PSO-RBFNN模型及其在岩土工程非线性时间序列预测中的应用

岩土工程受力变形演化是一个典型的非线性问题,其演化的高度非线性和复杂性,很难用简单的力学、数学模型描述,但可用粒子群优化径向基神经网络对岩土工程应力、位移非线性时间序列进行动态实时预测。网络径向基层的单元数通过均值聚类法确定后,所有其它参数：中心位置、形状参数、网络权值,均通过粒子群优化算法在全局空间优化确定。工程实例应用表明,该模型预测结果准确、精度高,有良好的应用前景。     

2000～2008年中国东北样带植被变化

利用经过重建后的2000～2008年生长季MODIS NDVI时间序列逐年生长季均值对中国东北样带植被覆盖变化进行了研究,发现植被NDVI变化过程具有明显的时空分异特征。在时间上,2001年与2002年NDVI均值比2000～2008年9年均值分别偏低1.89％和1.44％,而2003年和2008年分别偏高2.92％和2.87％。在空间上,样带东部半湿润地区植被覆盖在2000～2008年间年际变化很小,NDVI波动在2％以下。样带中部半干旱区NDVI波动一般低于5％。而样带西部干旱的草原和荒漠化草原区植被覆盖波动明显,NDVI波动于2003年和2008年分别出现了8.51％和6.35％高值,裸地甚至于2003年出现了高达15.07％的波动。研究区NDVI变化的时空分异特征,对遥感研究和生产实践有重要意义。一方面,在进行陆地生态系统变化监测时,不能用少数几次的监测结果预测变化趋势,这对“高空间分辨率-低时间分辨率”遥感数据应用有重要意义;  另一方面,NDVI波动的空间差异,要求在变化监测时把重点放在NDVI波动频繁的地区。     

瓦斯煤层裸露面蠕变失稳的时间预测研究

通过对煤体蠕变特性的分析,提出采用五元粘弹塑流变模型能很好地描述煤体的蠕变特征。在考虑煤层瓦斯的作用下,得到了含瓦斯的煤蠕变状态方程。由于揭开的煤层裸露面由原来的三向受力变为二向受力,在合适的条件下煤体会产生蠕变。而煤体在双向受压时,裸露面方向的应变为拉应变,当裸露面方向的煤体的拉应变大于煤体破坏时的拉应变时,煤体将产生蠕变失稳。从而可以预测煤体蠕变失稳的时间。研究成果可以解释揭煤工程岩体失稳。     

时域反射技术在地学研究中的应用

综合介绍了时域反射技术在地学研究中的应用。包括时域反射仪的工作原理、测量参数(特征阻抗、介电常数、土壤含水量、土壤电导率)、时域反射探针技术以及时域反射技术在农业地质、水文地质、灾害地质等研究中的应用与进展。     

准噶尔盆地断拗转换期剥蚀厚度及其分布规律

准噶尔盆地为我国重要的陆上含油气盆地, 对其进行地层剥蚀厚度恢复能够有效地研究盆地演化历史以及油气资源评价.通过分析声波时差法的方法原理及其适用条件, 认为此方法适用于恢复准噶尔盆地断拗转换期剥蚀地层的厚度.实际计算结果表明: 断拗转换期上、中二叠统之间为主不整合, 剥蚀厚度大; 三叠系与二叠系之间形成次级不整合, 盆地剥蚀厚度相对较大, 区域位于西部盆缘地带, 自北西向南东剥蚀量逐步降低, 至盆地中心剥蚀量最低.各构造单元中, 凸起相比于凹陷所遭受的剥蚀程度较大, 反映古地貌呈现盆地西北缘高、腹部低的地形特征, 同时反映准噶尔盆地断拗转换期二叠纪晚期至三叠纪早期改造具西强东弱、边缘强内部弱的特点.     

用化石天长计算地球年龄的方法及意义——如何理解地球年龄

天长（一天时长）是地球自转速度的直接反映。古生代-中生代化石记录的天长数据表明,古生代-中生代期间的天长随时间呈线性增加。根据角动量守恒定律,这意味着同时段地球自转速度呈线性衰减。如果把这个趋势应用于地球历史的全过程,计算结果为4.519～4.495 Ga,与目前公认的地球绝对年龄4.54 Ga一致。这意味着,从这个时间点起,地球有一种自转速度衰减的总趋势。地球自转速度衰减年龄等值于地球年龄说明：1）所测量的陨石样本生成的时间（表征地球年龄）与地球受月球吸引形成自转减速的时间几乎相同。这意味着地-月体系形成之前的地球比该陨石表征的地球年龄更为古老。2）地球、月球、自转速度衰减时长,三者的年龄呈现等值状态,因而此结果与月球起源于大碰撞的假说可以匹配。     

黑河流域上游融雪径流时间变化特征及成因分析

以黑河流域上游莺落峡水文站和札马什克水文站1959-2008年及祁连水文站1967-2008年的天然径流序列为基础数据, 通过计算水文站的流量质心时间来表示融雪径流时间, 研究了黑河流域上游融雪径流时间变化的特征. 结果表明: 莺落峡站和札马什克站自20世纪70年代起, 融雪径流时间表现为提前的趋势, 祁连站自20世纪80年代起融雪径流时间提前.野牛沟站和祁连站10月至次年4月降水量增加或4-7月气温升高, 会使得莺落峡站融雪径流时间提前, 札马什克站融雪径流时间的提前与野牛沟站10月至次年4月降水量的增加具有较高的相关性, 祁连站融雪径流的提前与祁连气象站4-7月气温升高的相关性较强.通过分析莺落峡站融雪径流时间与年径流及各季节径流的相关性, 可知如果融雪径流时间提前, 莺落峡站观测到的年径流量和夏秋季的径流量均会减少, 而同时冬春季的径流量会增加, 这对合理安排流域水资源配置和管理具有重要的指导意义.     

新疆北部大地构造研究中几个问题的评述——兼论地质图在区域构造研究中的重要意义

地质图是区域地质和大地构造研究的重要基础资料,认真研读地质图是大地构造学研究的重要途径。以新疆北部几个重要构造带为例,展示了地质图的分析、研读在大地构造研究中的重要意义。基于地质图分析并结合最新的研究资料,认为东准噶尔卡拉麦里造山带的碰撞时限不晚于早石炭世(370~340Ma);西准噶尔达拉布特构造带形成于石炭纪晚期,该带不具有板块边界或者俯冲-缝合带的属性;以巴音沟蛇绿岩带为代表的北天山洋盆的缝合时限在晚石炭世(325~316Ma)。由此推断,新疆北部地区洋盆俯冲和地体拼贴碰撞造山过程应该在晚石炭世之前完成。     

黄河平滩流量的多时间尺度现象

受气候系统影响的水文系统具有多时间尺度变化规律。由于平滩流量与水沙条件变化关系密切,也必然会呈现出多时间尺度演变规律。基于黄河下游主要测站1950~2007年平滩流量及水沙资料,利用小波分析原理分析了平滩流量、流量和含沙量序列的多时间尺度变化特征,以及不同时间尺度下水沙序列与平滩流量序列之间的相关关系。结果表明,黄河下游主要测站的平滩流量序列存在5~6年和19~20年的主要时间尺度,且水沙条件多尺度变化规律与平滩流量有密切关系。此外,对黄河上游和渭河支流主要测站的平滩流量与水沙条件的多时间尺度进行了分析,发现不同河段的平滩流量序列与含沙量序列存在不同的相位差,且相位差大小随含沙量增大而减少。揭示的黄河平滩流量与水沙条件的多时间尺度变化规律,可为研究河床演变的多时间尺度现象提供参考。     

基于测井资料的储层流动单元划分——以尕斯库勒油田为例

依据尕斯库勒油田实际资料,分析了粒度中值、泥质体积分数、灰质体积分数、孔隙度与渗透率以及与测井曲线之间的关系,建立了一套直接利用测井资料进行储层流动单元划分的技术方法,实现了流动单元纵向上的连续自动划分.采用聚类分析方法,把储层划分为E、G、M和P 4类,平面上流动单元的分布主要受沉积微相控制,E、G类流动单元主要沿水下分流河道的主流线分布,G类流动单元主要分布在河口砂坝和河道侧缘,M类流动单元分布在席状砂部位,P类流动单元零星分布在砂体尖灭的边缘部位.