冬季局地大气SO_2浓度变化的天气气候学方法研究

本文根据一种气团客观分类方案,在对研究区域气团类型进行分类的基础上,研究了局地ＳＯ_２浓度随气团类型的变化。结果表明,ＳＯ_２浓度值作为气团类型的函数变化是显著的;较高的ＳＯ_２浓度值出现在那些变胜深、移动慢、持续时间长的反气旋中;个例分析揭示了一次持续时间较长的高ＳＯ_２浓度事件的出现与对流层中层的一次中期天气过程的发生、发展、崩溃过程间的良好对应关系。     

鄂西南溶洞旅游资源空间分布特征

在收集各类资料和实地调查的基础上,运用ArcGIS软件定量分析了鄂西南溶洞旅游资源的空间分布特征,总结出鄂西南溶洞旅游资源在鄂西南10个县（区）都有分布,平面上集中分布在清江、溇水、酉水和唐崖河等主要河道干流近岸地带2 500 m的范围内和其支流近岸地带1 800 m的范围内,在垂向上形成低海拔溶洞、中低海拔溶洞、中海拔溶洞、中高海拔溶洞和高海拔溶洞5级的阶梯状分布特征。      

基于四粒子团簇态实现二粒子任意态的量子隐形传态

为实现量子隐形传态,利用量子纠缠现象,提出基于四粒子团簇态传送一个未知的二粒子任意态的方案.方案中,发送者和接收者共享一个四粒子团簇态,发送者首先对要传送给接收者的未知二粒子态与四粒子中的粒子2和粒子4做一次四粒子von-Neumann联合测量,并且通过经典信道将其测量的结果告诉接收者.接收者根据从经典信道收到的测量结果,做相对应的幺正变换.在整个通信过程中,发送者没有将原有粒子发送给接收者,但是接收者已经重构出发送者手中原始的二粒子态,实现了量子隐形传输,完成了通信双方的通信.     

基于四粒子团簇态实现二粒子任意态的量子隐形传态

为实现量子隐形传态,利用量子纠缠现象,提出基于四粒子团簇态传送一个未知的二粒子任意态的方案。方案中,发送者和接收者共享一个四粒子团簇态,发送者首先对要传送给接收者的未知二粒子态与四粒子中的粒子2和粒子4做一次四粒子von-Neumann联合测量,并且通过经典信道将其测量的结果告诉接收者。接收者根据从经典信道收到的测量结果,做相对应的幺正变换。在整个通信过程中,发送者没有将原有粒子发送给接收者,但是接收者已经重构出发送者手中原始的二粒子态,实现了量子隐形传输,完成了通信双方的通信。     

集束式监测井成井工艺研究

随着人类经济社会活动的加剧,地下水遭受污染的范围和强度不断加大,尤其是浅层地下水面临污染的风险更大。如何及时发现并科学评价浅层地下水污染程度和治理的效果,迫切需要简单易行、有效可靠的浅层地下水分层监测井。传统的浅层地下水分层监测井存在占地多,监测层位少等问题,巢式监测井监测5层,连续多通道监测井口径小,因此有必要研究即占地少,又能监测多层,而且监测井井管口径能满足不同种类监测仪器的安装要求。通过室内和野外试验,研究了集束式浅层地下水分层监测井建设过程中止水方法、止水材料、粒径、止水层厚度及止水效果检验、下管方式等关键技术,实现同一孔内监测100 m以内的多层含水层或多个含水段的分层监测,施工口径小,占用土地少,建设成本经济。集束式监测井可以应用到地下水监测、环境污染调查研究等多个领域,该研究将为集束式浅层地下水分层监测井建设施工提供理论依据和技术支撑,使未来的监测更加精细化、准确化,为今后监测井的发展提供新的思路和研究方向。     

Principal component analysis and hierarchical cluster analyses of arsenic groundwater geochemistry in the Hetao basin,Inner Mongolia

Although high As groundwater has been observed in shallow groundwater of the Hetao basin, little is known about As distribution in deep groundwater. Quantitative investigations into relationships among chemical properties and among samples in different areas were carried out. Ninety groundwater samples were collected from deep aquifers of the northwest of the basin. Twenty-two physicochemical parameters were obtained for each sample. Statistical methods, including principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA), were used to analyze those data. Results show that As species were highly correlated with Fe species, NH₄-N and pH. Furthermore, result of PCA indicates that high As groundwater was controlled by geological, reducing and oxic factors. The samples are classified into three clusters in HCA, which corresponded to the alluvial fans, the distal zone and the flat plain. Moreover, the combination of PCA with HCA shows the different dominant factors in different areas. In the alluvial fans, groundwater is influenced by oxic factors, and low As concentrations are observed. In the distal zone, groundwater is under suboxic conditions, which is dominated by reducing and geological factors. In the flat plain, groundwater is characterized by reducing conditions and high As concentrations, which is dominated by the reducing factor. This investigations indicate that deep groundwater in the alluvial fans mostly contains low As concentrations but high NO₃ and U concentrations, and needs to be carefully checked prior to being used for drinking water sources.     

大直径反循环潜孔锤的密封方法与试验研究

可靠的密封结构是大直径反循环潜孔锤能够实现反循环钻进工艺的关键,同时也是大直径反循环潜孔锤设计的难点。现有的大直径反循环潜孔锤都是基于孔底钻具本体进行密封结构设计的。提出了一种孔底与孔口联合密封的方法,以该密封方法为设计原则研制了扩孔用φ710/311 mm集束式反循环潜孔锤与孔口密封装置,并配套φ127/70 mm双壁钻具进行了现场试验,取得了较好的连续反循环排渣效果,平均机械钻速为2.1 m/h,与常规牙轮钻头扩孔方法相比提高了2.6倍。试验结果表明孔底与孔口联合密封方法是可行的,值得进一步推广应用。     

环嵩山地区史前聚落群划分研究

以环嵩山地区史前聚落为研究对象,以GIS技术为支撑,考虑聚落间的空间关系及地形与水系对聚落群的影响,改进K-medoids方法,利用聚落的加权距离代替欧氏距离,将环嵩山地区史前聚落划分为三大聚落群。伊河、洛河、涧河流域的聚落群从裴李岗到龙山时期古人的生产活动越来越活跃,从龙山到夏商时期,有可能受到不可抗拒的自然环境变化的影响而逐渐走向衰退。沙河、汝河流域聚落群4个时期的聚落数量均较少,说明不太适合古人类居住。贾鲁河、双洎河、颍河流域的聚落群从裴李岗到夏商时期,聚落数量不断增加,说明该地区古人类的生产活动越来越活跃。通过聚落群划分研究,揭示史前聚落空间分布特征,更深入地了解史前人类的社会组织形式。     

天山北坡城市群非渗透面下的土壤有机碳特征

城市非渗透面(Impervious Surface Areas,ISA)的覆盖,强烈地改变了区域土壤理化性状,从而在不同尺度上影响着生态系统碳循环。ISA下土壤样品获得的困难性致使对ISA所封存的土壤有机碳(Soil Organic Carbon beneath ISA,SOCISA)及其分布特征的认识极为缺乏。为揭示ISA下土壤理化特征,本文收集天山北坡城市群在建工程ISA下27个100 cm深土壤样品,同时采集对应ISA点邻近的渗透面(Pervious Surface Areas,PSA)样品作对比分析。利用Landsat 8图像提取了研究区ISA与PSA面积,并结合实测值估算SOC储量。研究发现:1干旱区城市100 cm深土壤剖面平均SOCISA=5.74±0.39 kg C·m-2,显著低于其邻近PSA下的SOC;ISA下土壤容重(Bulk Density,BD)BDISA=1.58±0.02 g·cm-3,显著高于其邻近BDPSA约5%(p0.01)。2两种地表下SOC和BD均随着深度加深而降低,通过与土层深度的线性拟合,SOCISA和BDISA具有明显降低趋势,PSA下SOC和BD并无显著规律;深层土壤(60~100 cm)SOCPSA显著高于SOCISA(p0.05),两者间并无稳定的比例关系。3天山北坡城市群SOCISA为总城市土壤碳库的68%,单个城市SOCISA比例50%以上,SOCISA构成干旱区城市土壤碳库的主体。本文不仅加深了对城市ISA下土壤理化性状的了解,而且对评估城市乃至全球生态系统碳循环及碳评估具有重要意义。     

稀疏场景目标的距离像峰值聚类分割成像方法

针对海面舰船等具有一定空间稀疏性的合成孔径雷达成像场景,提出了一种稀疏场景目标的距离像峰值聚类分割成像方法。首先采用小波降噪算法对SAR原始回波数据进行预处理,通过距离压缩和距离徙动校正获得不同观测位置的距离像,利用基于二阶差分算子的快速峰值检测算法检测距离像峰值点,对峰值检测结果距离维聚类后方位向成像,实现了距离向能量区间稀疏目标的分割成像;对峰值检测结果距离-方位二维聚类后方位向成像,实现了距离向能量区间与方位向合成孔径时间无耦合稀疏目标的分割成像。仿真结果表明,对海面舰船等具有空间稀疏性的成像场景,所提方法能够实现目标的有效分割成像,不仅在完整保留目标回波信息的同时大幅度地降低了方位向压缩的运算量,而且分割成像结果更有利于目标的快速识别。