祁连县三河源头区生态环境问题及其发展思路

为了研究三河源头区的生态环境状况及其发展思路,通过对祁连县地区的黑河、大通河、托勒河三河源头区的生态环境状况的分析,总结了在生态建设方面的一些好的作法和存在的问题,为今后在同类地区实施生态建设工程提供了借鉴.     

多年冻土区现有地温调控措施作用下高速公路路基稳定性预评价

多年冻土区高速公路建设的主要问题是路基的稳定性.面对恶劣的环境条件和地表与大气之间强烈的热交换,有必要对多年冻土区拟建青藏高速公路的稳定性进行预测和评价.首先,分析影响路基稳定性的因素.然后,在此基础上建立路基稳定性评价方案.最后,利用该评价方案对不同地热调节措施条件下拟建青藏高速公路的稳定性进行预评价.结果表明,影响...     

高寒冻土区土壤温度垂向变化特征分析

对漠河2000～2005年逐月土壤温度数据进行整理和分析,从中选取0 cm、-40 cm、-80 cm和-160 cm 4个深度点的逐月土壤温度观测资料,从不同角度绘制土壤温度变化曲线,对不同深度土壤温度的逐月变化规律、变化幅度、极值出现时间、1 a中不同深度土壤温度的变化幅度、垂向梯度大小等问题进行研究分析.得出土壤温度的垂向变化规律以及土壤温度随时间的变化规律,为高寒冻土区农业、建筑业的规划研究提供参考依据.     

气候变暖下黄河源区冻土变化的数值模拟

近40年来,黄河源区地温长期处于增温状态,多年冻土出现表层融化。冻土退化后,土壤含水率减少,导致寒区径流的变化。所以研究冻土为寒区水资源估算提供了重要的依据。利用土壤水分迁移方程和热传导方程,采用中心差分格式并在一定假设前提下建立起冻土水热耦合迁移数学模型。对黄河源区站点的冻融深度进行模拟,结果表明：计算值和近2 a冻土的上、下限实测值吻合较好。由此表明采用的数学模型和数值方法是合理、可信的,在此基础上讨论了土壤冻融过程的一般规律。     

基于模糊综合干旱指数的黄河源区作物生长季干旱时空分布分析

依据黄河源区28个气象站点的逐月气象资料,运用模糊综合法建立了源区综合干旱指数,从而较为全面地分析了黄河上游源区作物生长季干旱时空分布特征.结果表明:黄河源区大部分地区轻中干旱发生频繁,且发生频率高于重特干旱.流域内春旱最为严重,夏秋干旱次之.生长季重特干旱在西部高海拔寒冷地区发生频率低,在半牧业半农业地区发生频率相对较高.1960-2013黄河上游源区干旱主要经历了4个时期,主振荡周期为28a.黄河源区干湿突变年为1982年和2000年.结合历史实情,基于模糊综合法建立的综合干旱指数,监测结果与历史实情吻合,适宜用于黄河源区干旱监测,能够较科学地反映源区干旱情形.     

基于多区模型的大空间空调温度场数值模拟

大空间建筑室内空调温度场的数值模拟中,CFD模拟结果的可信度极大地取决于能量方程边界条件的合理设定．探讨了一种基于多区热质平衡模型的边界条件确定方法．在大空间多区热质平衡模型研究基础上,建立了各宏观“大控制体”内的热质平衡方程．模型综合了墙体热传导、壁面对流热交换、壁面之间长波辐射热交换以及内部控制体之间的对流热交换过程．计算得到的壁面温度与热流直接加载到CFD模型的能量方程中,从而实现边界条件的精确化．这种方法是CFD模拟的一种辅助手段．     

季节性冻土区地下水状况与道路“返浆”及防治

寒区非高等级路面的道路“返浆”，至今仍未找到彻底的防治办法。本文用边缘学科近地表地下水新理论，探索道路“返浆”的原理及防治方法     

高炉回旋区数学模型与CFX的数值模拟

为研究高炉回旋区内的物理化学状态,分析了回旋区内存在的焦炭热解、水分蒸发、燃烧、气体湍流等化学反应,建立了基于颗粒轨道的湍流数学模型,并利用CFX对数学模型进行了数值模拟。模拟结果表明:回旋区内,气流呈双涡旋分布,气体速度大部分小于16 m/s,峰值温度在2 670 K左右;焦炭粒子数为1 000时,在水平面内CO2和CO气体的峰值浓度分别为17%和27.4%;高炉煤气流分布为中心气流弱,边缘气流强。数值模拟结果基本与高炉操作实践结果吻合,对进一步研究高炉回旋区提供了有意义的探索。     

湖北省历史文化景观区的空间分布特征研究

运用核密度分析法、地理集中指数、最近邻指数等方法,以湖北省86个历史文化名镇名村街区为载体研究湖北省历史文化景观区的空间分布特征,结果显示：湖北省历史文化景观区在各地市的数量分布不均,整体表现为“南多北少,东多西少”,其中黄石市的数量最多;不同类型的历史文化景观区均呈现出“大聚集,小分散”的特点;空间集聚特征显著,在鄂东南、鄂中、鄂西南区域呈团状聚集,鄂北走廊和鄂南走廊区域呈带状聚集,总体表现为“三簇两廊”的空间集聚特征;历史文化景观区的分布与高程、坡度、河流、历史古道和时空变化具有较强的相关性。     

建设项目的分布与城市空间的演化 ——以温岭市区为例

为了从微观角度对城市空间形成的客观机制进行解析,引导城市空间的有序发展,以温岭市区为实例,研究了城市空间各阶段演化过程,对建设用地结构及规划许可证发放情况进行分析;同时,以建设项目的空间分布数据为出发点,利用网格系统建立空间数据模型,探讨了中小城市在城市化快速发展过程中,城市建设项目与城市空间演化之间的内在联系.研究表明,温岭市区城市空间演化和建设项目布局特征基本吻合,建设项目不同的选址布局构成了不同的城市空间结构,并促进着城市空间的不断演化,为优化城市空间布局,应加强城市建设项目管理,改善规划编制、实施和管理的体制.     

Study on the changes of water cycle and its impacts in the source region of the Yellow River

TheYellowRiveroriginatesfromtheQingnanPlateauofQinghaiProvince.Con-cerningitshydrological,geological,geomorphicandclimaticfeatures,severalwayscanbefoundtodefinethesourceregionoftheYellowRiver[1].Thesourceregionstudiedinthispaperisinthemostnarrowsense.Itliesinlatitude34°—35°15′northandlongi-tude95°40′—98°30′east[2—4].Thegaugedareais20930km2,averageprecipitation310mm,evaporationability1300—1600mm,andthealtitudeisabove4200m.Thisareaistypicalofaridplateauwithanaveragetemperatureof?4…     

多年冻土区铁路拼装式涵洞基础稳定性研究

根据青藏铁路清水河试验段两座拼装式涵洞工程近3年的监测结果,研究多年冻土区铁路涵洞下地基温度变化与涵洞基础沉降变形之间的关系.研究表明,多年冻土区涵洞工程在路基修筑的整个期间内,其基础会发生较大变形,且冻胀抬升变形量总值小于融化下沉变形量总值;涵洞建成初期,中部基础下沉速率较大,但2个冻一融循环后,涵洞中部的总下沉量较出入口过渡段的总下沉量小;涵洞出入口多渡段基础下地温差异与阳光照射有关,但这种地温差异对基础沉降变形的影响并不显著;路基和涵洞施工完成后对涵洞下地基冻土层具有明显的保护作用.     

Study on ground temperature change and characteristic response of engineering geology of permafrost along Qinghai-Tibet Railway

Along with the global warming in the recent scores of years, comparatively bigchanges have taken place in the weather and other environmental conditions of thepermafrost area in the Qinghai-Tibet Plateau, and very big changes have also occurred inthe engineering geological conditions of the permafrost area. Based on a large volume offield survey data, this paper discusses the regularities of horizontal and verticaldistribution of permafrost, with its focus of analysis on the temperature changecharacteristics of the soil in different frozen-soil zones, as well as presents simulation analysis and research for the engineering geologic characteristic response changes thatwould occur in the future when the temperature of the frozen soil in different zones risesby 1 and 2.6℃ respectively, which will have a tremendous impact on the stability of constructional work.     

严寒地区地埋管换热器周围土壤冻结区域分布特征实验研究

建立了模拟严寒地区土壤热失衡状态下地源热泵冬季运行情况的实验装置,实验研究了地埋管周围土壤冻结区域的分布特征,给出了冻结相变锋面的平均移动速度。结果表明,土壤冻结区域呈不对称性分布,流体进口温度为-15℃时,埋深为350、700、1 050 mm,热响应区在40~60 mm段,冻结锋面的平均移动速率分别为5、5、6.67 mm/h,热响应区在60~80 mm段,冻结锋面的平均移动速率分别为1.54、1.82、1.82 mm/h;土壤冻结在一定程度上有利于地埋管与周围土壤之间的换热,在严寒地区地源热泵的设计中应考虑土壤冻结现象。     

基于GIS的疏勒河流域上游多年冻土分布特征

为了解疏勒河流域上游区域多年冻土的分布状况,以野外考察与钻探、室内理论分析与建模为主要研究方法,以数字高程模型为主要数据基础,借助于地理信息系统软件(ARCGIS)和统计分析软件(SPSS),定量化研究了纬度、高程、坡度、坡向等因素对多年冻土分布的影响,建立了基于纬度、高程、太阳辐射的流域尺度的等效高程模型、辐射调整模型和区域多年冻土分布模型.以地温作为多年冻土类型划分的依据,实现了研究区域多年冻土的空间分布制图与特征分析.结果表明:多年冻土的分布面积为9447.16km2,占区域总面积的83%.其中,低温多年冻土是最主要的多年冻土类型(38%),其次是中、高温多年冻土(23%和14%),极高温多年冻土的分布面积和所占比例相对较小(8%);从空间分布特征来看,低温多年冻土主要分布于4.0～5.0km的海拔高度,中、高温多年冻土集中分布于3.5～4.5km的海拔高度,而极高温多年冻土则主要分布于3.0～4.0km的海拔高度.     

淠河总干渠水量分配现状及开发利用

利用详实的灌区水文资料分析了淠河总干渠水源现状及水量分配，对灌区科学调度提出了建议。     

图们江下游地区气温和降水低频振荡特征研究

用奇异谱(SSA)分析了图们江下游地区近46年的气温和降水低频振荡特征.结果表明:气温和降水有明显的年际振荡.气温低频振荡周期主要是4年、3年、8年,降水低频振荡周期分别为准2年和3年.     

基于遥感的赣江源地区地表生态环境评价

鉴于传统人工调查生态环境时人力、物力投入较大,且不利于宏观大范围的观测.文中利用选取赣江源地区的石城县为研究区,以Landsat卫星的TM影像为数据源,利用遥感技术提取关键的生态因子,并将植被覆盖度、土壤指数、坡度等信息进行归一化,建立生态环境评价模型.运用该模型对赣江源地区近20年的生态环境质量进行动态监测.结果表明:赣江源地区的总体自然生态环境良好,其东北部和东南部及西部的自然生态环境好于中部地区,生态环境整体不断改善.采用遥感方法进行赣江源生态环境综合评价是可行的.     

地热利用中的地温可恢复特性及其传热的增强

在地源热泵(GSHP)地能利用中,通过可控间歇过程,恢复地下温度,弥补土壤传热慢的不足。间歇过程可使热量充分扩散及地温得以恢复,提高地下换热负荷,以最少的井孔数布置,最大程度地发挥每一换热单元的换热能力。间歇时间可能改变温度变化的规律和趋势,实现良好的热泵机组运行工况以及系统的配置运行。因此,所提出的可控间歇技术对未来利用和发展地能供热供冷系统具有重要意义和实用价值。     

Automatic testing system design and data analysis of permafrost temperature in Qinghai-Tibet Railway

Aimed at the characteristics of permafrost temperature influencing the safety of Qinghai-Tibet Railway and its on-line testing system, comparing the achievement of permafrost study nationwide with those worldwide, an automatic testing system of permafrost temperature, containing a master computer and some slave computers, was designed. By choosing high-precise thermistors as temperature sensor, designing and positioning the depth and interval of testing sections, testing, keeping and sending permafrost temperature data at time over slave computers, and receiving, processing and analyzing the data of collecting permafrost temperature over master computer, the change of the permafrost temperature can be described and analyzed, which can provide information for permafrost railway engineering design. Moreover, by taking permafrost temperature testing in a certain section of Qinghai-Tibet Railway as an instance, the collected data of permafrost temperature were analyzed, and the effect of permafrost behavior was depicted under the railway, as well as, a BP model was set up to predict the permafrost characteristics. This testing system will provide information timely about the change of the permafrost to support the safety operation in Qinghai-Tibet Railway.