长江源区基于坡面尺度的土壤水热过程模拟研究

长江源多年冻土区土壤水热传输过程机理与模拟,是广泛关系到高原生态环境保护恢复和区域水文过程的关键科学问题。因此,以GEOtop模型为研究平台,以长江源不同植被盖度下（裸地、30%、65%和92%）高寒草甸的观测数据为基础,检验模型对土壤水热迁移过程的描述与模拟精度。总体而言,GEOtop模型需要率定的参数较少,从而减少模型模拟的不确定性,提高了模拟精度。对不同植被盖度下土壤温度、水分和实际蒸散发模拟的NSE 系数基本达到08,表明模型能准确模拟高寒生态系统土壤的水热传输过程,可以作为长江源区土壤水热过程的有效模拟工具     

武汉城市圈土地利用变化系统仿真模拟与驱动力分析

土地利用变化是全球环境变化与可持续研究的重要内容,驱动力研究是土地利用变化研究中的核心问题。现有土地利用变化驱动力研究多针对单一的城市区域展开,无法解释城市群地区,城市一体化战略指导下城市交互作用对土地利用变化的影响。运用系统动力学(SD)方法,综合考虑经济、人口、城市化、政策等主要人文因素,并将城市交互作用因素引入SD,以武汉城市圈为例,构建土地利用变化系统SD模型,运用1997~2006年的历史数据进行检验,并对武汉城市圈2010~2020年不同情景下的土地利用变化进行模拟。结果表明,建立的SD模型是有效的,两种情景下土地利用变化表现出差异性,说明城市交互作用是除经济、人口城市化等社会经济因素外,土地利用变化的又一重要影响因素。     

湖北省降水分区研究

利用湖北省19个国家级气象台站1956~2009年逐月降水资料,采用分层聚类方法,基于聚类分析碎石图和聚类树状图来探索最适宜的分区方案,对湖北省全年、逐月降水进行了分区,并结合西太平洋副热带高压的移动探讨了分区的合理性,之后逐区进行了自相关分析和趋势分析。结果表明：湖北省全年降水分区为5区,1~12月降水分区分别为3、3、4、3、5、4、3、3、3、4、3、3个区。各月降水分区的差异性与西太平洋副热带高压的南北移动有密切关系,副高脊线在北纬18°以南、北纬20°以北,以及缓慢南退过程中,分区形式有较大差异。自相关分析以及趋势分析结果表明单一气象站不能代表所在分区的气候特点,而所在分区又不能代表湖北省的气候特点,基于不同目的,进行分区和综合,将有助于研究特定区域的气候特点     

移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征

根据理论计算公式和实测数据,研究基站电磁辐射水平、垂直方向的衰减趋势,分析影响基站电磁辐射时空分布的各种因素,认为基站电磁辐射实际影响范围要远小于安全防护距离。     

Effects of Preparation Parameters on Properties of Soy Protein-Based Fiberboard

The effects of manufacturing parameters on mechanical properties of medium density fibreboard (MDF) bonded with modified soy protein-based glue were studied to find an appropriate manufacture technology. Physical properties of MDF made with different amount of wax emulsion were measured. Results indicated that water repellent had no obvious influence on physical properties of soy protein-based MDF boards. The fiberboards bonded with soy protein-based glue showed stronger water resistance properties than those bonded with urea–formaldehyde (UF) resins. Furthermore, the soy protein-based MDF boards had good quality [25.2% 24 h soak thickness swell (TS), 29.9 MPa modulus of rupture (MOR), 3130 MPa modulus of elasticity (MOE)], which met requirements of Chinese national standard. Practical processing parameters were obtained by orthogonal experiment, i.e., glue content 8.0%, hot-press temperature 200 °C, and hot-press time 150 s.     

2012年上半年我国南方地区极端阴雨天气评价——以湖南省为例

基于湖南省97个地面气象观测站观测资料,根据所选定的阴雨天气评价指标,运用数理统计方法,对2012年上半年湖南省阴雨天气特征及强度进行分析评估,结果表明,阴雨天气阶段性特征显著,属隆冬至初春历史罕见的寡照低温多雨事件与初春至初夏的极端多雨寡照事件的组合。同时根据社会调查数据对阴雨天气的影响展开多方位分析,得出低温阴雨天气不仅对农业造成了重大影响,而且对水利、交通、建筑业等多行业和人们身体健康也有较大影响,以此提出了应对极端天气气候事件的对策建议。     

桩基础影响下既有地铁隧道截面内力计算研究∗

城市已建地铁隧道的保护是目前市政建设中需要考虑的重要问题之一,针对非挤土桩和挤土桩两种桩型新建桩基础影响下既有地铁隧道的截面内力计算展开研究。采用"二阶段"法研究思想,首先基于桩基础荷载传递法、Mindlin位移解及柱孔扩张理论,分别计算得到非挤土桩和挤土桩在隧道截面位置处产生的土体位移。之后,将隧道衬砌简化为环形弹性地基梁模型,同时考虑土体抗力的影响,并将土体位移施加到环形地基梁模型,从而得到2种桩型引起的隧道衬砌截面的内力分布。研究过程中将理论结果与既有土工离心机试验进行了对比分析。研究结果表明:①计算方法得到的衬砌内力与既有文献土工离心式试验值差别不大且趋势一致,验证了计算方法的合理性;②挤土桩施工引起的隧道弯矩最大值增量远大于非挤土桩在极限荷载时的增量;③隧道截面弯矩最大值位置与桩端-隧道圆心相对位置有直接关系,大约位于桩端-隧道圆心连线相交处。     

2008年湖南低温雨雪冰冻天气分析与数值模拟

利用湖南省地面观测站点资料、探空资料、NCEP再分析资料及海温资料对该省2008年1月中旬至2月上旬异常低温雨雪冰冻天气形成原因进行了分析,结果表明:长时间的大气环流异常是造成此次低温雨雪冰冻天气的主要大气环流背景;温度的垂直结构分析表明,925~700hPa长时间存在强的逆温层,为冰冻提供了有利的形成环境;海温异常对气温有一定的影响作用,在拉尼娜起始年,湖南冬季平均气温偏低,出现冷冬的概率较大。通过中尺度数值天气预报模式MM5的模拟,也间接印证了冰冻的形成过程。最后,针对此异常低温雨雪冰冻天气发生特点,提出在气候变暖的大背景下仍要加强冬季极端气象灾害的研究和防范,同时加强和完善灾情上报制度。     

环境减灾卫星雪灾监测评估应用研究

环境减灾A、B星是我国首次发射的专门用于灾害监测与评估业务的两颗光学小卫星。作为环境减灾小卫星星座建设的重要组成,A、B星的发射标志着环境减灾小卫星星座组网的正式开始,也标志着我国灾害遥感监测评估有了稳定数据源。环境减灾小卫星星座A、B星分别搭载了多光谱成像仪、红外相机和超广谱成像仪,最大观测幅宽达到700 km,最快重返周期小于48 h。环境减灾小卫星星座具备宽视场覆盖、高重访频率、多谱段观测的特点,因此星座卫星多传感器的综合应用适合雪灾、洪涝灾害等大范围灾害的动态监测与评估。在介绍环境减灾A、B星有关性能指标和参数的基础上,结合环境减灾A、B星数据在2008年10月26日至28日西藏雪灾中的应用情况,对卫星数据在雪灾监测与评估业务中的应用能力和技术路线进行了研究和评价,并建立了环境减灾A、B星在雪灾范围评估、风险预警与灾情评估的技术路线,以期为开展雪灾监测评估应用、尽快发挥减灾应用效益提供思路。     

隧道结构与围岩土体三维地震反应分析

基于有限元分析软件ABAQUS平台,编制材料本构模型子程序UMAT,采用粘弹性人工边界条件模拟能量开放系统的边界,利用二次开发后的ABAQUS软件,模拟了隧道与围岩系统的三维地震反应,对比分析了不同入射角度下隧道结构与围岩土体的地震反应规律。分析结果表明,在地震荷载作用下,土体产生了不可恢复的塑性变形,主要表现为地表沉降;在斜入射条件下,随着入射角的增大,地表沉降显著增大,且沉降最终趋于稳定的时间有延长的趋势;均质地层中的大跨度长距离隧道结构,其横向地震反应受入射角的影响较大,表现为随着入射角的增大,结构的竖向沉降以及Mises应力显著增大;其纵向地震反应受入射角的影响不大。