典型黑土区地形因子对土地利用变化的影响

以海伦市为例,以1986、2000年两时段土地利用数据为基础,运用马尔可夫模型分析土地利用变化,并在ARC／INFO支持下,从坡度、坡向两个方面分析土地利用变化规律。分析表明：耕地、林地、牧草地及沼泽地之间的转化明显,耕地的增加主要来自于林地、牧草地及沼泽地的减少,其中丘陵旱田增幅最大为218％;坡度和坡向在很大程度上影响着土地利用变化的方向,耕地分布的坡度增大,灌木林地、疏林地在水土流失发生地带（1°-8°）明显减少。林地、牧草地等土地利用类型破坏严重,向着农田化方向发展趋势明显,应加强地区的生态环境建设。图2,表3,参11。     

坡沟系统侵蚀关系垂直分带性的计算机数值模拟

从侵蚀形态的垂直分带性规律入手,将坡沟分为峁项、梁坡上部、梁坡下部、坡沟4个单元,在各个单元上应用坡面产流方程、产沙方程,并提出用连续变化坐标系的方法以解决坡沟关系中的坡度不断变化的问题。该方法可模拟和预测各种不同地貌、降雨强度等条件下的坡沟侵蚀关系。图2,参9。     

南水北调中线水源区土地利用变化对土壤物理性质影响的研究

以陕西省宁陕县寨沟流域不同退耕年限地为研究对象,并以坡耕地作为对照,分层采集土样,测定土壤物理性质及有机质含量.探讨土地利用方式改变后土壤物理性质的变化情况,研究结果表明:土地利用方式改变后土壤物理性质及有机质含量变化明显,而且时间越长,变化越显著;主要表现为土壤密度变小、孔隙度增大、持水能力增强、自然含水率增加、土壤有机质含量增高,更有利于涵养水分和保持水土.另外地表植被盖度的高低与土壤物理性质关系密切.图2,表3,参16.     

核素渗漏对地下水污染的数值仿真研究

研究放射性核素在地下水环境中传输的动力学行为是评价核废料处置库安全性能的一个关键性问题。以双重介质理论为基础，充分考虑了地下水变密度对核素浓度分布的影响，建立了孔隙-裂隙介质中核素随地下水迁移的耦合数值模型，其中相对密度项使地下水流控制方程具有非线性性，为此将Galerkin有限元法和Picard迭代法相结合对耦合模型进行了离散，并模拟了核素泄漏对地下水污染的动态过程。数值仿真的结果表明：污染面积随时间推移不断扩大，且纵向扩散显著：数值仿真结果没有出现弥散现象，验证了数值算法的可靠性；核素浓度的分布对水密度变化表现较为敏感，且不同核素（^226Ra、^210Pb和^90Sr）由于各自放射性衰变特征的巨大盖异，受到水密度影响的程度也有很大差别．因此，在对裂隙介质核素迁移的数值仿真分析过程中，不能忽略地下水密度的变化对其造成的影响。     

温度变化对摆式陀螺寻北精度的影响

为了分析温度变化对摆式陀螺寻北精度的影响,建立了陀螺悬带随温度变化影响寻北精度的数学模型,在高低温不同条件下进行了仿真实验。首先,根据热膨胀公式得出了悬带扭转系数随温度变化关系,由此建立了零位改正系数受温度变化影响的数学模型。然后,在悬带扭力零位不发生改变的前提下,分跟踪和不跟踪两种情形分析了陀螺寻北精度受到的影响。仿真结果表明,同样的温度变化下,扭力零位和摆动中心的夹角越小,精度受到的影响越小;当温度变化60 ℃、夹角为30′时,精度受到的影响最大可达15″,最小为5.3″。尽量减小扭力零位和摆动中心的夹角能有效地减小温度变化对精度的影响。     

且末绿洲耕地变化的人口驱动因素研究

且末绿洲地处塔里木盆地东南缘生态脆弱区,气候极端干旱,降水稀少,蒸发剧烈。且末绿洲得益于车尔臣河浇灌,形成历史悠久的灌溉农业。近年来,由于人口剧增、大量开荒、水资源的不合理利用、土壤盐渍化及自然灾害严重地困扰着且末绿洲及其经济的可持续发展。在且末绿洲实地考察和历年统计资料及生态环境特点分析的基础上,对该地区耕地资源利用和变化的基本特征、数量变化的基本过程、空间差异以及耕地变化主要驱动因子进行了分析。探讨了且末绿洲可持续发展的方向及可行的途径。     

煤矸石淋滤液对地下水污染的数值仿真研究

针对新邱露天煤矿矸石山附近于家沟地区地下水污染的实际情况，分析了矸石山淋滤液在地下水中的、迁移规律。在综合考虑对流、弥散、吸附解吸及存在源汇项的条件下建立煤矸石淋滤液在地下水中迁移的动力学数学模型，采用有限差分的方法对模型进行了数值求解，对不同污染强度、不同时间条件下地下水系统中淋滤液动态变化规律进行了数值仿真，预测了污染物浓度的时空分布特征，并结合实际水质监测数据对模拟结果进行了分析。模拟结果表明，污染物浓度变化趋势及模拟值与监测结果基本吻合，从而验证了模型的可靠性和实用性，为地下水污染的治理提供依据。     

关中平原近50年来气候生产力的变化及对植物影响研究

根据13个观测站近50a气温和降水的连续数据,运用TharnthwaiteMemo-riai模型,对关中平原地区气候生产力的时空序列进行了分析和预测。结果表明,关中平原气候生产力50a来呈增加趋势,平均每年增长3.7kg·hm-2,而21世纪以来,气候整体呈现暖湿化特征,但暖春化、暖冬化,春旱、秋旱愈来愈严重;降水是气候生产力最主要的限制因子;＂暖湿型＂气候对植被的生长最为有利,未来若气温升高1℃～2℃,降水量增加10%～20%,则关中植被气候生产力将可能增加7%～14%,而＂暖干型＂和＂冷干型＂气候则会导致植被气候生产力下降。     

福建省生态系统服务价值变化对土地利用变化驱动因子的敏感性分析

应用谢高地等人的生态系统服务价值系数,分析了1995—2005年福建省土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值变化,以及生态系统服务价值变化对影响土地利用变化的总人口数、GDP和城市化水平3个驱动因子之间的敏感性。研究结果表明：①1995年以来福建省耕地、林地、草地的生态系统服务价值显著减少,而园地、建设用地、水域的生态系统服务价值明显增加,由于前者大于后者,因而导致总生态系统服务价值不断降低;②福建省生态系统服务总价值变化对人口增长、经济发展和城市扩展3个因素均缺乏敏感性,但相对来说其对人口增长最为敏感,其次为城市扩展,而对经济发展的敏感性最弱;11a来其对总人口、GDP、城市化水平的敏感性程度分别增加了24．45倍、39．67倍和23．67倍。③建设用地和园地的生态系统服务价值变化对人口增长具有敏感性,而各种土地利用类型的生态系统服务价值变化对城市化水平和GDP的变化均缺乏敏感性,且它们对总人口的敏感性系数要远大于它们对城市化水平和GDP的敏感性系数。表6,参22．     

耕地数量变化及其影响因素的典型相关分析

采用典型相关分析方法,以江西省为例,构建了耕地数量变化的典型相关模型,定量判别各影响因素的变动对耕地面积减少的作用程度,并对计算结果进行经济分析。图1,表4,参4。     

土工膜衬垫填埋场边坡稳定性数值分析

基于边坡稳定性分析的极限平衡原理,建立了考虑渗流影响和地震作用的土工膜衬垫填埋场边坡稳定性分析模型,通过对各种参数的灵敏度分析,得出了填埋场边坡安全系数的变化规律.研究结果表明:边坡角度和界面摩擦角对土工膜衬垫填埋场边坡稳定性影响最大,填埋场边坡安全系数随着边坡角度、边坡长度、渗透力、地震影响系数的增大而减小,随界面摩擦角的增大而增大,覆盖土层摩擦角的变化对填埋场安全系数基本无影响;在考虑了边坡渗流作用和地震影响时,土工膜衬垫的填埋场边坡安全系数降低.研究结果可为垃圾填埋场边坡几何参数的确定提供理论依据,同时为垃圾填埋场边坡稳定设计及防护提供技术支持.     

基于地形平均斜率的多波束数字水深处理

根据多波束系统水深测量受地形影响的特点,提出了基于沿船体横纵两个方向地形平均斜率的水深校正算法,给出了 5个水深校正因子,设计了水深平滑模板.以5个校正因子对初始扫描水深数据进行校正,以所设计的模板对校正后的数据进行滤波.仿真结果表明:校正后极大减小了水深测量误差,所设计的模板相对传统的高斯模板具有更高的平滑精度,更适应水深数据的滤波,通过两种处理方式,测量精度获得了明显提高,海底地形精度和光滑度都获得了较好的改善.     

坡地和平地保护性耕作比较研究

对东北典型黑土区,比较研究了保护性耕作在坡耕地和岗平地对作物产量、土壤密度、水热状况的作用差异,以及保护性耕作在坡耕地的水保效应。结果显示：在大豆玉米轮作制下,实施免耕（NT）和少耕（RT）,较传统旋耕相比,坡耕地种植大豆,NT增产12.56%,RT减产0.94%;种植玉米,NT处理增产1.10%,RT减产14.80%。岗平地种植大豆,NT增产9.23%,RT增产4.80%,玉米NT、RT处理分别减产为22.60%和10.02%。坡耕地NT增加了耕层的土壤密度以及土壤质量含水量,降低了土壤耕层的温度,各处理之间的差异均小于岗平地。NT还降低了坡耕地水土流失的径流量和径流系数。     

高低空环境下火箭发动机射流流场的数值分析

采用二维雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对某空空导弹发动机在高低空环境下的燃气射流流场进行了数值模拟,得到了发动机射流流场的马赫数等值线云图、射流流场大小,给出了射流轴线上的流动参数曲线,分析了燃烧室工作状态和飞行高度对发动机射流流场的影响。结果表明,在发动机排气质量流率相同的情况下,高空时燃气射流流场的边界比低空大;相同飞行高度时,随着发动机排气质量流率的增加,燃气射流流场边界随之增大,同时射流流场的结构也有很大的不同。数值模拟为该型号空空导弹发动机的气动布局提供了依据。     

宁夏银北灌区水资源优化配置模型及应用

以宁夏银北灌区为例,基于大系统分解协调原理建立了地表水地下水联合运用的递阶优化模型.子系统优化模型采用增量动态规划法求解,协调层利用目标协调法和关联预估法实现全局最优,获得不同约束方案下的时段最优引黄水量、井灌水量、井排水量和运行费用.所建模型及求解方法弥补了以往水资源配置模型只考虑地下水垂向运动,忽略水平运动的不足, 改善了模型的仿真性和决策的可靠性.     

道路瓶颈前车辆强制变道汇流过程模拟研究

建立了基于车辆强制变道汇流行为的微观交通动力学模型,模拟分析了道路瓶颈影响下的交通流量、车道速度分布和时空图等3个宏观交通流特征和变道距离、行程时间等2个微观交通流特征。结果表明：瓶颈道路上任意截面的总流量均可表征道路的整体通行能力;中高车流密度下,道路瓶颈可使道路总流量降低10%~35%,并造成17%~42%的车辆行程时间延误;道路瓶颈对其上游相当长的区域内车辆具有减速效应;道路瓶颈前车辆强制变道距离的99分位值可以作为交通信息面板位置设定的依据。     

人工鱼礁流场效应的数值模拟与仿真研究

人工鱼礁流场流态效应的研究,是鱼礁结构设计的重要理论依据,为此提出一种基于CFI原理的用于预测人工鱼礁流场效应的数值模拟方法,模拟了星体型鱼礁在水中两种不同的摆放形式下的流场效应.结果表明,数值模拟能够反映人工鱼礁流场效应,当鱼礁轴线与流向垂直时流态较好,与理论分析结果基本相符.     

推力矢量发动机气固两相内流场数值模拟

采用欧拉-拉格朗日模型,对固体火箭发动机气固两相内流场进行了深入研究,通过数值模拟得到了不同直径粒子的轨道及其温度等值线云图,及其对应情况下喷管轴线上的温度、压力和马赫数变化曲线,详细分析了粒子大小对流场的影响。结果表明:(1)粒子通过喷管扩张段时形成的轨道随着粒子直径的增大先向轴线靠拢集中,直径超过一定值时,出现两条轨道带,轨道带的夹角随直径的进一步增大而增大;(2)粒子的加入对燃气温度具有滞后作用;(3)在收敛段和直线段对应的喷管轴线上,粒子的直径对温度和马赫数影响不大,但是在扩张段,影响较大。     

天山北坡经济带工农互动发展初探

作为新疆经济发展水平最高的区域，城镇最为密集的天山北坡经济带，其工农关联发展状况如何直接关系到区域城乡协调发展进程。在对经济带工农业发展状况进行科学判断的基础上，提出了天山北坡经济带工农互动发展的具体实施途径，以期为该区域的城乡协调发展提供理论支撑。图1，表4，参13。     

基于多车信息的交通流跟驰模型与数值仿真

基于全速度差(full velocity difference,FVD)模型,考虑多车信息对跟驰车的影响,提出了一种改进的多期望速度与速度差(multi-anticipative velocity and velocity difference,MAVD)模型。通过线性稳定性分析,获得改进模型的稳定性条件,有效增加了交通流的稳定区域。改进模型的运动延迟时间和启动波速更接近实测值,也不产生过高加速度。数值模拟结果进一步表明,改进模型通过考虑多车信息,可以克服FVD模型中低反应系数时出现的负速度的缺陷。