A hybrid genetic—instance based learning algorithm for CE-QUAL-W2 calibration

This paper presents a calibration model for CE-QUAL-W2. CE-QUAL-W2 is a two-dimensional (2D) longitudinal/vertical hydrodynamic and water quality model for surface water bodies, modeling eutrophication processes such as temperature–nutrient–algae–dissolved oxygen–organic matter and sediment relationships. The proposed methodology is a combination of a ‘hurdle-race’ and a hybrid Genetic-k-Nearest Neighbor algorithm (GA-kNN). The ‘hurdle race’ is formulated for accepting–rejecting a proposed set of parameters during a CE-QUAL-W2 simulation; the k-Nearest Neighbor algorithm (kNN)—for approximating the objective function response surface; and the Genetic Algorithm (GA)—for linking both. The proposed methodology overcomes the high, non-applicable, computational efforts required if a conventional calibration search technique was used, while retaining the quality of the final calibration results. Base runs and sensitivity analysis are demonstrated on two example applications: a synthetic hypothetical example calibrated for temperature, serving for tuning the GA-kNN parameters; and the Lower Columbia Slough case study in Oregon US calibrated for temperature and dissolved oxygen. The GA-kNN algorithm was found to be robust and reliable, producing similar results to those of a pure GA, while reducing running times and computational efforts significantly, and adding additional insights and flexibilities to the calibration process.     

地质体三维可视化模拟系统的研究与实现

由于传统的二维GIS无法满足实际地质工作中对复杂地质体的描述和模拟,构建三维实体GIS成为目前GIS研究的热点和发展趋势.介绍了地质体三维模拟系统的基本原理和系统实现,探讨在已有构模方法的基础上应用Dephi、SQLServer2000、OpenGL图形库和传统的二维GIS数据(Geomedia数据)相结合,针对地质体的不规则性,采用线框模拟的方法来构造三维地质体,生成高真实感三维立体模型,并可进行地质体的储量计算.     

热带副热带高度异常对长江流域和华北旱涝影响的数值模拟与分析

前期南亚高压的异常增强或者减弱,热带、副热带地区100 hPa高度的异常增高或者降低,热带西风的异常增强或者减弱,对长江流域和华北地区夏季的降水异常具有预示作用。文中设计了一系列的数值试验进行模拟研究,包括控制试验、敏感试验和4组合成试验。合成试验模拟结果表明,前期热带、副热带高度异常分布,能够再现长江流域、华北旱涝情况。前期南亚高压、热带、副热带高度、风异常对长江流域和华北地区夏季降水的异常均有预示作用。100 hPa叠加高度、风异常的敏感试验结果表明:前期南亚高压、热带与副热带地区100 hPa高度场和环流场的异常不仅可以预示、事实上能够引起长江流域和华北夏季降水的异常———前期南亚高压异常增强、热带、副热带地区100 hPa高度场异常增高、西风异常增强,易引起长江流域降水偏多、华北降水偏少;反之,则容易引起长江流域降水偏少、华北降水偏多。     

The effect of stratigraphic heterogeneity on areal distribution of land subsidence at Taiyuan, northern China

Taiyuan city has experienced serious land subsidence since the 1950s, with the maximum accumulated subsidence of 2,960 mm and a total affected area of 585 km² by 2003. Tectonic settlement was found to contribute about 1% and the major cause is over-exploitation of groundwater. The spatial–temporal relationship between the areal distribution of land subsidence and that of groundwater drawdown from 1956 to 2000 indicates that although land subsidence centers overall match groundwater depression cones, there are local deviations, and that although the time series curves are similar, land subsidence always lags behind groundwater level decline, with different lag time at different sites. The major findings of this work on the control of stratigraphic heterogeneity on the spatial pattern of land subsidence at Taiyuan include: (1) land subsidence centers shift from the corresponding groundwater depression cones to the sides with thicker accumulated clay layers; (2) under the same pumping rate, land subsidence at places with more clay interlayers and thinner individual interlayers is greater and the lag time shorter; and (3) land subsidence is closely related to the physical properties of clay soils. The Interbed Storage Package-1, a modular subroutine of MODFLOW was employed to simulate the areal distribution of individual layer compression. The modeling results show that compression of different clay layers has different contribution to land subsidence. Pumping groundwater from water-bearing zones close to the most compressible clay layers should therefore be carefully controlled.     

随机方法模拟地震动的应用研究

对随机方法模拟地震动的实际应用进行了研究。通过实际模拟验证,此方法简单有效,可为结构抗震设计提供验算依据,同时为设计反应谱的拟合提供参照数据,有一定的实用性,但仍存在一定的不足。     

陕西2005-03-10强寒潮天气过程分析

本文利用MM5模式,采用数值模拟方法,诊断分析了北京“12.7”强降雪的发生机理,发现500hPa湿位涡与降雪区有较好的相关性     

一典型工况模拟系统

利用以时钟中断驱动的后台定时任务群调度,选用成熟的标准RS-232C异步通讯设备,建立可靠的上／下位机通讯数据流向系统;利用SVGA显示系统中丰富的控制寄存器设计一套高效模块化图形程序,并用之于工况模拟系统,从而减少了前台作业的工作时间,确保计算机在指定周期内完成所有的任务。     

黄土高原南缘午城黄土底部火山碎屑的来源和成因

一种与多类撞击记录共存的灰黑色碎屑，发现于黄土高原南缘段家坡黄土地层剖面午城黄土底部Ｇａ／Ｍ边界（２．４８ＭａＢ．Ｐ．）附近，通过对此碎屑的矿物学和地球化学特征研究，表明它们最初是源自青藏高原北部及其邻近地区碱性玄武质火山喷发的碎屑物，后来又在表生条件下与黄土层一起经历了包括水解、成土化和氧化等作用在内的风化改造。此外，本文更为强调的是，在火山碎屑形成过程中存在具有富Ｎｉ和Ｃｅ，高Ｓｍ／Ｎｄ比以及低Ｅｕ／Ｓｍ比等特点的地外物质的参与，据以论证这种火山活动确系Ｎ／Ｑ界面撞击事件引发。在黄土地层中，深入研究各种类型的火山碎屑，无疑对全面探讨第四纪环境变迁有着十分重要的意义。关键词午城黄土底部松山－高斯边界火山碎屑风化作用地外物质新近的研究表明，第四纪气候和环境变迁往往与起因于撞击和火山事件的大量尘埃物质有关［１］，而地外物体的撞击又常能引发火山活动［２、３］，因此第四纪沉积物中的火山喷发空落堆积物研究，无疑应该引起更大的关注。火山学发展至今，对各种火山碎屑物质，已有十分详尽的研究［４、５］。从国内第四纪火山碎屑的研究现状来看，虽然丁国瑜等早在１９６４年就曾在河北平原及太行山东麓的黄土地层中，首次发现了火山碎屑堆。     

北京降水缺测资料恢复的研究

利用１９４１－１９８０年北京降水量资料进行了缺测降水量资料恢复的研究，并单月序列使用非线性函数作降水量正态化的变换，然后用预测残差最小逐步回归及对多月序列使用各月降水量变换序列，各月降水量变换序列与各月气温混合序列为因子作缺测资料恢复和用各月缺测资料前后实测资料作简单内插恢复等三种方案进行试验结果表明，以降水和气温作混合因子使用残差最小逐步回归模型有最好的可性。还使用该方案对１８４１－１９５０年缺     

山地、湖泊的三维大气－斜压水动力学耦合模式──在日本琵琶湖水－气系统中的应用

大气、湖泊的边界层是大气边界层和湖泊边界层两部分组成的，它们之间通过湍流交换连接在一起，形成一整体系统。经过分界面的动量通量是连续的，热量是守恒的。基于此，本文在近几年工作的基础上，建立了大气边界层与水动力学模式的耦合模型，并对日本琵琶湖进行了实验研究，获得了一些比正压和均匀风场模式更符合观测实际的结论：（１）无论夏季（ＳＳＷ）和冬季（ＮＮＥ）作用下，湖面均可形成正的风涡度场；（２）夏季时，风的正涡度场对形成琵琶湖中观测到的环流特征起着十分重要的作用，而且还构造出与环流相匹配的深水区低、浅水区高的温度场；（３）夏季时，初始温度场的水平分布特征对模式结果的影响很小；（４）冬季时，湖中无明显水平环流生成。