页岩储层水力裂缝和天然裂缝交互规律

页岩储层的大量天然裂缝会在水力压裂中影响水力裂缝扩展路径,厘清二者交互规律对于明确储层裂缝扩展机制及优化裂缝网络具有指导意义。文中利用真实页岩岩心,在提前预置单一裂缝基础上,模拟水力压裂过程中水力裂缝与天然裂缝的交互行为;采用单一变量法,研究水力裂缝逼近角、注入孔深度、天然裂缝胶结强度、围压对二者交互行为的影响。结果表明：交互状况有水力裂缝打开天然裂缝、沿天然裂缝穿行一定距离后偏转、穿过天然裂缝3种,而打开时最大滑移量和最大滑移速率在所有交互结果中最高,偏转时次之,穿过时最小;相比张性起裂,裂缝剪切起裂下最大滑移速率较小,最大滑移量较大。逼近角大、注入孔深度小、天然裂缝胶结强度大、围压高均有利于水力裂缝均衡扩展;反之,则易沟通天然裂缝形成复杂缝网。该研究成果对改善裂缝网络形态及优化页岩储层压裂设计具有一定的借鉴意义。     

历史遗址的"博物馆式保护"——肇庆古城城楼复建研究

肇庆古城始建于宋皇祐五年(1053年),近千年来经历了多次不同程度的修建,积淀了不同年代累加的丰富历史信息,古城城墙现状保存较为完好,宋、明、清等各个年代的砖石仍清晰可辨。2016年,政府提出的"府城复兴计划"将朝天门、南熏门、景星门三座城门楼的复建工程纳入其中。城楼复建的核心在于如何采用恰当的措施,保留其历史真实性信息的完整性。历史遗址的"博物馆式保护"是一种不丢掉历史信息的复建,以保护和展示肇庆古城城门遗址为目的。复建城楼在建筑形式上隐含历史痕迹特征,但采用现代的材料、技术以区别历史遗迹,避免混淆历史信息的真实性。复建部分遵循可识别性原则,强调清晰断代,体现不同时期的历史信息。复建的城楼本质上是一个根据当代研究成果建造的以展示遗迹为目的的城楼遗迹博物馆。城楼复建起到完型肇庆古城"历史场景"的作用,达到修补历史空间、延续城市记忆的目的。     

汉江黄金峡以上流域社会经济-生态-水文的变化规律分析

在人类活动和气候变化的影响下,人类社会系统和水文系统的关系日益紧密并形成一种动态反馈机制,在跨流域调水的水源区综合治理与保护的背景下,流域的社会经济-生态-水文也在发生改变。以汉江黄金峡以上流域为研究对象,采用回归分析、Mann-Kendall非参数检验模型、突变检验等方法分析经济-生态-水文因子的变化规律,应用灰色关联度分析径流变化量与经济指标主成分、生态因子的关联度。结果显示:总人口在2003年发生突变,反映农业发展的因子——耕地面积和粮食总产量在2000年发生了由下降到明显下降的变化,其增长率在2004年发生由下降到上升的变化;反映社会经济发展的因子在2006—2008年间发生了上升到显著上升的变化,其增长率均在生态治理期间呈显著下降趋势;林草地覆盖率呈显著上升趋势,在2007年发生由下降到上升的突变;黄金峡的年径流量整体呈显著下降趋势,在1990年发生突变。汉江生态综合治理对反映社会经济发展水平的因子的增长具有减速的作用,林草地覆盖率和黄金峡的年径流量分别由治理前的不显著增加趋势变为治理后的显著增加趋势,不显著减少趋势变为不显著增加趋势。黄金峡以上流域的经济发展规模指标、农业发展指标和生态因子与黄金峡的年径流变化量的关联度分别为0.690、0.878、0.539,其中农业发展对黄金峡径流量的影响最为明显。     

现代建筑过渡空间特征研究——以岭南建筑为例

过渡空间是建筑联系内外环境的空间要素,在岭南现代建筑中被创作出大量不同类型的过渡空间,形成通透、开放、融合自然的建筑风格。按照空间界面、尺度等特征差异岭南现代建筑中的过渡空间可分为“灰空间”、内部开放空间、外部延展空间三类。通过对岭南现代建筑过渡空间的空间特征、功能特征、审美文化特征进行解读,归纳岭南建筑过渡空间的“人本”设计核心,并尝试从广州现代城市建设角度,探讨过渡空间对激活城市活力、体现城市特色的意义,为当代岭南建筑实践提供创作思路。     

基于多种水文学方法的汉江子午河生态流量研究

汉江支流的子午河是陕西省"引汉济渭"工程的两大水源之一,为了维持下游河道的生态环境健康,子午河上的三河口水库下泄流量必须满足生态环境用水和生态流量过程的要求。采用两河口水文站的流量观测资料,运用变化范围法(RVA)、Q90法、多年日流量资料排频法,分析计算子午河年内生态流量过程,研究该河道维持多种生态环境目标所需要的生态需水量。研究结果表明:RVA法和Q90法计算得到的年生态需水量分别为46 344.3、11 574.0万m~3;多年日流量资料排频法获得的保证率(60%、70%、80%、90%)对应的年生态需水量分别为47 262.6、38 170.5、30 316.0、22 799.5万m~3。多年日流量资料排频法中,60%保证率对应的年生态需水量最大,可以达到较高的生态环境保护目标;Q90法获得的年生态需水量最小,对应最低的生态环境保护目标。计算得到的生态流量过程线可为水库调度和生态环境保护提供科学指导。     

定量评估参数不确定性传递对径流模拟的影响

水文模型是模拟流域水文过程的重要工具，其参数的不确定性降低了模拟精度。为了定量探究参数不确定性对径流模拟的影响，文章基于构建的子午河流域SWAT（soil and water assessment tool）模型，采用析因分析方差分解方法评估其影响。结果表明：不同流量下参数不确定性对径流模拟影响差异明显，低流量时参数不确定性影响大，高流量时其影响小；对水文响应最敏感的参数依次为主河道传输损失流量进入深层含水层的比例系数、主河道河床有效导水率和土壤饱和导水。主河道传输损失流量进入深层含水层的比例系数与土壤饱和导水率之间的交互作用，主河道河床有效导水率与土壤饱和导水率之间的交互作用对径流模拟影响显著。结果可为降低水文模型参数不确定性的影响提供参考。     

肇庆端州古城墙价值分析与当代保护规划

国家级文物保护单位端州古城墙始建于北宋,经历千年变迁至今仍保存完好,现今社会各界对其的保护也愈发重视。从城市格局、历史发展以及考古发现等方面总结端州古城墙的历史价值,并结合当代城市发展需要,提出针对古城墙的保护规划重点及其意义。     

基于SUFI-2优化算法和SWAT模型的汾河流域月径流模拟

以黄河中游的汾河流域为研究区域,构建汾河流域SWAT分布式水文模型,采用SUFI-2优化算法进行参数敏感性分析、率定与不确定性分析,模拟了流域控制站河津水文站的月径流过程。结果表明:12个水文参数对径流的模拟均有不同程度的影响,对径流影响量最大的为土壤层有效含水量、其次为径流曲线数,影响最小的为主河道河床曼宁系数;率定期和验证期E_ns值均达到了0.80以上,相对误差R_e均小于20％,且确定性系数R²均大于0.85。汾河流域SWAT模型的月径流模拟效果较好,验证期较率定期落在不确定性区间的数量有所增加,表明验证期的径流模拟比率定期的径流模拟不确定性程度大。     

黄河流域干旱时空演变的空间格局研究

干旱因子是突变性和连续性并存的复杂地理要素(即空间异质性和相似性并存),理清其空间分布格局,对于深入认识流域水资源演变规律具有重要意义。本文以黄河流域为例,采用标准化降水指数(SPI)分析流域干旱时空演变规律,基于此,运用游程理论方法从标准化降水指数中识别出干旱发生次数、历时和烈度三种属性变量,并分析季尺度干旱因子的空间分布规律;最后,利用全局和局部Moran’s I指数探究了不同特征变量的全局和局部空间自相关性,确立了流域季尺度干旱因子的空间聚集(离散)位置及其空间分布格局。结果表明:(1)黄河流域四季干旱化程度加剧,下游干旱化程度高于上游,随着季节的变化,同一响应单元存在由湿转干再转湿的变化规律;(2)不同季节,流域旱情空间分布格局差异明显,春季西安及周边区域存在区域性干旱现象(干旱次数少、历时长、烈度大);夏季黄河源区旱情严重(历时长、烈度大);秋季黄河下游三门峡、孟津和运城区域存在区域性干旱现象(干旱次数少、历时长、烈度大);冬季宁蒙河段旱情严重,而兰州断面干旱历时和干旱烈度呈现"低高异常"的空间分布格局,旱情可能会加剧。掌握旱情空间分布类型,重点布控"高高聚集"格局区域,可以有效提高旱灾决策的准确度。     

耦合二次因子筛选和深度学习的径流预报研究

径流影响因子的有效筛选是径流预报研究的关键环节。然而影响径流的要素众多,且因子间存在复杂的相互作用。现有研究大都采用一次因子筛选的数值驱动模型,且研究结果表明输入因子在空间上存在数据冗余,导致预报效果不佳。基于此,以渭河流域为例,对比分析支持向量回归(SVR)与长短记忆网络模型(LSTM),并选出最优的预报模型为LSTM模型。采用主成分分析法与灰色关联度分析法对输入项进行二次筛选,形成主成分分析、灰色关联度分析法与长短记忆网络的耦合模型。结果表明：(1)LSTM的拟合精度高于SVR;(2)二次筛选输入项提升了预报精度,耦合模型的预报精度均优于单一模型,其中耦合模型相对单一模型的模型精度评价指标均有大幅度提升;(3)灰色系统关联分析耦合模型相比主成分耦合模型的纳什效率系数、确定性系数分别提升了0.13%、0.03%,观测值标准偏差比提升了42.9%。研究表明采用灰色关联度进行二次因子筛选,能够有效提高预报精度。