多级次地下水流系统的最小能耗率原理初探

20世纪60年代初期,Tóth基于定水头上边界条件推导出解析解,得出多级次地下水流系统,是水文地质学里程碑式的突破,成功地解决了一系列理论和实际问题。但Tóth解析解存在的缺陷也长期沿袭：单纯重视数学模拟而忽视物理机制;将地形控制地下水位看成是普适性规律;忽视给定水头上边界数学模拟的失真。这些缺陷,尤其是忽视物理机制探究,不仅妨碍Tóth理论自身发展,而且导致地下水流系统理论尚未被国际水文地质界普遍接受。参照河流动力学中应用的最小能耗率原理,类比提出地下水流最小能耗率的表达式。基于已有的通量上边界地下水流模式数值模拟结果,进一步探究物理机制,归纳得出地下水流系统遵循最小能耗率原理的结论。     

含金岩石形变系与元素调整分配相关性的高温高压实验研究

含金岩石在温度３５０～４５０℃、围压３００ＭＰａ、轴压１００～１５０ＭＰａ蠕变状态下,Ａｇ、Ａｕ元素在黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等金属硫化物及石英、白（绢）云母中有富集的趋势;而在绿泥石、黑云母、钠长石及方解石等非金属矿物中,Ａｇ、Ａｕ元素丰度总体趋于降低。这一实验结果印证了构造动力是“成岩成矿”的重要因素之一。     

青藏高原隆升的过程和机制

青藏高原夹持于土兰、塔里木、华北、扬子与印度等刚性地块之间，在地球物理场和岩石圈结构构造上构成一个相对独立的构造系统。白垩纪晚期到始新世，高原开始了一个地壳缩短、加厚和不断隆升的新阶段。高原隆升可以划分为俯冲碰撞隆升、汇聚挤压隆升和均衡调整隆升３个阶段。高原地壳的加厚、缩短是在压应力作用下通过不同层次物质以不同的运动形式实现的，高原隆升的过程和机制可以概括为“陆内汇聚－地壳分层加厚－重力均衡调整”的隆升模式。     

CPL7及其在中国地球系统模式中的应用前景

中国地球系统模式中普遍存在的耦合器CPL6(美国国家大气研究中心的第六代通量耦合器)在很大程度上限制了模式在高分辨率上的发展,新一代耦合器CPL7并行度的可扩展性更高,能够适应更高分辨率的构型。以CPL7与中国科学院大气物理研究所的第二代格点大气环流模式(the Version 2 Grid-point Atmospheric Model of Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences)的耦合为例,概述了其耦合原理,为CPL7与中国其他模式的耦合提供相关的经验。结合国内外模式的发展方向,CPL7耦合器在中国未来几年的地球系统模式的耦合改进中将占有很大的优势地位。     

桥基岸坡变形破坏机制物理模拟研究

结合某大桥桥基岸坡地质条件,采用相似原理为基础的底摩擦试验方法,定性模拟分析了在天然状态和加载条件下岸坡岩体的变形破坏过程和模式。试验结果表明：在天然状态下,左右岸岸坡岩体处于稳定状态;在加载条件下,左岸岸坡岩体稳定,右岸发育的错落体失稳,而导致整个岸坡不稳定,建议对其进行预加固或改变桥墩位置     

应用光率体论述宝石折射率仪测试原理及其应用

】应用晶体光学中的光率体原理对宝石折射仪测试应用问题作较为详尽的论述,特别对一轴晶、二轴晶宝石测试所遇到的各种现象作进一步全面探讨,并给予确切的解释。     

加快西北地区发展的几个关键问题

为了尽快落实党中央和国务院关于西部大开发的重大战略部署,中国科学院于1999年曾先后向国务院呈送了3份关于西部开发的咨询报告,即《关于21世纪初期加快西北地区发展的若干建议》、《关于把塔里木河列入国家大江大河治理计划的建议》和《黄土高原农业与生态环境可持续发展的几个问题》。根据国家科教领导小组关于“建议中国科学院继续对西北地区开发的一些问题加以研究并提出建议”的指示精神,1999年12月,中国科学院学部和中国工程院又共同开展了“加快西北地区发展的几个关键问题”咨询项目研究。这项研究在两院过去大量咨询工作的积累、并进一步进行调查研究和多次召开研讨会进行研讨的基础上,形成了《加快西北地区发展的几个关键问题》咨询报告。现予发表,以乡食读者。     

地下水渗流与地面沉降耦合模拟

为了准确模拟由地下水开采导致渗流场和应力场发生变化而引起的地面沉降问题,根据Terzaghi有效应力原理,建立了地下水三维渗流与一维垂向固结的地下水渗流与地面沉降耦合数值模拟模型和以比奥固结理论为基础,并结合土体非线性流变理论,将土体本构关系推广到粘弹塑性,同时考虑土体力学参数及水力参数的动态变化关系的地下水渗流与地面沉降三维全耦合数值模拟模型.通过对比分析,结果表明:基于Terzaghi有效应力原理建立的地下水三维渗流与一维垂向固结地下水渗流与地面沉降耦合数值模拟模型模拟所得地面沉降与地下水位呈现出同步变化的趋势,并且当地下水位逐步回升至初始水位时,地面沉降也逐步回升到初始的零沉降状态.而以比奥固结为基础建立的地下水渗流与地面沉降三维全耦合数值模拟模型模拟所得的地面沉降变化趋势滞后于地下水位的变化趋势,并且当地下水位逐步回升至初始水位时,地面沉降虽也逐步得到回升,但回不到初始的零沉降状态,存在一个永久的残余沉降量.在土体参数变化方面,土体的孔隙度、渗透系数及泊松比均呈现先减小后增大的变化趋势,而弹性模量则呈现先增大后减小的变化趋势,与地面沉降的变化相对应.      

鲁西地壳隆升的伸展构造模式

伸展链锁断层系，形成了鲁西的主导造格局，即“块断”构造。它是由中、生代两次伸展运动形成的。伸展运动幔源岩浆活动有着密切的成生联系。伸展运动的结果，形成了以泰山－鲁山－沂山为核心的鲁中块隆，它至今耸立于周围以平原地貌为标志的地堑系之间，隆起的高点，就是当今的泰山。