基于均匀混合假设的天然河道水质模拟方法

扩散质进入窄浅型河道后,通常采用有限差分法求解一维对流分散方程进行水质模拟,计算相对复杂。为简化计算,提出了根据河道断面特征等水力特性,将河道划分为若干单元,忽略不灵敏因子分散项对单元间扩散质交换的影响,并引入单元均匀混合假定,提出了基于均匀混合假设的天然河道水质模拟方法,建立相应的水质数学模型。算例表明,该模型运算稳定,与有限差分法模拟精度相当,但可大大简化并节省计算工作量。     

Development of FBMINC model for particle diffusion in fluids

An accurate particle tracking method using FBMINC （new fractional Brownian motion） is outlined. It generates non-Fickian diffusion rather than Fickian diffusion as traditional particle tracking model does. The FBMINC model is based on fractional Brownian motion （fl3m） which is generalization of regular Brownian motion. The two models of fBms （FBM model and FBMINC model） were explored and the differences of the two models are compared from the three aspects： the standard deviation of each step, the small memory and the effect of the number of particles in the cloud. The results show the FBMINC model is a better model as it produces more accurate statistics. The effect of simple shear dispersion for both Brownian and fBm was investigated. The power law scaling of fBm shear dispersion was correctly identified. In addition, a scaling coettieient was found numerically. The FBMINC model is then used for producing both superdiffusive and subdiffusive particle paths, therefore, the non-Fickian diffusion of soil particle clouds can be modelled. The particle clouds represent soil contaminant are released in an idealised coastal bay and the fBm particle tracking method is used for simulation the particle cloud spreading in the bay. There is a noticeable increase in the spreading rate of the cloud. In addition, owning to the spreading rate of the cloud, a noticeable part of it has escaped the bay area and transported downstream. The variation of the Hurst exponent can lead to an area of the flow being affected by a contaminant cloud which is not picked up by the regular Brownian motion models. The purpose of this paper is to bring soil transport engineers a new angle on soil particle transport research in fluids. Using FBM1NC particle tracking model allows more flexibility in simulation of diffusion in soil contaminant spread in coastal bay or ocean surface.     

中国高尔夫球场时空演变、影响因素和扩散模式

利用空间分析和数理统计等方法探究了1984—2016年中国高尔夫球场数量时空演变、影响因素和扩散模式。结果表明：1）球场数量变化经历了低速增长期、稳定增长期、加速增长期和紧缩期；2）球场空间分布范围经历了扩张期和收缩期，向北、向西扩散较为明显；3）目前球场主要分布在经济发展水平较高且外向型经济突出的长三角、珠三角和环渤海地区；4）人均GDP、人口规模、区域开放程度、交通优势度、气候类型和土地资源稀缺性与球场空间分布均呈显著正相关，其中交通优势度相关系数最大；5）高尔夫球场空间扩散模式兼具接触性扩散和等级性扩散。     

地方小吃空间扩散格局与模式——基于中国四大知名地方小吃POI数据的研究

以中国四大知名地方小吃门店兴趣点（POI）大数据为主要数据源,基于密度、距离与加权平均中心方法分析地方小吃空间集聚与扩散格局,采用空间自相关、聚类和异常值分析以及热点分析方法研究地方小吃空间集聚关联特征以及空间扩散模式。结果表明：① 地方小吃在不同尺度上的空间扩散格局存在显著差异,东部地区和中西部省会城市是地方小吃的主要集聚地;② 地方小吃的空间集聚表现出自相关特征,邻域扩散、等级扩散和跳跃式扩散等扩散模式相互融合;③ 地方小吃空间扩散的冷热点集聚区分异明显,反映出不同小吃认可群体范围的差异以及中国各地饮食习惯的空间分异;④ 饮食文化扩散与人口迁移扩散具有空间重合性,经济发展水平较高、人口净流入地区对不同饮食文化的包容性较强。     

煤矸石淋滤液中污染物在GCL中的扩散性能

为验证土工合成黏土衬垫（Geosynthetic Clay Liners,GCL）作为煤矸石处置场衬垫层建设材料的可行性,采用垂直式双筒扩散装置进行室内扩散试验,研究了煤矸石淋滤液中典型污染物Zn²⁺、Mn²⁺和SO₄^2-在人工钠化膨润土GCL中的扩散性能,使用有限层法模拟软件POLLUTE V7对污染物随时间变化的曲线进行拟合,确定3种污染物在人工钠化膨润土GCL中的扩散系数。研究结果表明,污染物在GCL中的扩散系数低于它们在传统压实黏土衬垫层中的扩散系数,从而能更有效地控制煤矸石淋滤液中污染物在GCL中的扩散迁移行为。     

潮滩沉积物-水界面磷、铁的高分辨率分布特征及生物地球化学行为

为了解潮间带微环境中磷、铁元素的分布和耦合规律及对磷释放的影响,借助薄膜扩散梯度技术（ZrO-Chelex DGT）原位高分辨率获取九龙江口红树林潮滩孔隙水剖面的溶解活性磷（DRP）、Fe2+浓度,并测定沉积物相应的理化参数.研究结果表明:（1）在表层孔隙水中,DRP、Fe2+浓度呈现显著的正相关性,证实了磷、铁元素的耦合关系以及沉积物铁氧化物对磷吸附/解吸附的控制作用;（2）在深部还原带,DRP浓度相对Fe2+浓度具有较大的波动,主要受到沉积物异质性以及红树植物吸收等的影响;（3）根据表层孔隙水中DRP的浓度梯度计算获得磷的分子扩散通量为0.000 64~0.006 00 μg·cm-2·d-1,结果远低于一般湖泊沉积物内源磷的扩散通量,原因是富铁且具较深氧化带的潮滩沉积物中的磷-铁耦合关系有效地抑制了磷的释放.      

三维边缘保持滤波方法在海上地震数据噪声压制中的应用研究——以东海某凹陷为例

东海C区块具有复杂断块发育、地层非均质性强、储层连通性复杂等特点,同时受采集等因素的影响,地震资料随机噪声较为严重,给后续的勘探开发工作带来极大挑战.为此本文提出将改进的F-X滤波和各向异性扩散滤波技术相结合的三维边缘保持滤波方法.该方法通过结构张量估计得到目标地层的倾角和方位角,在倾角和方位角信息约束下提取目标点位置...     

实测天然气扩散系数在地层条件下的校正

在研究天然气在地下岩石中扩散机理及扩散系数测试方法的基础上，指出了实测天然气扩散系数与地层条件下的差异，利用实测饱和水和干样条件下人造石英粉砂岩的扩散系数值的比值与其物性之间的关系，利用爱因斯坦方程产实测天然气扩散系数的饱和介质转换和温度校正方法，该方法的实际应用表明，校正结果符合地质规律，表明该校正方法是可行的。     

考虑封闭作用和应力扩散的软土地基临塑荷载

在深入分析硬壳层对下卧软土层的封闭作用和扩散作用的基础上,推导了能考虑这两种作用的软土地基临塑荷载计算公式。同时通过对封闭作用产生机理的分析,指出传统的弹性力学分析方法无法考虑封闭作用对软土地基临塑荷载的影响。