作为CAS的复杂城市地理系统的SOC性质

将城市作为复杂适应性系统(CAS)研究其自组织临界性(SOC)具有重要的理论意义和实践价值,这方面的探索工作刚刚开始。本文从城市的地理空间角度出发,论证城市是一种复杂适应性系统。城市在本质上是不可还原的,我们可以根据积木的机制将城市分解,但分解的结果对解释城市的复杂行为丝毫没有帮助。由于城市和城市体系都具有分形结构、服从Z ipf定律,且具有1/f噪声的特征,由此判断城市地理系统具有自组织临界性质。自组织临界性与复杂性适应性立论的视角不同,但可以统一于“混沌的边缘”这一概念。     

复杂地形与建筑物共存情况下的风场模拟研究

下垫面的复杂性一直是数值模拟所面对的主要难题之一,尤其当复杂地形和建筑物同时存在时,问题变得极其困难,几乎已有的任何单一模式都难以很好模拟出复杂地形上建筑物周边的风场精细结构。为解决这一问题,提出利用中尺度模式RAMS与CFD模式FLUENT耦合的方法,利用RAMS的模拟结果驱动FLUENT进行复杂地形上建筑物周边风环境的精细模拟。数值模拟试验以“鹦鹉”台风登陆期间的香港国际机场为研究对象,模拟了强风条件下机场周边的风场精细结构。将模拟结果与南北两侧跑道边的6个自动站观测数据进行对比,发现风速与风向都较为一致,并较好地描述了由于建筑物所导致的机场南侧着陆航道上的横向风切变,解释了台风期间南侧跑道两架飞机着陆困难的原因。      

榆林机场一次复杂大雾演变分析

为了解榆林机场复杂大雾变化过程中近地层气象要素变化特征,利用常规天气图和AWOS系统采集的气温、气压、风向、风速、能见度等实时资料,利用天气学原理对2011年12月1日榆林机场出现的复杂大雾天气过程进行综合分析。得出相对湿度为91％～95％是榆林机场冬季大雾形成的临界状态,相对湿度95％是榆林机场大雾稳定持续的临界值,机场积雪被清扫的跑道与周围覆盖着厚厚积雪的地表之间存在辐射差异,该差异可能导致浅雾、碎雾发生明显变化。     

复杂地形风场的精细数值模拟

风能是一种重要气候资源,随着我国风电规模的迅速增大,发展风能资源评估系统和风功率预测系统已成为一项重要的研究内容。国内外对复杂地形风场结构的数值模拟有大量研究,随着计算机能力增强,以往用于空气动力学精细流场计算的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模式越来越多地在气象领域得到应用,人们开始研究用中尺度预报模式和CFD模式结合进行复杂地形风场的数值模拟。本文的耦合模式系统采用中尺度气象模式(WRF),通过嵌套网格到内层尺度(一般是几公里),然后通过耦合CFD模式Fluent软件获得高分辨率(水平30~100 m,垂直150 m高度以下10 m)的风速分布资料,得到精细化的风场信息。通过对鄱阳湖北部区域和云南杨梅山复杂地形的风场模拟,提供了风能评估和预报的一种可行的方法。     

方正县水稻区域分布浅析

1引言方正县位于黑龙江省南部,是全国寒地水稻旱育稀植技术的发祥地。总耕地面积120万亩,水稻100万亩。属于山区、半山区,地形复杂,尤其是小气候差异很大。本文针对黑龙江省方正县气候特点,水稻种植技术及产量分布情况,经过对原始资料和本县气候概况的分析整理,建立了水稻种植分布区域图。     

加权演化的交通网络模型研究

加权网络是复杂网络研究的一个重要领域,交通网络是一个典型的加权网络．交通网络的发展演化对国民经济的繁荣发展起着至关重要的作用．综合复杂网络的拓扑结构和交通流量计算的顾客选择理论,提出了一种随时间演化基于乘客中转路径的交通系统发展演化模型,并对模型进行了分析和数学验证,分析结果为该模型的点强度、点度和权重分布性质和ＢＢＶ模型完全一致;网络是无尺度网络,点强度和点度分布都服从幂律分布,并且指数在２３３～３００之间．最后通过仿真实验对演化模型进行仿真,结合中国交通网络的实证分析验证了模型的合理性．     

北京山区与平原冬季近地面风的精细观测特征

利用2009—2018年冬季北京地区200多个自动气象站逐时10 m风速、风向观测数据,分典型区域（山区、山区与平原过渡区、平原区、城区）研究北京地区冬季近地面风的精细特征,并使用有完整记录的2 a（2017和2018年）冬季延庆高山区不同海拔高度10 m风逐时观测数据,多视角分析高山区不同海拔高度近地面风的特征和成因,以深刻认识北京地区复杂地形条件下冬季近地面风的特征和规律。结果表明:（1）北京地区冬季近地面平均风受西部北部地形、城市下垫面粗糙度和冷空气活动共同影响,平均风速沿地形梯度分布,山区高平原低,平原中又以城区风速最小;盛行西北风和北风,在城区东、西两侧盛行风出现扰流,在山区和过渡区一些地方还存在与局地地形环境明显关联的其他盛行风向。（2）4个典型区域冬季近地面风速日变化均表现为白天风速大于夜间,午间风速最大的“峰强谷平”单峰特征,这一特征的稳定性在城区高、山区低。（3）4个区域冬季弱风（< 1 m/s）频率为31%—42%,城区较高、山区较低;强风（> 10.8 m/s）频次则是山区多、城区少,强风风向主要表现为偏西—偏北,与冷空气活动密切关联;城区、平原区和过渡区偏南风频率均为极小,暗示北京“山区—平原”风模态在冬季是“隐式”的、不易被直接观测到。（4）近地面风的水平尺度代表范围在延庆高山区高海拔处明显大于低海拔处,海拔1500 m附近（平均的边界层顶高度）是延庆高山近地面风速日变化特征的“分水岭”,低于该海拔高度时近地面风速日变化表现为前述“峰强谷平”单峰特征,而高于该海拔高度时近地面风速日变化则呈现相反特征,即夜间大白天小、午间最小的“峰平谷深”特征,这是由边界层湍流活动的日变化及伴随的低层自由大气动量向边界层内下传所致。（5）延庆高山近地面风速大体上随观测高度而增大,高海拔站点日平均风速数倍于低海拔站点。白天—前半夜,海拔约2000 m的站点冬季盛行偏西风,风向变化不大,但风速为2—12 m/s;1000 m左右的低海拔站则风速比较稳定（< 6 m/s）,风向从午间至傍晚相对多变。      

作为复杂适应系统的农业文化遗产：复杂性的挑战

本文首先阐述了农业系统的复杂性,并对农业系统所面对不确定性,以及外部系统的冲击和压力而形成的动态性进行了分析,提出“复杂适应性系统理论”为研究活态的农业系统,尤其为研究中国的全球重要农业文化遗产（GIAHS）提供了可能,而这些农业文化遗产系统（或其中某些部分）对于研究抵抗力和自我良性管理具有重要的意义.本文认为当前研究中的相关方法将会对整个系统的认识产生新的见解,同时避免把系统分解为各组分进行微观研究再重新还原成整体的研究思路.本文通过综述与GIAHS相关的方法并将旅游引入农村系统（作为一种扰动）,认为可以创造新的方法来认识农村发展干预措施对古老景观的影响,特别是分布在中国农村的许多景观.     

秦岭造山带多金属矿普查复杂地层护壁堵漏技术

秦岭造山带多金属矿普查项目钻探施工过程中钻遇多种复杂地层,垮塌、缩径、漏失等复杂情况频发,严重影响了施工效率。分别采用了植物胶钙处理钻井液、聚乙烯醇无固相钻井液等进行护壁工作,结合不同漏失情况分别实施了随钻堵漏、凝胶堵漏等技术措施,取得了良好的使用效果。     

国内外割心钻具研发概况与分析

在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时,与常规取心技术相比,割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种,钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具研发情况看,三角形岩心爪具有良好的闭合性能,液力加压能够实现对割心压力的准确控制,绳索取心割心钻具钻进效率较高,但研发难度相对较大。本文详述了国内外割心钻具的结构设计特点及取心操作流程,分析了钻具设计原理的优缺点,提出了割心钻具发展趋势,为割心钻具的优化设计奠定了基础。