了探讨, 以期为D-InSAR技术在多年冻土区地表变形监测中的推广应用和深入研究提供参考。     

电离层TEC的预测模型

电离层总电子含量（TEC）的精确预报对提高GNSS导航精度,保障无线电空间远程通讯具有重要作用。分析了IGS发布的电离层格网点总电子含量（TEC）的时间序列特点,基于时间序列分析理论,以AR模型对格网点TEC随机时间序列平稳化后建模和预报。实例分析表明,研究的预报技术和方法是可行的。     

GPS精密单点定位中精密星历和钟差的内插算法选取

利用了IGS中心给出的精密星历,计算了几种插值以及拟合算法,分析和比较了插值与拟合的质量与运算效率,基于精密单点定位软件验证与对比了其精度。