生态地理建模中的多尺度问题

本文在分析生态地理建模内涵的基础上,讨论了生态地理建模中的尺度转换问题、跨尺度相互作用问题、空间尺度与时间尺度的关联问题和多尺度数据处理问题.由于生态地理问题的非线性、生态环境的异质性和随机事件,简单的线性尺度转换方法远不能满足生态地理建模的要求.为了从根本上解决生态地理建模中的时空尺度问题,除需要运用微分几何学和等级理论等经典方法外,还需要引入格点生成法和网格计算等现代理论和技术手段.     

论地震数值预报——关于我国地震预报研究发展战略的思考

随着中国工业化和社会现代化进程的加快 ,中国城市化进程必将进一步加速。如何减轻地震灾害的问题正变得日益严峻。尽管地震预测是一个举世公认的国际性科学难题 ,但在强化各种减轻地震灾害措施的同时 ,仍须大力推进地震预测研究。为此 ,需要打破长期徘徊在以地震前兆异常监测为基础的经验性预测局面 ,把注意力尽快转向研究以动力学为基础的数值预报。以GPS为代表的空间对地观测技术 ,岩石圈巨型高分辨率宽频带流动地震台阵观测技术以及数值模拟技术已经为地震数值预报研究提供了前所未有的技术基础。以地震数值预报为目标的GPS阵列地壳形变连续观测 ,高分辨率地壳上地幔结构探测 ,地壳动力学 ,地震孕育和破裂过程的理论、模拟试验和实际观测 ,数据同化和计算软件的开发应成为今后研究的重点。现在的问题是 ,需要积极借助数值天气预报的经验 ,强化多学科 ,多部门的组织协调 ,尽早在有条件的地区开展地震动力学数值预报的科学试验。地震数值预报研究必将极大地促进中国地震科学基础研究和地震预报的进一步发展。     

Modelling the effects of temperature and food on individual growth and reproduction of Daphnia and their consequences on the population level

Individual based simulations of population dynamics require the availability of growth models with adequate complexity. For this purpose a simple-to-use model (non-linear multiple regression approach) is presented describing somatic growth and reproduction of Daphnia as a function of time, temperature and food quantity. The model showed a good agreement with published observations of somatic growth (r² = 0.954, n = 88) and egg production (r² = 0.898, n = 35). Temperature is the main determinant of initial somatic growth and food concentration is the main determinant of maximal body length and clutch size. An individual based simulation was used to demonstrate the simultaneous effects of food and temperature on the population level. Evidently, both temperature and food supply affected the population growth rate but at food concentrations above approximately 0.4 mg Cl⁻¹ Scenedesmus acutus temperature appeared as the main determinant of population growth.

Four simulation examples are given to show the wide applicability of the model: (1) analysis of the correlation between population birth rate and somatic growth rate, (2) contribution of egg development time and delayed somatic growth to temperature-effects on population growth, (3) comparison of population birth rate in simulations with constant vs. decreasing size at maturity with declining food concentrations and (4) costs of diel vertical migration. Due to its plausible behaviour over a broad range of temperature (2–20 °C) and food conditions (0.1–4 mg Cl⁻¹) the model can be used as a module for more detailed simulations of Daphnia population dynamics under realistic environmental conditions.     

哈尔滨市磨盘山水利枢纽区三维渗流数值模拟模型研究

哈尔滨市磨盘山水库防渗型式拟采用垂直砼防渗墙及帷幕灌浆方案。为了分析左岸不同长度防渗对水库渗漏量及坝基渗透稳定性的影响。对磨盘山水利枢纽区渗流场进行了三维数值模拟研究。结果表明，随着左岸防渗长度的增大。渗漏量及下游渗流出口渗透比降基本呈线性趋势减小。当左岸防渗长度为200m时。渗漏量及各渗透比降均小于允许值，为推荐的渗控方案。     

碳酸盐岩与泥质烃源岩生气规律对比研究

配制了两套成熟度相近的碳酸盐岩和泥质岩丰度系列样品。采用半封闭外加温加压式热压模拟装置对碳酸盐岩的生烃情况进行了热模拟实验，研究了碳酸盐岩生气量随成熟度和温度变化的趋势，探讨了碳酸盐岩生气的变化规律。碳酸盐岩与泥质岩的生烃潜力是有机质质量和有机质丰度的函数，与岩性无关；碳酸盐岩的产气规律与泥质岩相似，而且两者产烃的量级也相当，并不存在碳酸盐岩生排烃效率高的现象；碳酸盐岩和泥质岩总有机碳(TOC)含量在热模拟过程中基本上不发生变化；不同岩性的有机质的产烃效率主要受温度和有机质类型决定。     

地下水及溶质运移数值模拟系统

介绍了地下水及溶质运移数值模拟的研究进展、数值模型的分类和数值模拟的步骤。根据数值模拟中涉及到的地质信息资源的特点，提出了基于地理信息系统(GIS)技术的地下水及溶质运移数值模拟系统的设计思路。该系统能够对模拟区域的基础地质资料、水文地质勘探资料以及数值模型的输入、输出资料进行动态管理，而且随着勘探、科研和生产的不断进行，通过对数据库的及时更新以及对数值模型的不断校正，可为不同的科研和生产方案的预测与评价提供信息资源。     

The design of post‐mining landscapes using geomorphic principles

Nature can provide analogues for post‐mining landscapes in terms of landscape stability and also in terms of the rehabilitated structure ‘blending in’ with the surrounding undisturbed landscape. In soil‐mantled landscapes, hillslopes typically have a characteristic pro?le that has a convex upper hillslope pro?le with a concave pro?le lower down the slope. In this paper hillslope characteristic form is derived using the area–slope relationship from pre‐mining topography at two sites in Western Australia. Using this relationship, concave hillslope pro?les are constructed and compared to linear hillslopes in terms of sediment loss using the SIBERIA erosion model. It is found that concave hillslopes can reduce sediment loss by up to ?ve times that of linear slopes. Concave slopes can therefore provide an alternative method for the construction of post‐mining landscapes. An understanding of landscape geomorphological properties and the use of erosion models can greatly assist in the design of post‐mining landscapes. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于GIS和SD方法的社会经济发展与生态环境响应动态模拟预测研究

在着重于空间现象分析处理的GIS与动态模拟的SD方法结合的模式下，动态模拟预测了不同社会经济发展策略对生态环境的影响，揭示了生态经济系统社会经济发展与生态环境相互影响关系，为区域可持续发展提供决策支持服务。     

水下无源导航系统仿真匹配算法研究

针对水下无源导航(地形辅助导航)系统的特点，充分利用各种海洋地理特征传感器获取信息，进行数据预处理、算法分析、性能评估，然后进行智能数据融合，进而完成水下无源导航系统模块化的仿真设计，为水下无源导航系统的进一步研究提供可行的方法和技术。仿真结果表明，采用水下地形匹配辅助导航，能够有效地修正惯导误差达到设计要求，为真实海洋环境下的精确导航提供可靠的技术依据。     

激光测速粒子对复杂流动的响应研究——Ⅱ典型流场中粒子跟随性的数值分析

以修正后适用于高颗粒雷诺数的粒子非恒定运动方程为基础,将该方程无量纲化,定义了一般流场中粒子跟随性的概念,给出了粒子跟随性的数学表述。据此对典型流场中粒子的运动进行了数值计算,并定量分析了粒径、密度等参数对不同流动中示踪粒子跟随特性的影响。