荷载作用下土体气压劈裂效果试验研究

采用自行研制的模型试验装置进行了不同喷气压力和上覆荷载下土体的气压劈裂室内模型试验,分析了喷气压力和上覆荷载对土体气压劈裂效果的影响。试验结果表明,向土体中喷入高压气体能在土体中产生裂隙,裂隙可加速超静孔隙水压的消散;喷气结束时裂隙宽度达到最大值,喷气结束后裂隙不完全闭合,残余裂隙宽度为裂隙宽度峰值的1/100。对比不同喷气压力和上覆荷载作用下气压劈裂试验结果发现,气压劈裂影响范围与裂隙宽度均和喷气压力与上覆荷载大小密切相关,其中喷气压力对气压劈裂影响范围与裂隙宽度的影响更为显著;气压劈裂影响范围与喷气压力呈双曲线相关关系,裂隙宽度与喷气压力呈线性正相关关系;气压劈裂影响范围随上覆荷载增加而减小,裂隙宽度与上覆荷载呈线性负相关关系     

地面自动站气压的台站极值检查方法研究

根据压高公式,利用2000多个国家级台站海拔高度和本站气压观测资料,得到了自动站本站气压的台站极值检查方法,称为“台站海拔高度统计法”。首先由观测资料得到台站海拔高度和本站气压的指数经验公式,此经验公式可以计算出本站气压的估计值;然后由经验公式,选 ,可以估算出0.01信度下本站气压的取值范围,其中剩余均方差的估算方法类同本站气压的估计方法。使用台站海拔高度统计法依次对国家基准站、国家级台站以及区域自动站定时气压进行试验,试验效果良好。此方法可以用于气象业务中实时和非实时气压质量控制流程中的台站气压极值检查。     

海潮引起的滨海地区包气带气压周期性变化的数值模拟

滨海地区的地下水位由于海潮而上下波动, 这早已是为人熟知的事实.但是, 滨海地区包气带中气压也会随海潮的起伏而作周期性变化, 这一点却很少为人注意.如果地表由渗透性差的材料如水泥或沥青路面覆盖(这种情况在香港高度城市化的近海地区很常见), 海潮的起伏会产生幅度异常高的气压波动.在某些情形下, 足够高的气压会引起如路面拱起等工程问题.因此, 研究海潮引起的包气带气流, 不仅具有理论意义, 还对滨海地区土木工程有实际指导作用.以香港某滨海地区为例, 建立了该地区一剖面上水气两相流的二维数学模型, 并用TOUGH2程序进行了数值模拟.通过数值敏感度分析, 探讨了影响沥青路面下气压的主要水文地质因素.在根据该地区实际水文地质情况选取了适当的模型边界条件和模型参数后, 沥青路面下气压的数值模拟结果和观测数据吻合程度良好.      

井水位前驱波与气压、 风、 降雨及强震关系的分析

对山西朔州井与静乐井水位前驱波与气压、 风、 降雨及强震关系进行定量、 半定量统计分析的结果表明, 前驱波引起的井水位变幅与气压引起的井水位的水位变幅不一致, 前驱波的周期与气压、 风、 降雨周期不匹配, 出现的时间不同步, 形态差异也很大, 与短时间集中降雨也无明显的对应关系。 前驱波与强震之间存在较好的对应关系, 对应率在50%左右。 井水位前驱波现象不是气压、 风、 降雨等干扰因素的短期突变所造成的, 可能反映了大震前震源内部信息。     

气压、水位对榆树沟分量应变的影响特征及机制研究

应用相关性分析和小波分析方法，研究气压、水位与榆树沟分量应变之间的关系及影响机制，结果表明：(1)水位是榆树沟分量应变长周期变化的主要影响因素，尤其对分量应变EW、NE向影响较显著，表现为中高度线性负相关；2016—2018年EW向相位滞后水位约1 d, NE向相位滞后水位约8 d; 2019—2021年EW向相位滞后水位约4 d, NE向相位滞后水位约7 d;(2)气压是分量应变短周期变化的主要影响因素，EW、NW向对其响应更为灵敏，表现为中高度线性负相关；EW向与气压不存在相位滞后，NW向相位滞后气压约55 min;(3)小波分析结果显示，气压对EW分量影响的显著频段为2⁶～2⁸ min、2¹⁰～2¹⁵ min,对NW分量影响的显著频段为2⁶～2⁸ min、2¹¹～2¹⁴ min。     

宽城地震台地倾斜观测的气压响应分析及排除

将宽城地震台地倾斜观测和气压观测数据，通过小波变换分析提取气压对地倾斜观测的干扰时段，再对气压干扰时段观测数据进行线性拟合去趋势、别尔采夫滤波获得观测数据的日漂移信息，最终获得地倾斜观测和气压观测的相关系数，通过线性拟合进行气压干扰的排除研究。结果表明：宽城台地倾斜观测与气压观测具有正相关性，通过此方案对地倾斜观测受气压干扰的观测数据进行干扰排除，可以取得较好的效果，提高观测数据可靠程度。     

洞体应变对高频气压波响应的传递函数——以陕西宁强台为例

自2011年观测以来,陕西宁强台洞体应变的高频气压效应甚为显著,但其频率依存性至今尚不明晰。为此,本文尝试采用相干函数和传递函数等方法,对该台2019年1月1日—4月2日的洞体应变和气压数据进行了系统诊断。结果表明,在8～40cpd频段内,洞体应变对气压具有较强的频率依赖性,即气压系数和相移均会随频率的变化而呈现非线性变化,其中,最大气压系数为7.80×10^-9/hPa,相位超前可达108.27°,且NS和EW分量的气压响应有所差异。上述结果将有助于该台高频噪声的物理溯源,同时还能为高频气压效应的分频段改正等提供量化依据。     

东北春季极端连续无雨日与前冬北太平洋海平面气压的可能联系北大核心

基于1960—2019年中国东北地区108个台站逐日降水资料、JRA-55再分析资料和Hadley中心海温数据,分析了东北地区春季极端连续无雨日的年际变化特征及其与前冬北太平洋地区大气环流和海表温度的关系。研究表明,东北地区春季极端连续无雨日集中在3—4月。当3—4月极端连续无雨日偏多时,贝加尔湖地区存在异常高压,东北地区受偏北气流影响,局地水汽辐散。进一步分析发现,东北地区3—4月极端连续无雨日与前冬1—2月北太平洋地区偶极型海平面气压存在密切联系。该大气模态可以引起同期北太平洋海温呈现出马蹄形异常分布并持续到3—4月。在3—4月,海温异常可以通过改变北太平洋上空的经向温度梯度,引起东亚到北太平洋地区的西风变化,进而有利于贝加尔湖地区出现异常高压。另一方面,海温异常还会增强北半球中纬度的波列活动,东传的波列也可以增强贝加尔湖地区的高压。上述异常环流为东北地区极端连续无雨日的增加提供了有利背景条件。留一交叉验证结果显示,前冬1—2月北太平洋地区偶极型海平面气压可作为东北春季极端连续无雨日的潜在预测因子。     

东亚—西北太平洋海平面气压场的动力特征分析

东亚—西北太平洋地区的海平面气压直接反映了低层大气的环流特征,其动力特征对大气环流形势,气压系统的演变和天气、气候系统的发展等都有显著的影响.因此,深入分析东亚—西北太平洋地区海平面气压场的时空演变特征,对于提高我国的天气和气候预报具有重要意义.为了从非线性动力学的角度进行深入研究,文中使用了一种新方法来定量估算海平面...     

自动气象站部分探测要素不正常的处理

自动气象站观测存入的记录中,水汽压、露点、海平面气压是与气温、湿度、气压有关的计算值,当气温、湿度、气压值缺测或不正常时,不能仅考虑用人工观测值代替,还应考虑到其他要素的变化。1错误处理方法定时观测发报时次自动站温度不正常时,在观测发报界面,只在干球温度栏中输入人工补测的干球温度后,直接计算编报,保存后发报。此时报文中露点组错误,并把错误的水汽压、露点存入B文件。自动站湿度不正常时,在定时观测发报界面,干、湿球温度栏中输入人工补测的干、湿球温度值,直接计算编报保存后发报。不仅水汽压、露点错,而且人工观测温度代…