超声波/声波钻头/取心器装置

目前,对宇宙中生命迹象的探索是世界各国所关注的最重要的目标之一。美国宇航局研制了由超声波或者声波驱动器驱动的一系列超声波/声波钻头/取心器（USDC）,用来进行空间探测并提取岩石、冰与土壤样品,以及进行原位分析。此设备在声波频率下,超声波压电驱动器驱动中间的自由质量块进而冲击钻头来进行采样。目前所制造的超声波钻头/取心器（USDC）装置能够取出岩心和岩屑,在未来的行星探测中,有着非常重要的优点。主要介绍USDC的优点、各装置的结构及其性能特点,以供我国月球探测工程及未来深空探测参考借鉴。     

“双碳”目标下全域土地综合整治的学理研究与实践路径

全域土地综合整治作为优化乡村国土空间的重要实践活动,既是人为土地利用的重要碳源之一,也对缓解土地利用碳排放具有积极作用。为解析其与“双碳”目标的互馈机制与耦合关系,剖析其对实现“双碳”目标的贡献作用,提出全域土地综合整治碳效应的学理研究问题与实践应用路径。结果表明：① 与传统土地整治相比,全域土地综合整治具有更强的战略性、综合性和系统性,作为面向全要素全空间的土地实践活动,其价值导向和实践方式更多元,与“双碳”目标联系更密切,固碳减排可操作性更强;② 基于文献计量研究发现,面向“双碳”目标的全域土地综合整治应在碳效应影响因素解析、碳核算体系构建、空间布局优化等方面开展学理研究和关键问题探索;③ 研究提出了综合规划引领、工程建设和建后管护的实践应用路径,全域土地综合整治通过调整技术方法体系、优化规划编制和实施等各环节,对实现“双碳”目标具有重要推动作用。研究为面向“双碳”目标的全域土地综合整治提供理论研究视角和实践参考,为全域土地综合整治助力“双碳”目标实现提供借鉴。     

累计去趋势法在分析降水与形变关系中的应用

论述累计去趋势法的原理,举例说明在降水与形变分析中的应用效果.对流动水准、台站水准及流动重力单测站的同场地的降水量进行累计去趋势计算,然后分别与观测数据进行对比.通过分析发现,经过处理后的降水量变化曲线除去原来的突跳变化,增大了降水量在后续时间中的影响力,而且降水量与形变的正常变化趋势更加一致.根据处理后的降水量变化与形变变化趋势的对应关系,也更容易判断形变是否出现异常变化.     

不同剪切作用下CMC水溶液的微观结构研究

针对聚合物钻井液重要组分之一的羧甲基纤维素钠盐(CMC),考虑钻井液在井底钻头与环空处所受的不同剪切作用,
测试了其水溶液在相应近似剪切作用(分别为600,6000r/min)下的流变性,并结合冷冻干燥方法,利用扫描电子显微镜观测了这
两种剪切作用后CMC水溶液相应的微观结构。结果表明高速剪切作用使CMC水溶液的空间网络骨架拉伸变细,甚至破坏,溶液
黏度有所降低,流动性增大。这样,热量更容易通过这些网络骨架,使充填其中的小分子物质以热传导、对流传热等方式传递到钻
屑表面,分解钻屑表面的水合物。水合物分解产生的气体和水则以分子扩散的形式向内向外进行传质,但会受到钻井液微观骨架
结构和其中填充物质的阻碍。      

10个CMIP5模式对亚澳季风环流及其变率的模拟

利用参加第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,简称CMIP5)的10个海气耦合模式的输出结果,比较了这些模式对6种季风指数年际变化的模拟能力,并从季风区大气环流场的气候态以及海表温度异常(SSTA)与季风的相关关系两个方面对季风指数的模拟差异原因进行了讨论。得到结论：CMIP5模式对于季风指数年际变化模拟的结果与观测资料差异较大,其中对南亚季风指数(Webster- Yang index)模拟最好,模式集合会显著改进对南亚季风指数的模拟效果;不同模式基本可以描述出各个季风区大气环流场的气候态分布特征;耦合模式对南亚季风指数模拟的关键可能在于对SSTA的年际变化以及SSTA与季风相关关系的准确模拟。     

基于图像处理技术的聚合物水基钻井液微观结构分形研究

为了探索聚合物水基钻井液微观结构中的传质传热机理,需要对聚合物水基钻井液的微观结构进行研究。通过液氮快速冷冻干燥技术和扫描电镜技术获得了聚合物水基钻井液微观结构的 ＳＥＭ 图像,发现钻井液微观孔隙结构具有一定的分形特征,利用Ｉｍａｇｅ－ＰｒｏＰｌｕｓ（ＩＰＰ）图像处理软件对ＳＥＭ 图像进行了二值化处理,提取了钻井液微观结构孔隙参数信息,探讨了阈值选择方法。基于多孔介质分形理论,分析了聚合物水基钻井液微观孔隙结构的分形特征。结果表明:ＩＰＰ软件可作为处理聚合物钻井液微观结构图像定量分析的手段,在保证完整反映微观结构的前提下,尽可能选择合适的阈值,一般在５０～１２０之间;聚合物水基钻井液微观结构孔隙形态分布具有分形特征,可利用等效周长与等效面积的双对数关系确定钻井液微观结构的分形维数,分维数在１～２之间;钻井液微观结构孔隙形态分布分形维数与孔隙发育复杂程度有关,孔隙 发 育 越 复 杂,孔隙轮廓越不规则,分 形 维数越大,反之越小。这为钻井液中传质传热的分形研究奠定了理论与试验基础。      

沙漠下垫面地面温度及能量收支的BATS模式参数化改进

利用陆面过程模式BATS,引入地表发射率及两种大气发射率参数化方案,同时引入不同的地表粗糙度参数化方案,对比各种参数化方案对沙漠下垫面地面温度及能量收支的模拟状况。结果表明：采用Van Bavel等发展的地表发射率及Chung等发展的大气发射率方案可以明显改进地面温度及向上长波辐射的模拟,Chung等方案在夜间与正午的模拟效果更好,减小了1 ℃左右的地面温度模拟偏差,减小了10 W·m^-2左右的向上长波辐射模拟偏差。晴天地面温度及向上长波辐射的模拟结果优于阴天。利用Zhang等发展的裸土粗糙度参数化方案也会提高模式对地表感热通量模拟的准确性。     

云南省地域主体功能区划分实践及反思

以云南省主体功能区划分为研究命题,探讨边疆高原山地省份的主体功能区划实践的难题与解决方法,以期为主体功能区划提供理论指导与管理决策参考。研究发现：对于“然环境空间分异显著、人口集聚与经济发展基础差异明显、交通主导经济格局和面临民族与边疆地缘政治复杂情境的省域,主体功能区划分过程以县域为分析评价单元,以主导因素综合指数法...     

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雄安新区工程地质层组划分、三维地质结构构建及其在城市规划建设中的应用

【研究目的】为了规范雄安新区工程地质层组划分,构建三维工程地质结构模型,更好地进行工程地质与岩土工程资料交流与利用。【研究方法】本文以雄安新区工程地质调查资料为基础,阐述了雄安新区第四纪地层特征,进行了工程地质分区,划分了100 m以浅地层工程地质层组,分析了各层组的空间分布规律及其工程特性;构建了三维工程地质结构模型,探讨了其在城市规划建设中的应用。【研究结果】雄安新区全新世地层底板埋深一般7～16 m,晚更新世地层底板埋深一般50～60 m,中更新世地层底板埋深一般70～80 m,早更新世地层底板埋深约140～190 m;可将雄安新区工程地质区划分为冲积—洪积平原工程地质亚区、冲积—湖积平原工程地质亚区和冲积平原工程地质亚区;100 m深度范围内地层可划分18个工程地质层组,其中(1)～(4)层为全新统(Q_h),(5)～I1层为上更新统(Q_p³),I2～I5层为中更新统(Q_p²),I6～I8层为下更新统(Q_p¹),构建了研究区三维...