地-空界面天然氡辐射场的数理模型

地-空界面上氡辐射场的分布特征,不仅可应用于矿产资源勘查、工程地质、地震预报等领域;而且可为环境放射性氡水平及其辐射环境效应的预测与评价,提供理论依据和数据处理的方法技术．文中以氡的扩散和对流理论为基础,建立了地-空界面氡浓度定解问题,进而得出了土壤中氡浓度和大气氡浓度分布的数学表达式,以及大气氡浓度与地表介质铀含量的数学表达式．理论分析表明：土壤氡析出率不仅与土壤镭含量、射气系数有关,而且还与土壤中氡的扩散系数与对流速有关;在开放空间内,大气氡浓度与土壤氡逸出率成正比,与大气对流速度成反比．室内通风,增强空气对流,可有效地降低空气中氡浓度．通过不同深度土壤氡浓度的长期观测结果表明,土壤中氡浓度理论计算值与实测值符合性较好．在土壤深度为1．4m处,两者相对误差为3．1％．     

采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空分布模型

基于随机介质移动理论,构建了采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空统一分布模型,并实例分析了矩形火区引发地表线(张)裂隙率、面裂隙率以及剪裂隙率的分布及动态变化规律。地表线(张)裂隙率、面裂隙率和剪裂隙率的极大值分别分布在采(燃)空区边界内侧约20 m (约为煤层厚度的3~4倍)的位置、四周边界线的四个中点位置和四个边角端点所对应的地表区域。随着煤层燃烧,垂直于煤火发展方向上的线裂隙率以及空区边界处对应的地表面裂隙率均呈半正态曲线形式变化并最终稳定于最大值;而剪裂隙率、煤火发展方向上的线裂隙率及空区内部对应的地表面裂隙率均呈正态曲线形式变化。     

地球-大气-海洋系统熵收支的估算

地球-大气-海洋系统的能量收支遵循热力学第一定律(能量守恒定律),是守恒的;而系统的熵收支却遵循热力学第二定律(熵增加原理),是不守恒的. 文中给出并讨论了地球-大气-海洋系统的熵平衡方程并根据新近的全球多年平均的能量收支和海-气界面通量气候资料,重新对地球、大气和海洋系统界面上的年平均熵收支作出估计,以期为进一步研究系统内部不可逆过程导致的熵产生及其局域熵的时-空变化提供一个定量依据.     

南极瑞穗站辐射特征的初步研究

本文利用1979－1980年在南极瑞穗太阳分光辐射分量和长波辐射通量及微气象观测资料，计算并分析了辐射分量，地表反射率，地表和大气的有效比辐射率，大气的有效透过率和雪面反射率与太阳高度角的关系及他们的日，年变化，并对输出输入长波辐射的实测与计算值进行了比较，初步结果表明：在南极瑞穗站净辐射年平均值为－14．6W／m^2，在波长305－2800nm,305-695nm,和695-2800nm范围内地表反射率分别为0．79，0．95，和0．64，地表和大气有效比辐射率的年平均值分别为0．99和0．77，大气的有效透过率在不同的波长范围内有不同值，代表春，夏，秋季的10月19日，12月28日和3月3日，在305－2800nm波长范围内，晴天大气透过率分别为0．828，0．871和9．835。     

构造应力对煤矿区采动损害的影响探讨

采动损害是指由于地下采动在地表产生的开裂、沉降和塌陷等严重损害地表生态环境的地质灾害。在构造介质、构造界面特征相似，开采强度也相同的条件下，煤矿区采动损害与其所处的构造应力场性质有关。在构造挤压区，一定的地下开采强度可能不会对地表造成强烈损害；而在构造伸展区，同样强度的地下开采则可能对地表生态环境造成严重破坏。     

水相pH值、水相介质及温度对N1923界面吸附性能的影响

研究了平衡水相pH值、水相介质及温度对伯胺N1923正庚烷／H2O液-液体系界面性质的影响，计算了界面吸附特性参数Cmin和AⅠ,发现N1923的界面活性随平衡水相酸度、介质浓度或电荷的增加而增加，随温度升高而下降，并对有关结果及其与萃取性能的关系作了分析和讨论．     

基于水分变化动态方程的土壤水分变化量估算

以淮河流域地表土壤含水量为研究对象,利用2010年3~6月多时相MODIS数据和降雨量、土壤相对湿度等实测数据,结合水文模型和土壤水分变化动态方程,研究地表土壤水分变化量的模拟方法。结果表明:根据土壤水分变化动态方程估算的地表土壤含水量变化量,与实测值进行比较,在10 cm和20 cm深度处两者变化趋势一致,拟合的一元线性回归方程均能够通过显著性检验,相关系数分别为0.53和0.62,符合显著相关;均方根误差分别为9.87%和4.64%。可认为该方法能够较好估算地表浅层土壤含水量的变化量。     

东亚中纬度地区臭氧变化与磁暴关系探讨

本文分析了东亚30°N和40°N上空大气臭氧总量与磁暴活动的变化特征,并采用交叉谱的方法,着重研究了第20太阳活动周内臭氧总量变化和磁暴活动的相互关系,这种相互关系随纬度而有所差异。此外,在太阳活动第20周期间,30°N上空臭氧总量月平均量和磁暴月频数的周期性变化之间存在着密切的关系,且这些变化与大气环流的某些周期韵律有很好的对应。     

降雨诱发浅伏采空区上方地表塌陷机理

针对浅埋煤层采出后易发生地表塌陷地质灾害现象,分析了浅埋煤层采空区上覆岩层破坏特征及断裂岩层结构的稳定性,进行了不同含水量岩石力学特性的实验研究.结果表明:岩体试件在天然状态与饱水状态时的剪切力-剪切位移曲线变化趋势是基本一致的,但试件在饱水状态时的抗剪强度与天然状态相比大幅下降;不同含水量试件在单轴压缩条件下的应力-应变曲线随着含水量的增加,曲线的位置降低,峰值强度相应降低.     

基于Dirichlet边界条件的Green函数节块法

基于不同边界条件(第一类、第二类、第三类)的Green函数,均可推导出求解中子扩散方程的Green函数节块法。为了完善Green函数节块法的形式,该文推导并实现了第一类边界条件的Green函数节块法。分析表明:这3类Green函数节块法在数学上是等价的,差别仅在于节块间的耦合方程不同,它们分别以交界面中子注量率、净中子流和分中子流为中间变量。然后应用第一、第二和第三类Green函数节块法程序验算了压水堆问题,结果表明,这三类程序的计算精度相同,计算速度基本一致。     

轨道再入飞行器气动热力学环境研究

 高超声速飞行器气动热力学环境研究是直接涉及轨道飞行器飞行控制、热防护设计和热安全的关键问题之一。本文借助于多组分、考虑非平衡态气体的振动以及激波与热化学非平衡态效应的守恒积分型Navier-Stokes方程组,使用高分辨率总变差减小格式,计算研究了轨道再入飞行器再入地球大气层的10个飞行工况（飞行马赫数9.7～27.8）,分析了不同工况下轨道再入飞行器弓形脱体激波后流场气动热力学环境特性,得出气动力系数和沿壁面的热流密度分布,与国外相关飞行数据比较,两者吻合较好。     

Neutron imaging at Peking University

： Neutron imaging techniques were investigated at Peking University based on a 4.5 MV Van de Graaff accelerator. The thermal neutron radiography, fast neutron radiography and fast neutron resonance radiography were tested. The low neutron flux limits the image quality. A new radio frequency quadrupole （RFQ） accelerator based on neutron source with a yield of 1 012 n/s is being set up.     

土壤质地对土壤入渗能力的影响

基于不同土壤质地条件下的大田土壤积水入渗试验资料，以土壤粒径小于0．002mm的黏粒质量百分数为反映土壤质地的物理量，分析讨论了土壤质地对大田土壤水分入渗能力和Kostiakov—Lewis三参数模型参数的影响。试验结果表明：土壤质地对大田土壤入渗能力的影响十分明显；土壤质地由轻变重，土壤入渗能力减小；3个入渗参数值随着土壤质地由轻变重而递减。研究结果对于地面灌溉合理灌水技术参数的确定及水资源合理利用具有重要价值。     

以水作为慢化体的多球中子谱仪模拟与解谱研究

中子能谱的测量是核辐射探测领域的一个重要研究课题,它在整个中子辐射防护检测中具有重要地位,与中子辐射剂量关系密切.多球中子谱仪是进行中子能谱测量的常见工具,具有非常多的优势,首先操作简单方便;其次功能强大,主要表现在测量范围上,相比较于其他类似设备来说要大许多;最后在灵敏性方面十分出色.本研究分别采用水和聚乙烯作为多球中子谱仪的慢化体,使用蒙特卡罗程序Geant4,计算了10~(-9)～10~(2 )MeV能量范围中60个能量点的响应函数,并分析比较;利用Gravel少道解谱算法,对不同中子场中的水慢化体多球中子谱仪测量数据进行解谱,数据显示水可以用作慢化体在设备中使用.该研究为水用作慢化体在设备中使用提供了理论和模拟研究基础.     

通风环境中不同油水比例柴油池火的燃烧特性

在不同风速和油水比例条件下进行柴油池火实验,通过对火场温度、辐射热通量、燃料质量损失速率的测定和喷溅现象的观察,分析通风环境和油水比例对柴油池火燃烧特性的影响.结果表明,自然通风条件下,油水体积比1∶1的柴油池火在旺盛阶段一直处于沸溢的状态,并伴随连续性喷溅,火焰温度及辐射热通量均达到了最大值;随油水体积比的减小,火焰温度和辐射热通量降低,喷溅频率和剧烈程度降低.当风速增加至1.0 m/s时,通风对柴油池火的促进作用占主导地位,池火旺盛阶段持续时间增长;风速增加到1.5 m/s时,柴油池火旺盛阶段持续时间缩短,通风对池火的负面影响占据了主导地位.     

广西海岛土壤脱硅富铝化作用的初步研究

在对涠洲岛、渔岛和西村岛的3个剖面的11个土壤样品和3个母岩样品进行矿质全量、游离氧化铁及粘粒矿物等分析的基础上,对海岛土壤的脱硅富铝化作用进行了初步研究。结果表明,3个海岛的土壤的脱硅富铝化强度是涠洲岛 > 渔岛 > 西村岛,但均比相同气候带下的砖红壤、赤红壤的脱硅富铝化作用弱。据此及其他分析结果,建议将涠洲岛土壤(1号剖面)归类于铁硅铝土土纲、湿润铁硅铝土亚纲中的棕红壤土类,将渔岛。2号剖面)和西村岛(3号剖面)的土壤归类于铁硅铝土土纲、湿润铁硅铝土亚纲中的准红壤土类。     

14 MeV中子照相中CCD芯片的屏蔽计算

快中子照相实验中,电荷耦合装置(CCD)是重要的成像器件。快中子辐射不仅会减少CCD的使用寿命,而且会对快中子图像带来影响,因此必须对CCD芯片进行有效的屏蔽,减少快中子辐射对芯片的损伤。该文利用MCNP/4B程序计算了14MeV中子照相中不同屏蔽材料组合条件下CCD芯片的吸收剂量。计算结果表明,在对CCD进行有效的屏蔽后,芯片的吸收剂量是屏蔽前的3%,按源中子数归一后仅为1.29 aGy,已经达到屏蔽要求。计算结果还表明,环境散射中子辐射对芯片吸收剂量贡献较小,可以忽略。     

A modeling study of relation between cloud amount and SST over western tropical pacific cloudy regions during TOGA COARE

The relationship between cloud amount and sea surface temperature (SST) over western tropical Pacific cloudy regions during TOGA COARE is investigated based on hourly grid simulation data from a two-dimensional coupled ocean-cloud resolving atmosphere model. The model is forced by the large-scale vertical velocity and zonal wind observed and derived from TOGA COARE for a 50-day period. The cloud amount becomes smaller when the ocean surface gets warmer, which is similar to previous relations obtained from observational analyses. As SST increases, the atmospheric temperature increases whereas the surface sensible heat flux decreases. The atmospheric water vapor is not sensitive to SST whereas the surface evaporation flux decreases as SST increases. These indicate that the oceanic effects do not play an important role in determining atmospheric heat and water vapor budgets. The cold atmosphere produces a larger amount of ice clouds that cover a larger area than the warm atmosphere does. The large amounts of ice clouds lead to cooling of the ocean surface through reflecting large amount of solar radiation back to the space. Thus, the negative correlation between the cloud amount and SST only accounts for the important atmospheric effects on the ocean.     

三维中子输运方程的非结构网格离散纵标数值解法

从一阶三维中子输运方程出发，对方向变量采用离散纵标方法展开，得到一系列关于空间变量的偏微分方程，从而避免了二阶方程由于分母上存在截面，不能准确描述内含真空介质的问题．对这些关于空间变量的方程采用最小二乘有限元方法进行离散，形成的刚度矩阵是对称的，因此可以采用快速迭代方法求解．据此编制了三维中子输运方程的非结构网格离散纵标计算程序，并采用三棱柱元素和四面体元素剖分对一系列基准问题做了验算．计算结果表明，该方法能用于非结构网格，并具有较高的计算精度，对多数问题，有效增值系数的误差都小于0．3％，通量误差都小于3．0％．     

ITER第一壁、偏滤器靶板和壁的热负荷计算

ITER-FEAT是国际热核聚变实验堆设计,除了继续演示聚变物理和D-T燃烧的科学可行性外,更重要的是为了演示包层整体组合、氚增殖、氚回收、氚泄漏等工程问题。在设计包层时,需要进行中子学计算得到氚增殖率、辐射损伤率、活化放射性强度、磁体及其屏蔽厚度的计算、核加热产生率和冷却系统设计和安排的必要数据,而这一切都必须先知道第一壁和偏滤器靶板的中子壁负荷(即中子功率通量)和热负荷;为此作了必要的先行准备计算工作。