基于动力学模型的城市资源竞争机制

城市间资源的过度竞争是城市群和谐发展的一大障碍,严重影响了城市群综合竞争力的提高。本文采用动力学模型研究了城市发展与其资源约束的关系,并引入风险规避函数,建立城市资源竞争模型来模拟城市资源竞争的演进机制。分析表明:(1)城市发展与演变过程中,具有较为明显的规模效应,在初期由于集聚效应,城市经济达到一定规模后得以更为迅速的发展;当城市发展规模过大,必然受到自然资源的约束,出现规模效应递减;(2)城市资源竞争是一个非常复杂的动力过程,包括社会经济发展的市场作用,也受到政府行为、科技水平等人类行为因素影响。经济发展战略的选择、人口与科技等相关因素都会对资源竞争的结果产生深刻作用;缩小人均收入与生态效率的差距有助于协调城市间资源竞争关系。     

山坡蓄量动力学理论及其在水文模拟中的应用前景

山坡地貌特征,即山坡地形曲率的敛散、凹凸等性质,是影响土壤含水量、产流面积空间分布的重要地形控制因子.山坡蓄量动力学理论(Hillslope-storage dynamics)是一种融合地貌特征的山坡水文模拟方法.其引入宽度函数和土壤厚度函数的概念,建立基于土壤蓄水能力的一维山坡蓄量动力学方程,这是采用低维方法描述山坡复杂三维结构的水文响应的一种简化方法,大大降低了模型的复杂程度.该理论解决流域水文模拟的尺度和参数化问题的潜力已经得到重视,但仍需开展尺度效应研究,通过野外观测事实和大量理论分析成果为此项研究提供支撑.     

Comprehensive measurement for carrying capacity of resources and environment of city clusters in central China

Studying the carrying capacity of resources and environment of city clusters in the central China has impor-tant practical guidance significance for promoting the healthy,sustainable and stable development of this region.Ac-cording to their influencing factors and reciprocity mechanism,using system dynamics approaches,this paper built a SD model for measuring the carrying capacity of resources and environment of the city clusters in the central China,and through setting different development models,the comprehensive measurement analysis on the carrying capacity was carried out.The results show that the model of promoting socio-economic development under the protection of resources and environment is the optimal model for promoting the harmony development of resources,environment,society and economy in the city clusters.According to this model,the optimum population scale of the city clusters in2020 is 42.80×106 persons,and the moderate economic development scale is 22.055× 1012 yuan(RMB).In 1996-2020,the carrying capacity of resources and environment in the city clusters took on obvious phase-change characteristics.During the studied period,it is basically at the initial development stage,and will come through the development process from slow development to speedup development.     

高原低涡结构特征模拟与诊断的初步研究

利用二重嵌套的非静力中尺度数值模式MM5对2005年7月28—29日的一次高原低涡过程进行了数值模拟,并利用模拟结果对此次低涡的结构进行了初步分析。结果表明：MM5模式对此次低涡过程有较好的模拟能力,模拟出的位势高度场分布和涡度场结构与实况基本吻合。此次高原低涡具有同热带气旋相似的涡眼（空心）结构和暖心结构。在流场上,高原低涡在涡眼区下层表现为辐散下沉运动,上层为辐合上升运动;而在涡心四周下层表现为辐合上升运动,上层为辐散下沉运动;在涡度场上,高原低涡下层为正涡度区,上层为负涡度区。     

不同钠吸附比含水介质中胶体迁移-沉积动力学

以滨海含水介质中天然胶体为研究对象,采用自行设计的室内土柱装置,研究不同钠吸附比胶体在滨海含水介质中迁移动态特征,测定了胶体沉积动力学曲线,计算了胶体总沉积率和沉积速率常数,最后对胶体迁移沉积机理进行了探讨。研究结果表明,胶体的穿透曲线与示踪离子相比,存在一个临界孔隙体积数(临界点),在临界点之前胶体的迁移速度大于示踪离子,之后则相反;胶体未发生完全穿透,钠吸附比SAR为0,2.85和∞;出水胶体最大相对浓度为0.65,0.16和0.70;胶体在含水介质迁移过程中发生了沉积,沉积量随孔隙体积数的增加而增加。胶体在含水介质中迁移的总沉积率分别为50.96%、87.95%和54.24%。钠吸附比SAR=2.85时沉积动态曲线为直线,沉积速率常数为0.151h-1,而钠吸附比SAR为0和∞时胶体沉积动态曲线为分段直线,拐点前后胶体沉积速率常数分别为0.072 h-1、0.048h-1和0.211 h-1、0.194 h-1。研究结果用双电子层理论可以很好地解释。     

有机质生烃动力学参数研究进展:回顾和展望

生烃动力学,作为一种动态的研究方法,在研究有机质生烃机制和解决油气勘探实际问题中具有独特的优势,因此得到了极大的发展.由于在不同地质背景下形成的不同或相同类型的有机质,其生烃动力学参数存在明显差异,这动摇了以典型干酪根类型为基础发展起来的传统生烃模式,给实际应用带给困难.所以,必须针对具体盆地特定烃源岩进行生烃动力学实验,求取特定烃源岩的生烃动力学参数,这样才能准确地模拟出盆地的生烃过程.为了逼近地质实际,更加精确地描述有机质生烃动力学参数,应加强对有机质分子结构的研究,探讨温、压共同作用下有机质生烃动力学模型.此外,中国南方海相碳酸盐岩生烃动力学的研究将是今后生烃动力学的重要发展趋势之一.     

特征地震现象和机制分析

本文介绍了断层活动的一种重要现象--特征地震现象.特征地震是指某些断层长期活动过程中,重复发生的多次大地震往往表现出相似的破裂长度、位错分布、和震级大小,而有些活动断层在多次地震中表现出局部的相似.对断层地震活动的统计分析中,有两种模型,一种就是为大家熟知的G-R经验公式,还有一种就是特征地震模型.到底哪一种模型能够代表断层的活动,用哪一种模型进行地震危险性分析较为合理?南加州断层历史地震的统计资料和一些数值模拟分析的结果表明对于一条成熟的单个断层,用特征地震模型进行解释是更为合理的,而对包含多条断层的较为广阔的地域,断层活动应该仍用G-R公式进行分析.文章的后面对特征地震的机制进行了分析,特别地,我们认为断层的位错分布主要是由断层破裂面处地震前后的应力降决定的.所以对成熟断层而言,断层上发生的多次重复地震由于地震孕育的条件相似,导致断层活动中表现出特征地震这种现象.     

成层地基自由场地面运动的随机模型

地表土层通常具有成层的特点,在地震工程中将覆盖土层简化为力学性质沿竖向成层变化,水平向为各向同性的层状半空间体才会得到更符合实际情况的解答.采用频域分析方法,对多层横观各向同性土层对垂直向上的入射剪切波的反应进行了分析.在此基础上,分析了自由场地面运动的频率响应函数,计算了响应位移的功率谱密度函数,并给出了算例.算例表明,多层土的功率谱密度函数具有多个峰值.采用频域分析方法计算层状土地基在地震作用下的位移和应力响应,避免了时域分析时对波在界面处多次反射和透射的反复追踪,思路清晰,步骤简明.     

强震动作用下土体非线性动力特征研究发展与展望

浅地表覆盖土层动力特性对地震动影响显著,软厚土层会明显改变地震动强度及频谱特性。由于观测数据匮乏,强震动作用下土体非线性动力特征研究长期以来均以室内试验为主,但在实验室中难以可靠地模拟实际地震历程中土体承受的加载路径、边界条件、排水条件等复杂因素。近二十年来竖向台阵(至少包含一个地表测点和一个井下基岩测点)记录数据大量增加,为土体非线性动力学研究提供了新的基础数据与发展机遇,使基于现场观测的土体非线性动力特征实证研究成为可能。     

秦皇岛石门寨亮甲山奥陶系剖面化学地层和旋回地层研究

根据秦皇岛石门寨亮甲山奥陶系剖面的化学地层和岩石地层特征,将亮甲山组(O1l)细分为下、中、上段。选取Fe/Ca、Ti/Ca作为古气候替代指标,开展时间序列分析。通过多窗谱法(MTM)和傅里叶变换法(FT),从Fe/Ca、Ti/Ca比值中共提取出两个明显的米兰科维奇旋回：长偏心率405 ka和短偏心率90 ka。基于长偏心率周期建立的天文年代标尺表明,亮甲山组沉积时长为6.2 Ma,平均沉积速率为14.68 m/Ma,其中亮甲山组下段(0.00~48.00 m)和中上段(48.00~91.00 m)的沉积速率分别为12.00 m/Ma和19.55 m/Ma;马家沟组下部的沉积速率为18.00 m/Ma。奥陶纪生物大辐射可能直接导致碳酸盐生产模式由以灰泥生产为主转变为以生物碎屑生产为主,并使亮甲山组下段与中上段之交碳酸盐沉积速率大幅增加。旋回地层分析显示,早、中奥陶世之交天文轨道周期变化引起的地球气候改变可能对奥陶纪生物大辐射有重要的调控作用。