Channel processes following land use changes in a degrading steep headwater stream in North Island, New Zealand

In headwater streams in steep land settings, narrow and steep valley floors provide closely coupled relationships between geomorphic components including hillslopes, tributary fans, and channel reaches. These relationships together with small catchment sizes result in episodic changes to the amount of stored sediment in channels. Major sediment inputs follow high magnitude events. Subsequent exponential losses via removal of material can be represented by a relaxation curve. The influence of hillslope and tributary processes on relaxation curves, and that of altered coupling relations between components, were investigated along a 1.3 km reach of a degrading channel in the 4.8 km² Weraamaia Catchment, New Zealand. Extensive deforestation in the late 19th and early 20th centuries, followed by invasion of scrubs and reforestation, induced changes to major erosion types from gully complexes to shallow landslides. Changes in the size and pattern of sediment slugs from 1938 to 2002 were analysed from air photographs tied to detailed field measurement. The rate and calibre of sediment flux changed progressively following substantive hillslope input in a storm in 1938. Subsequently, the channel narrowed and incised, decoupling tributary fans from the main stem, thereby scaling down the size of sediment slugs. As a consequence, the dominant influence on the behaviour of sediment slugs and associated relaxation processes, changed from tributary fans to the type and distribution of bedrock outcrops along the reach.     

强降雨条件下诱发单体滑坡的多场特征耦合研究

重庆市云阳县外国语学校于2014年8月31日遭遇了百年一遇特大暴雨, 导致滑坡堆积体产生了明显的滑动迹象。本文在已取得详细的实地地质勘察资料的基础上, 考虑强降雨下渗产生动水压力的影响, 对滑坡堆积体的稳定性进行评价。在整个分析过程中以饱和-非饱理论作为基本理论, 利用Geo-Studio 软件中的SEEP模块及SLOPE模块进行稳定性评价。同时, 对强降雨条件下的位移场和渗流场特征进行了综合分析。通过分析取得如下成果:首先, 对强降雨条件下诱发单体滑坡的破坏形态和破坏机理作出解释, 另外, 通过对于滑坡体在整个破坏过程中变化特征的分析得到位移场和渗流场的演变规律, 为实际治理工程的顺利开展提供理论依据。     

南沙与暖池海域SST的长期振荡及其耦合过程

利用多项式函数分析了南沙和暖池海温的长期变化,发现两海域的海面温度（ＳＳＴ）１９３４－１９８９年５６年来有明显地增温趋势,并且存在着ＳＳＴ变化的周期的突变现象,根据交叉谱分析特征,两海区ＳＳＴ之间存在不同频率的耦合振荡,可分为两种主要类型,周期约为１６．６年的同相低频耦合振荡和周期约为２年的反应相耦合振荡。     

太阳风中磁场与等离子体流耦合的探讨

本文在忽略太阳风中磁场对粒子流温度影响的情况下,利用了两个研究太阳风的二元流体模型的结果,计算分析并讨论了在1AU内太阳赤道面附近,考虑磁场与等离子体流耦合后,各太阳风参数的变化情况。结果表明,太阳风中磁场对等离子休流的作用在方位角向较显著;磁场使太阳风方位角速度在1AU处的值可达到1.85km/s;低速太阳风的角动量主要由其中的磁场携带,磁场能逐步将其角动量传输给等离子体流。     

裂隙的弹性耦合模型及应用

将裂隙视为两种半无限均匀介质经弹簧联结起来的应力连续而应变非连续的物理模型。依据平面波的传播理论提出由振幅比或裂隙耦合动刚度表示裂隙的粘合程度。推导了裂隙两侧地震波振幅的比值与裂隙耦合动刚度的关系。最后介绍了该项研究在对敦煌榆林窟崖体裂隙灌浆效果进行的人工地震检测中的应用情况     

一次梅雨锋暴雨与中-β尺度低涡及小高压的关系

利用NCEP再分析资料、常规观测资料和WRF中尺度数值模式,对2010年6月19—20日江西特大暴雨过程进行数值模拟及诊断分析。结果表明,此次过程中,中-β尺度小高压的维持和破坏对雨带的生成与发展有显著的影响。由于小高压的存在,阻挡了北方弱冷空气南下,不利于强降水发生。当小高压减弱消失时,冷、暖气流的交汇引发强烈辐合上升运动,从而触发强降水。中-β尺度小高压的产生维持、消亡与高空急流的非地转质量调整有关。中尺度低涡的稳定维持、弱冷空气南下、高空急流动量南扩、低层西南急流维持等多个因素共同导致了大暴雨的产生。     

磁暴期间太阳风-磁层-电离层间的耦合过程

本文用行星际和地面磁场以及电离层资料,讨论了三次磁暴期间高、中纬电离层电场对太阳风和磁层内变化的响应。 分析表明,当IMF的B_x分量由北向转为南向时,太阳风驱动的磁层对流变化能直接反映出高纬电离层电位的变化。但持续南向的B_x再次增强时,太阳风输入的主要能量耗损于内磁层过程;电离层的响应表现为一个弛豫过程。当B_x由南转北时,环电流的消失对电离层的作用同样有弛豫的特点。此时,驱动电位已撤消,环电流是维持电离层电位的唯一外源。 本文用电路类比及简单模式法结论对上述几种实测情况进行了讨论。     

有限元方法研究精细地-电离层波导VLF波传播特性

基于频域有限元方法仿真了精细地-电离层波导结构甚低频(VLF, Very Low Frequency)电磁波幅度和相位传播特性.首先给出了如何确定VLF波发射点和接收点传播路径所在大圆的方法, 接着分析了获取波导结构中不同阶波导模式传播系数的耦合模理论, 数值讨论了不同阶波导模式的衰减率和相对相速度随模式数和工作频率的变化关系, 给出了波导不同结构参数对一阶模衰减率和相对相速度的影响.与文献结果对比验证了本文有限元方法模拟VLF波传播的正确性和高效性.最后利用实验和数值仿真结果, 通过对电子密度国际电离层参考模型进行修正, 讨论了澳大利亚—青岛台VLF波幅度和相位日变化的规律.本文工作为研究地-电离层波导结构VLF波电磁特性以及提高陆基超远程甚低频导航系统的精度, 提供了新的思路和方法.

     

塔里木盆地西北缘与南天山早-中二叠世盆山耦合特征

通过对塔里木盆地西北缘及相邻南天山造山带的早-中二叠世岩相古地理、构造和岩浆作用的分析表明,塔里木盆地西北缘在早-中二叠世由于地幔柱作用而导致玄武质岩浆活动,南天山造山带内部则发育几乎同时代的碰撞后花岗岩.盆山结合部位早-中二叠世的沉积中心处于不断沉降的状态,而且沉积中心逐渐向塔里木地块之上迁移.南天山在早-中二叠世碰撞后伸展背景下的隆升作用导致塔里木岩石圈向南天山之下发生陆内俯冲作用,在山前形成类似周缘前陆盆地的构造环境,山前沉积中心相当于周缘前陆盆地系统的前渊相带.塔里木盆地内部早二叠世的地幔柱活动与南天山的碰撞后伸展作用没有明显的相关关系,但是南天山在早-中二叠世的碰撞后伸展作用则与塔里木盆地西北缘的沉积-构造作用具有良好耦合关系.     

渗流场与应力场耦合分析在地质科学中的应用

本文论述了修流场与应力场耦合分析的基本原理及其在石油勘探、成矿预测及斜坡稳定性评价中应平的理论基础和技术路线．