威连滩冲沟砂黄土的风蚀与降雨侵蚀模拟实验

 通过风洞与模拟降雨实验，研究了风力与降雨对青海省贵南县威连滩冲沟砂黄土的复合侵蚀作用。实验得出：①风蚀后的降雨使砂黄土表面在风干过程中形成了一层较为坚硬的结壳，增大了土壤的抗蚀性，降低了第二次风洞实验后期的风蚀率;②土壤水分与人为扰动是影响土壤风蚀的两个重要因素。当土壤水分较小时，风蚀率受人为扰动影响巨大;当土壤水分较大时，人为扰动对土壤风蚀的影响较小;③在持续降雨的实验条件下，砂黄土的产流、产沙量随着雨强的变化而改变。这种变化与表土的侵蚀率、可蚀性物质的多少、土壤水分以及土壤的入渗率等都有很大的关系。     

现代地壳应力场研究

本文简要介绍研究现代地壳应力场的途径,包括测震学、地应力测量、构造地质学、岩石有限应变测量和平衡剖面等方法。在内容方面强调历史分析。模拟实验的目的在于确定应力数据之间的内在联系和区域分布,以达到绘制一系列的应力图件。最后提出检验模拟实验结果的准确性和可靠性的三条判据。     

Two attempts of study of seismic source from teleseismic data by simulated annealing non-linear inversion

Two seismic source studies usingteleseismic data are performed by Simulated Annealing(SA), a non-linear inversion method. The Very FastSimulated Annealing (VFSA) algorithm is used and onlyteleseismic data are inverted. We have designed a fastand efficient way of multiple direct problemevaluation, which is based on pre-calculating theelementary Green's function. During the process we setthe values of the inversion control parameters(temperature, number of iterations) and modified thecooling schedule. In the current version, theinversion seeks for the point source mechanism, thedepth of the source, the scalar moment and the sourcetime function (STF). The method is applied to twoearthquakes: 18 Nov. 1992 in Greece, M 5.9 and 14 Sep.1995 in Mexico, M7.3. The calculation is performed ona simple 1D model of the structure. For the firstearthquake the inversion recovered the solution fairlywell; for the second the solution was less acceptable.However, we do not consider this fact to be a failureof the method, but a consequence of an inadequatemodel of the source and of the medium structure. Acasual attempt of reliability determination was alsoperformed; the obtained values of errors arereasonable, except for a few cases when the methodfailed.     

缝洞型油藏大尺度可视化水驱油物理模拟实验及机理

缝洞型碳酸盐岩油藏由于其缝洞组合关系的复杂性,使得储层流体的渗流规律有别于常规油藏。根据某油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩的实际情况设计制作了大尺度可视化物理模型,并按照现场实际设计了二注三采的实验井网及注采方案,以应用物理模拟实验来研究缝洞型碳酸盐岩油藏的开发特征及油井生产规律。结合实验结果,利用J.Cruz-Hernández建立的数学模型对生产数据进行拟合,以研究缝洞型碳酸盐岩油藏中流体的渗流机理,J.Cruz-Hernández数学模型中的空间系数和流动速度对采收率影响较大,提出模型的改进应考虑重力分异作用、溶洞比例等影响因素。     

高强度模拟酸雨量对珠三角地区潮土中重金属元素释放的影响

采用平均离子强度下30年雨量的模拟酸雨淋滤珠江三角洲潮土,电感耦合等离子体质谱法测定重金属元素,研究潮土0~90 cm处各节土壤柱中重金属镉、钴、铜、锌、铅、砷、钛、钒、铬、锰等元素的释放情况。研究表明,在高强度模拟酸雨淋滤下,潮土中重金属元素的释放情况存在较大差异。长期的酸雨淋滤,土壤中的镉、钴、铜、锌和铅在不同深度均有不同程度的淋失;砷、钛、钒、铬、锰等元素不会造成大量的淋失。利用这种差异可以评估重金属元素对环境的潜在影响,为农田生态系统的预警预测提供依据。     

地形地貌对地震波放大效应数值模拟研究

采用FLAC3D 软件进行大量数值模拟,研究了地形地貌对地震波放大效应规律。结果表明:对于单面坡模型,斜坡较低时,坡体对天然地震波和简谐波的峰值加速度在竖直向和顺坡面向产生线性放大效应。斜坡较高时,若坡角低,两种波形的加速度等值线近似平行于坡面,天然地震波坡顶正下方极值性不明显,但随坡角增大而明显,坡面正下方可见若干条与坡面相平行具节律性的极小值条带,随坡角增大向一条极值带转化,简谐波在高低坡脚时坡顶面正下方区域内都出现等间距相间分布具节律性的极值条带,坡面正下方的极值带状性不如天然地震波明显,随坡角增大而消失; 若坡角高,两波形加速度放大系数顺坡面呈相间的极值圈分布。双面坡坡顶宽度越小,山脊越单薄,加速度放大效应越强烈,随坡顶宽度增大,坡肩加速度放大系数趋于稳定,双面坡对加速度放大效应强于单面坡。对加速度放大效应,多峰形双峰形单峰形,坡顶越不规则,加速度放大效应越强烈。V形河谷坡面上半部分加速度放大效应要强于U形河谷,U形河谷的谷底中部对地震波动力响应要强于V形谷。坡面局部不规则性只影响到坡面局部范围内的峰值加速度分布,坡高、坡角、坡顶几何特征为整个峰值加速度分布的控制因素。     

虚拟航空摄影测量实验系统的设计与实现

随着网络教学的兴起,虚拟现实技术用于实验教学,成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。介绍虚拟建模和开发软件,并以我院仿真模拟摄影测量与遥感实验室为原型,采用VRML软件为主,三维建模软件SkecthUP和3Ds Max为辅,阐述系统设计与实现的具体过程,构建虚拟航空摄影测量实验系统。该系统主要包括虚拟地形地貌沙盘(虚拟校园模型和虚拟栅格地形)、虚拟全数字摄影测量工作站模型、虚拟无人机和控制轨道动态模型,以及虚拟实验室场景。具有数字摄影测量工作站动态操作演示、无人飞机航空摄影测量操作演示,以及实验室参观展示等功能。研究成果无实体实验室的时空限制,有利于学生开展自主学习,有效地提高摄影测量实验教学质量,其对于虚拟实验系统的研发具有一定的借鉴意义。     

模拟退火机制下优化离散粒子群的端元提取算法

针对离散粒子群优化(Discrete Particle Swarm Optimization,DPSO)端元提取算法初始种群质量差、收敛性能低且易于陷入局部最优,本文将模拟退火算法引入到DPSO的不同阶段,模拟退火算法能以一定的概率接受和舍弃新状态,使种群内粒子渐趋有序、达到平衡,收敛到全局最优,有效避免了搜索陷入局部最优。因此,该算法不仅保持了DPSO的全局组合优化特点,克服了初始种群质量差、易陷入局部最优等缺点,而且还提高了收敛速度和端元提取精度。     

位错模式反演的算法研究

综述了大地测量反演算法的发展状况，详细介绍了模拟退火，随机耗费和区间算法等3种优化方法，并基于位错模式，采用模拟的重力测量观测数据，比较了3种算法的反演效果，结果表明：模拟退火法优于随机耗费法，而区间算法的可靠性又优于模拟退火法，区间算法是最可靠的反演方法。