利用空间实测数据进行板块构造分析

针对全球台站数量剧增、空间定位测量精度越发提高的情况,该文利用ITRF2008框架GPS、卫星激光测距、甚长基线干涉测量实测站速度信息,北美、中国以及欧洲连续运行卫星定位网络站速度信息进行基准统一,联合解算国际地球自转服务协议中14个主要大陆板块的欧拉矢量,对原有的板块运动参数进行精化;提出最小二乘海量台站选取方法。实验结果表明,该台站选取方法能够有效提高海量台站的筛选效率和可靠性;稳定台站的数量越多,分布越均匀,越能够体现板块运动的现势性。     

Heat flux apportionment to heterogeneous surfaces using flux footprint analysis

Heat flux data collected from the Baiyangdian Heterogeneous Field Experiment were analyzed using the footprint method. High resolution （25 m） Landsat-5 satellite imaging was used to determine the land cover as one of four surface types： farmland, lake, wetland, or village. Data from two observation sites in September 2005 were used. One site （Wangjiazhai） was characterized by highly heterogeneous surfaces in the central area of the Baiyangdian： lake/wetland. The other site （Xiongxian） was on land with more uniform surface cover. An improved Eulerian analytical flux footprint model was used to determine “source areas” of the heat fluxes measured at towers located at each site from surrounding landscapes of mixed surface types. In relative terms results show that wetland and lake areas generally contributed most to the observed heat flux at Wangjiazhai, while farmland contributed most at Xiongxian. Given the areal distribution of surface type contributions, calculations were made to obtain the magnitudes of the heat flux from lake, wetland and farmland to the total observed flux and apportioned contributions of each surface type to the sensible and latent heat fluxes. Results show that on average the sensible heat flux from wetland and farmland were comparable over the diurnal cycle, while the latent heat flux from farmland was somewhat larger by about 30-50 W m-2 during daytime. The latent and sensible fluxes from the lake source in daytime were about 50 W m-2 and 100 W m-2 less, respectively, than from wetland and farmland. The results are judged reasonable and serve to demonstrate the potential for flux apportionment over heterogeneous surfaces.     

沙嘴海岸地形对黄河三角洲沿岸余流场的影响

以钓口流路时期1967年前后的海岸地形为例,研究了沙嘴海岸地形对黄河三角洲沿岸余流场的影响.数值对比试验表明,沙嘴附近的余流流向受地形扰动而不断偏转,使得沙嘴地形特征可能引起局部余环流结构的改变,甚至在沙嘴附近呈现出小的涡环结构,沙嘴对流向的影响随离沙嘴地形距离的增加而渐弱.沙嘴海岸地形还将引起局部流速的增加,并在其附近海域形成高流速区,在忽略沙嘴地形的条件下,一些随沙嘴而生的高流速区范围缩小、流速降低,并向西南移动,甚至消失,原沙嘴前沿余流流速明显减小,随离沙嘴距离的增加,流速差异逐渐微弱.     

基于GPS的中国大陆地壳运动模型

本文使用国家攀登项目“现代地壳运动与地球动力学研究”1994、1996、1999年三期GPS复测数据，以及中国地壳运动观测网络基准站1998－1999年的观测数据，初步建立了中国大陆地壳运动速度场和模型。     

介绍两个用 Basic 语言编制的古地磁绘图程序的功能

我们用Basic语言编制了用于古地磁研究的古纬度绘图程序和球面上两个或几个板块绕一欧拉极发生相对转动的绘图程序。其中古纬度绘图程序采用了赤平极射和墨卡托两种投影方式,它能依据古地磁数据绘出板块的古纬度和古方位。和手工绘图相比,它具有直观、快速、准确,适应性强的优点,只要改变计算参数就可以得到不同角度的投影,并可采用不同比例尺,对局部图形加以放大或缩小。使用以上两种程序可帮助人们利用古地磁资料来研究板块的水平运动历史,重建大陆的古地理位置。赤平极射投影绘图程序也可以用于地质学的其它方面(如结晶学等)的绘图工作。古地理图还能直观显示某些沉积矿床生成的古纬度条件,并对某些矿床的现代地理分布作出预测     

罗源湾港口工程填海前后流场变化分析

通过建立罗源湾二维动边界的水动力数学模型,模拟罗源湾规划建设的牛坑湾作业区、碧里港作业区、可门作业区、迹头作业区等主要港口工程填海前后的流场,结果显示工程建设前后整个罗源湾涨落潮流场格局基本不变,变化主要位于工程附近和可门水道内;欧拉余流场的比较看出,牛坑湾是罗源湾最大涡旋的重要驱动力,牛坑湾填海工程实施后,涡旋流速明显减小。并对罗源湾海底冲淤变化进行了初步探讨,上述较大填海工程实施后,对罗源湾海底冲淤变化总体影响不大,但在港口作业区前缘可能会发生一定淤积。     

阿穆尔板块相对欧亚板块的欧拉运动

利用中国东北地区1998～2005年的GPS数据,结合俄罗斯、韩国和蒙古的部分GPS观测资料,用加权最小二乘方法以迭代的方式解算了阿穆尔板块相对欧亚板块的欧拉运动矢量。最终的33个测站的位移速率加权均方根残差(WRMS)为0.98mm/a。计算结果表明阿穆尔相对欧亚板块运动的欧拉极位于阿穆尔板块的北部边界外兴安岭东端(54.06±1.13°N,135.87±7.16°E),欧拉旋转量为0.099±0.00735°/Ma。     

利用微型计算机进行世界古大陆再造成图——方法与实例

进行世界占大陆再造需要3个步骤:（1）确定各古大陆块体的边界;（2）进行必要的陆块拼合处理;（3）恢复各个占大陆块体正当时的方位和位置。第一步是地质学上的判断问题,第二步和第三步是应用微型计算机进行处理,涉及大陆地块在地球表面运动时球面几何学中的欧拉极和欧拉旋转问题。本文介绍在IBM-PC/AT微型电子汁算机上进行占大陆再造的方法,同时讨论了古生代古大陆再造的特殊性。最后给出了震旦纪、泥盆纪5张不同投影实例图作为说明。     

深海采矿循环式水力集矿系统设计与数值研究

为使深海采矿作业更为高效、环保,提出了一种用于深海采矿的循环式水力集矿系统设计方案。该系统主要由集矿头、矿-沙分离器、水-沙分离器、水泵以及连接各部件的管道组成。采用基于欧拉法的液固两相流计算模型对该系统的关键问题,即矿-沙分离器和水-沙分离器的泥沙颗粒流动进行数值研究。相间拖曳力采用Richardson-Zaki模型。液相与固相湍流分别采用标准k-ε模型和Tchen湍流响应模型。该模型经验证对于直径0.165 mm与0.27 mm细颗粒具有较高精度。利用该模型,以0.165 mm泥沙颗粒为例,得到了两种分离器的分离效果与入口流速之间的规律,分析了两者颗粒浓度分布与流场特征。结果表明,两种分离器的性能均与入口流速有关,在选取适当入口条件时均可取得良好效果。