An analysis of the factors contributing to the settling potential of fine fluvial sediment

The settling potential of fine sediment is known to be influenced by particle size, shape, density and porosity, and is commonly predicted using Stokes's law, despite its known limitations for modelling the behaviour of natural particles. In order to develop an improved understanding of the potential for fine sediment to settle out of suspension or undergo transport by hydraulic processes, it is important to examine the role of particle structure in detail. In this study, stepwise regression was used to identify which structural properties of particles exert an important control on fine sediment behaviour in river systems. The presence of composite particles and their associated particle size, porosity and fractal dimension were shown to be the most important controls on settling potential. Composite particles that form in the aquatic environment (flocs) were shown to have significantly different form and behaviour from composite particles of terrestrial origin (aggregates). Importantly, it was demonstrated that particle structure and behaviour exhibited consistencies between contrasting river catchments in different locations. An understanding of the mechanisms responsible for the formation of composite particles is viewed as providing a valuable input to efforts to model the mobilisation, transport and fate of fine sediment. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

降雨诱发滑坡阶跃型变形的预测分析及应用

滑坡进入蠕动变形阶段之后,往往难以及时开展勘察治理工作,合理的临灾预警是有效减少滑坡灾害损失的重要手段。首先确定降雨诱发“阶跃型”滑坡的预警关键判据为前期降雨、当次降雨、位移速率,并引入“一个降雨过程”定义滑坡监测的降雨区间,将预警过程分为当次降雨和前期降雨+当次降雨两种模式。然后运用最小二乘法确定滑坡“阶跃”变形曲线上的“破坏拐点”和“稳定拐点”用以确定变形加速区间,以此求解前期降雨、当次降雨以及移速率阈值。最后以王家坡滑坡为例,设计了两种模式下的5级递进式分级预警模型。研究表明：（1）前期降雨与当次降雨组成“一个降雨过程”的时间间隔为7 d;（2）王家坡滑坡的位移速率阈值为20 mm/d;（3）前期降雨+当次降雨模式下王家坡滑坡的前期降雨、当次降雨阈值分别为10、15 mm,当次降雨模式下王家坡滑坡的降雨阈值为25 mm。     

火成碳酸岩Sm-Nd等时线定年技术

选取庙垭铌-稀土矿床中5件新鲜的碳酸岩样品,依据内部等时线法原理,依次采用醋酸、王水、氢氟酸对其进行分步溶解,并分别对其醋酸溶解相、王水溶解相、氢氟酸溶解相和全岩进行了Sm-Nd 同位素组成分析。结果显示不同溶解相之间147Sm/144Nd同位素比值变化全岩之间由0.02 扩大为0.09,5件样品共计17个点拟合获得的等时线年龄为233±12 Ma (MSWD=2.7),其中单件样品的分相Sm-Nd等时线定年结果为235±17 Ma (MSWD=1.4)。这些结果与在该套碳酸岩中的独居石SHRIMP U-Th-Pb 年龄(233.6±1.7 Ma)(Geochimica et Cosmochimica Acta, 2014,143: 189 - 206.)、独居石LA-ICP-MS Th-Pb年龄(~240 Ma)以及铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb年龄(232.8±4.5 Ma)(Lithos, 2017, 290 - 291:159 - 171.)在误差范围内基本一致,表明火成碳酸岩分相Sm-Nd定年结果可靠。     

季风区边缘近500年的降水变化特征

基于武都万象洞高分辨率石笋δ¹⁸O和高精度²³⁰Th定年数据,结合利用周边地区史料恢复的旱涝指数序列,重建季风区边缘近500 a以来降水变化。结果显示:在年际至百年时间尺度上,万象洞石笋δ¹⁸O变化指示亚洲季风带来的降水量信息。季风区边缘降水变化可分减弱期(1470~1700 A.D.)、平稳期(1701~1875 A.D.)和增强期(1876~2003 A.D.)三个气候段,其间季风降水的强弱变化响应史料记载的极端旱涝事件。在小冰期向20世纪暖期转换过程中,本区呈现阶梯式过渡降水模式,这是一种较大空间尺度上气候特征,在年代际至百年时间尺度上与北半球温度、中国温度变化具有同步性。     

寻找降雹预报指标集的一种方法:逐步消空法

对于用逐步消空法寻找降雹预报指标集合 ,例如 :寻找指标的步骤 ,从何处入手寻找预报指标 ,预报指标的确认 ,预报指标的总个数等有关问题进行了讨论。     

1990-2001年黄河玛曲高寒沼泽湿地遥感动态监测

青藏高原东北部的玛曲湿地是黄河上游重要的水源涵养和补给区.为了解全球变暖背景下玛曲湿地的变化,以1990年、1994年和2001年Landsat卫星遥感影像为数据源,在遥感和地理信息系统技术支持下,基于影像光谱信息和地形高度构建的多维特征空间,采用多元统计学的逐步判别分析分类方法,对玛曲高寒沼泽湿地进行动态监测,并结合玛曲气象资料,初步分析了12 a来湿地变化的原因.结果表明:玛曲湿地面积1990年、2001年分别为1151.7 km²、1049.32 km²,其占全县土地面积从10.5%下降到9.5%,整体上呈明显萎缩之势,12 a间面积减少102.38 km²,平均年递减率为0.74%,其中1990-1994年时段年均萎缩速率为0.86%,明显快于1994-2001年时段(0.61%).气候暖干化是玛曲湿地萎缩的主要原因,而人类活动加剧了这一过程.     

多元逐步回归分析应用于固化土强度与微结构参数相关性评价

用石灰固化不同含盐量的滨海盐渍土,固化后土微结构参数发生了变化,力学强度大幅度提高。多元逐步回归分析计算结果表明二者之间存在着良好的相关关系,颗粒粒度分维、颗粒定向分维、等效直径、扁圆度和面积比是对固化土力学强度影响较为显著的5个微结构参数。借助土微结构参数与强度间的相关性计算分析,从另外一个角度验证石灰对滨海盐渍土的固土作用。     

孔隙水压力分级加载砂岩蠕变特性研究

采用RLW－2000 M微机控制煤岩流变仪,以细粒砂岩为研究对象,对三轴压缩条件下岩石孔隙水压力分级加载蠕变试验进行了蠕变特性及模型研究,重点分析了孔隙水压力分级加载时蠕变条件下岩石的应变（应变速率）、等效孔隙体积（体积速率）演化曲线,同时对不同孔隙水压力分级加载条件下的岩石蠕变演化曲线进行了模型分析和对比。试验结果表明,逐级加载孔隙水压作用下细粒砂岩的蠕变曲线符合蠕变演化3阶段特征;分级加载水压力的孔隙体积演化规律符合微孔洞的损伤过程的3个阶段规律;利用西原体模型进行理论与试验蠕变曲线对比,蠕变方程曲线与试验曲线的演化规律吻合。     

千岛湖镇土地利用变化及其驱动力分析

利用GIS和Logistic回归分析方法,在分析千岛湖镇1993～2004年土地利用变化特征的基础上探讨其变化的驱动力,揭示了千岛湖镇土地利用的时空分异特征。结果表明:土地利用变化以城镇及工矿用地的输入和林地的输出为主要特点;耕地、林地、未利用地和其它未利用地的转出面积超过转入面积,而园地、其它农用地、交通用地、水利设施用地和城镇及工矿用地则相反;自然因素、城镇化、农业结构调整、比较经济利益、交通条件和政策因素是引起其土地利用变化的主要驱动力因子,距一级干道的距离是最重要的自然驱动因子。