北极黄河站秋季气团传输影响下大气气溶胶数谱分布特征

2013 年9月在北极黄河站开展了气溶胶数谱（10~400nm）的短期观测实验。数浓度小时平均值主要出现在300~400cm^-3,平均值为350cm^-3,高于新奥尔松Zeppelin 全球大气本底站及环北极海洋大气7-9月航测报道的浓度。大气气溶胶的三个模态（核模态、爱根核模态和积聚模态）数浓度平均分别为35、122和193cm^-3。观测期间没有发生新粒子生成事件,平均数谱分布呈现双模态的分布特征,模态峰值分别出现在30nm和115nm,由积聚模态主导。平均数谱分布的几何中值粒径出现在约100~110nm。从单颗粒分析结果来看,观测期间黄河站地区大气气溶胶主要以海盐气溶胶为主,但是在来自挪威海域和北欧大陆的气团影响下,也观测到煤烟颗粒、富硫颗粒物和含碳颗粒物等人为气溶胶。     

Record selection for aftershock incremental dynamic analysis

The back‐to‐back application of mainshock records as aftershock is often considered in conducting aftershock incremental dynamic analysis. In such an approach, the characteristics of mainshock records are considered to be similar to those of major aftershock records within the same mainshock–aftershock sequences. The underlying assumption is that the characteristics of selected mainshocks, other than those used for record selection, are not significant in the assessment of structural responses. A case study is set up to investigate the effects of aftershock record selection on the collapse vulnerability assessment. The numerical results for a specific wood‐frame structure indicate that the aftershock fragility can be affected by the aftershock record characteristics, particularly response spectral shape. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Assessment of accumulation rates in small reservoirs by core analysis, 137Cs measurements and bathymetric mapping in Burkina Faso

Reservoir siltation is one of the most important off‐site effects of soil erosion. In Burkina Faso a large number of small dams have been built to store rainfall and runoff water in the rainy season, which is much needed for domestic use, irrigation and stock watering in the dry season. This study quantifies the siltation rates of two small reservoirs in southwestern Burkina Faso by comparing the initial and current reservoir bed morphology and by analyzing variations in accumulated sediment in terms of stratigraphical changes and ¹³⁷Cs concentrations. Results of a bathymetric survey show that both reservoirs have already lost approximately 10% to 15% of their original storage capacity at normal pool level and more than 60% of their initial inactive storage volume at spillway level in the last 15 to 20 years. During this period, inflow sediment had accumulated on the bottom of the reservoir to a thickness of 0.3 m to 0.5 m. Sediment core measurements confirmed this thickness by showing a clear stratigraphical change in core properties with significant variations in the ¹³⁷Cs concentrations at these specific depths. The thickness of accumulated sediment on top of the relict soil indicates that the reservoirs have a ‘half‐life’ of about 40 to 45 years before siltation might affect its water supply and flood control. Compared with other reservoir studies in West Africa these siltation rates can be seen as reasonable but not alarmingly high. Nevertheless, many of the small dams built during the 1980s are likely to reach their ‘half‐life’ in about 10 to 20 years causing hydrological and geomorphological changes upstream and downstream of the dams. Therefore, further research studies should focus on prevention measures to reduce the off‐site effects of erosion and thus to slow down the process of siltation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

三门湾猫头深潭及附近海域底床冲淤演变及其动力机制

对1995年采自三门湾猫头深潭及附近海域的原状土样的沉积结构、沉积速率的计算及在历史海图地形对比、剖面重复水深测量等结果进行了分析,研究了该区底床的冲淤演变及其动力机制,结果表明:强劲的水动力条件维持了三门湾猫头深潭及附近海域底床冲淤的动态平衡,近百年来该区冲淤平衡且略有淤积,平均沉积速率为1～3cm/a。由于水体中的悬沙浓度和水动力条件存在季节性差异,使得底床存在冬、春季微淤,夏、秋季微冲的季节性循环。近30年来,围涂等频繁的人为活动使该区内湾纳潮面积和纳潮量分别减少了15%和22%,削弱了落潮优势流,造成深潭中心出现了较快的淤积,平均沉积速率超过10cm/a,且以风暴残留沉积为主。     

混合破坏模式在自升式钻井平台插桩中的应用

自升式钻井平台插桩深度分析要求高,难度大,可检验性非常强。常规计算模式主要为“穿刺破坏模式”和“排挤破坏模式”。对于某些地质条件复杂的井场,按这两种模式分析计算的结果仍存在个别预测不准的情况。因此,如何提高钻井平台插桩分析的准确性,是目前需要攻克的一个技术难点。在总结工程插桩实践经验的基础上,提出了一种新的分析模式,即“混合破坏模式”。以南海一个工程实例进行具体分析,该井场应用“混合破坏模式”分析的插桩结果与实际结果较为吻合。并对数个复杂井场的实际插桩结果进行了统计分析,总结了桩端土体破坏模式的影响因素及“混合破坏模式”的特点,为在复杂地层中进行插桩分析提供了参考。     

西太平洋岛弧-弧后盆地热液活动与硫化物特征

基于国内外研究成果对西太平洋岛弧-弧后盆地热液活动的分布规律、扩张速率、水深以及热液硫化物的矿物组成与金属品位等特征进行探讨。西太平洋岛弧-弧后盆地热液硫化物区以活动型热液区为主,受扩张速率的影响明显主要分布在20～60 mm/a地区;水深分布规律主要受所处构造单元的水深特征控制,而非由热液硫化物区的形成特征所决定;研究区内的热液产物主要为富Zn-Cu、富Ba-Zn以及富Fe-Cu型硫化物;热液硫化物中冲绳海槽具有最高的Ag、Pb含量,劳海盆具有最高的Zn含量,马努斯海盆和伊豆-小笠原-马里亚纳海槽具有较高的Au含量,北斐济海盆具有最高的Cu含量。本研究将进一步为西太平洋岛弧-弧后盆地地区热液硫化物资源的勘探与潜在资源量的估算提供参考。     

基于SIFT匹配和RANSAC算法的超分辨率重建

图像超分辨率重建技术是根据序列图像间信息互补重建高分辨率图像的技术,其主要步骤在于精确运动估计算法和有效超分辨率重建算法。针对存在旋转、缩放变换的序列图像,本文提出一种基于SIFT匹配和随机采样一致性算法（RANSAC）的运动估计算法,该方法首先使用SIFT算法对图像序列的特征点进行提取并匹配,然后使用RANSAC算法消除误匹配点并获取投影变换矩阵,从而获得图像序列间的亚像素级的运动信息;采用一组低分辨率序列图像进行试验,基于上述运动估计算法,采用迭代反投影进行超分辨率重建。试验结果表明,运动估计精度较高,重建影像具有较好的视觉效果,尤其适用于影像序列间存在旋转缩放运动的图像序列的超分辨率重建。     

乐清湾港区“浅水深用”开发方案的可行性分析

从建港条件、港池正常回淤和港池骤淤等方面,综合分析了乐清湾港区采取"浅水深用"开发方案的技术可行性。研究表明,乐清湾港区采取"浅水深用"开发建设是可行的,乐清湾港池骤淤可能性不大。对乐清湾港区"浅水深用"开发方案的几个关键技术问题进行了探讨:一是码头前沿线的确定,这不仅直接关系到码头投资和营运成本,还对今后乐清湾其它工程产生较大的影响。运用全寿命周期成本理念,通过对建设投资、疏浚方量、维护成本、营运成本等方面的比较与分析以及对码头前沿线位置进行模型试验研究和多方案比选后认为,码头前沿线采用400 m栈桥方案是最为经济合理的。二是港池大开挖技术方式合理确定。为减少港池回淤,开挖方式应采取非坑槽开挖,港池与深槽连通,南、北码头区港池疏浚连通。三是港池疏浚土资源综合利用。在港池开挖和维护中,要贯彻循环经济理念,加强对港池疏浚废土的综合利用。结合港区围垦陆域工程的实施、港池疏浚吹填和软基处理,对港池疏浚泥进行资源化利用,既解决沿海大量废弃疏浚泥的处理问题,又可避免疏浚泥对环境的污染。四是港池维护措施的制定。乐清湾港区港池开挖后,港池的骤淤量虽不大,但港池开挖后采取维护措施是必要的,应考虑经济合理的备淤深度,以减少开挖方量和维护量。五是固滩护滩措施的制定。考虑到双屿港开闸泄水对港区回淤的影响,对双屿港南侧滩地采取必要的固滩护滩措施,遏制或减少双屿港开闸泄水对滩地泥沙的掀动作用。六是应结合乐清湾港池疏浚与吹填工程,加强现场监测,进一步验证前期科研成果的准确性和可靠性。监测资料分析表明,前期科研成果的准确性和可靠性是有保证的。     

M-P分布时降水返回信号估算雨滴谱参数方法

为了能通过简单计算得到雨滴谱参数,在假设雨滴谱分布满足M-P函数的情况下,对降水返回信号估算雨滴谱参数方法进行了研究。通过雷达气象方程、雨滴下降末速度与雨滴直径的关系,得到雷达降水返回信号与雨滴谱参数之间的关系,构成方程组。采用解方程的方法,得到降水返回信号估算雨滴谱参数的解析式。用正演方法建立检验数据库,将估算值与设定值进行误差分析,截距参数的平均相对误差的平均值为0.55%,斜率参数的平均相对误差的平均值为0.84%。研究结果表明,当雨滴谱分布服从M-P函数时,降水返回信号估算雨滴谱参数方法可行。     

川西高原大雪人工神经元网络短期预报系统

采用初级预报模式结合人工神经元网络（ＢＰ算法）的方法,使用阿坝牧区大雪天气过程历史资料,研制了川西高原牧区大雪天气预报系统。利用９２１０工程接收到的数据资料,自动完成因子采集和结论输出,每次输出后,因子库自动增加新的因子,网络再次学习,从而进一步提高预报精度。