高原高寒露天煤矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价

高原高寒露天煤矿区周边土壤重金属的含量及污染状况,与生态环境修复治理方案的制定密切相关。以青海省木里露天煤矿区周边土壤为研究对象,采集矿坑周边土壤和矿坑外围未受人为扰动和污染的草甸土壤样品共计54个,分析各土壤中重金属的含量及分布特征,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法及潜在生态风险指数法对矿坑周边土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行综合评价。研究结果表明,各矿坑周边土壤重金属含量与背景值差异并不明显,仅Zn、Cd、Pb、Cr和Hg的平均含量高于背景值。矿区土壤重金属单因子污染指数总体表现为P_Pb>P_Hg=P_Cr>P_Cd>P_Zn>P_Cu>P_Ni>P_As,在清洁安全范围内。内梅罗综合污染指数在0.55-2.52,平均值为1.39,属于轻度污染,局部处于清洁、警戒线和中度状态。所有重金属地质累积指数平均值均为负值,污染级别为0级。重金属单项潜在生态风险程度从高到低依次表现为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn,综合潜在风险生态指数平均值为110.38,以轻微风险为主。矿区周边土壤中Cu与Cr、Pb、Cd、Zn,Cr与Zn、Cd、Pb、Ni,Zn与Cd之间相关性显著,在空间分布上相互依存,具有相对专一的来源。总体来看,除了局部有轻度污染的迹象,矿区周边土壤并未受到重金属污染,但是Hg和As对露天开采、矸石堆积等人类活动表现敏感,在后期生态环境监测与修复治理过程中应予以重点关注。     

陵水、新盈红树林和海草湿地表层沉积物重金属分布及污染特征

为深入研究海南岛陵水、新盈两大典型生态系统的风险状况,采集研究区红树林和海草湿地70组沉积物样品进行理化分析。利用差值分析、地累积指数分析、生态风险分析、相关性分析和主成分分析等数理统计方法对重金属污染特征进行分析和评价,研究不同类型湿地表层沉积物重金属含量和污染特征。结果表明：研究区红树林和海草湿地沉积物重金属As地累积指数明显高于Cr、Cu和Pb,为偏中度污染,存在中度生态风险,而Cr、Cu和Pb的生态风险较小。陵水、新盈红树林沉积物中Cr、Cu、As和Pb具有相似的来源,即主要来源于自然环境,其次来源于人类活动,As超标与研究区域周边存在大面积的鱼虾养殖、船坞停放等人类活动因素有关。     

滨里海盆地Sagizski区块盐上层系油气藏特征

 滨里海盆地的油气藏与下二叠统空谷阶区域性的盐岩密切相关。该盆地东南部的 Sagizski区块（简称S区块）油气富集,目前的主要勘探目标为盐上层系（包括盐上地层和盐间地层）。在前人研究的基础上,通过对该区块Ashikol S.、Kaganai、Sarly S.、Taskuduk、Sarykumak E.、Kardasyn、Kopa和Oryskazgan 8个典型油气藏或含油气构造的精细解剖,总结并对比了其生油岩、储层、盖层、圈闭、流体、输导体系、保存条件等特征,并综合多方面的资料分析,认为S区块盐上层系的油气藏共有三次成藏期,时间分别在三叠纪末期至早侏罗世末期、晚侏罗世末期和晚白垩世至古近纪;指出了S区块油气藏的主控因素：盐窗是油气成藏的关键,储层控制油气藏的分布,断裂对油气藏的分布有很大影响;并建立了该区块8种油气成藏模式,为下一步油气勘探提供了科学资料。     

自动网格体系在柱体绕流大涡模拟中的适用性评估

为了评估基于snappyHexMesh方法生成的自动网格体系在二维柱体绕流大涡模拟中的适用性,比较了该自动网格体系与人工网格体系对于Re为3 900圆柱绕流和Re为22 000方柱绕流的数值模拟结果。通过设置合理的计算域以及数值格式,采用snappyHexMesh自动网格以及人工网格的算例都表现出良好的数值稳定性。将不同网格体系的数值模拟结果与物理试验结果进行对比,结果表明,采用snappyHexMesh网格可以提高数值求解效率;圆柱绕流对网格体系的变化比较敏感,不同密度的snappyHexMesh网格会显著影响圆柱气动力特征以及尾流区域的流场结果;snappyHexMesh网格体系可以准确预测方柱绕流,在方柱绕流大涡模拟中具有相较于圆柱绕流更好的适用性。     

坡面水位下降对非饱和土质边坡稳定性影响的有限元分析

坡面水位下降会在土坡内部产生渗流,同时也会提升土体强度和有效应力水平,前者对土坡安全不利,而后者对土坡安全有利。在分析非饱和土质边坡稳定问题时,须同时考虑瞬态渗流和土体强度变化。这两个因素共同受到土体渗透系数、坡面水位降幅与水位降速的影响。有限元分析表明,土坡的瞬时安全系数在坡面降水位过程中呈先下降后上升的趋势。土坡的最危险状态出现在水位下降前期。水位下降速度越大,土坡最危险状态出现的时间越早,安全系数也越低,这一特点在渗透性差的土坡中尤为显著。渗透性差的土坡其最危险状态安全系数较小,恢复至初始安全系数时所需的时间也较长。根据土体的渗透性选择合理的水位降速区间可避免土坡的稳定性出现过大削弱。     

植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响

为探究植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响规律,选取南宁市膨胀土地区的膨胀土,掺入狗牙根根系制备不同含根率的试样,进行室内压力板仪试验和变水头渗透试验,采用Van Genuchten-Mualem模型预测不同含根率的膨胀土非饱和渗透系数。结果表明:掺入根系后膨胀土持水能力减弱,根系掺入增加膨胀土内部大孔隙的比例,含根率越高,大孔隙体积占总孔隙体积比例越大,持水能力相较于纯土下降的幅度越大;饱和状态下,膨胀土渗透系数随含根率增大而增大;非饱和状态下,低吸力阶段（0～25 kPa）的膨胀土渗透性随含根率的增大而增大,随着基质吸力增加到高吸力阶段（200～1 000 kPa）,根系优势流效果减弱,含根膨胀土渗透性逐渐趋近低于纯土;细观结果表明根系的掺入使膨胀土内部产生贯通裂缝,是影响膨胀土持水和渗透能力的关键因素。本研究进一步揭示植被根系对膨胀土增渗作用的机理和规律,为综合评价植被防护膨胀土边坡效果提供参考。     

组网雷达中旋转目标微多普勒效应分析及三维微动特征提取

目标微动特征提取是当前研究的一个热点,在组网雷达技术中研究了旋转目标的微多普勒效应,分别分析了组网雷达中不同信号形式下的目标微多普勒效应,并给出了其参数化表达。利用组网雷达的多视角特性,将不同信号形式下分布在不同位置的雷达获得的回波信号进行参数提取,通过构造多元非线性方程组,以提取的参数作为变量,进行目标3维微动参数解算,实现了目标3维微动特征的提取。仿真实验验证了所提算法的有效性。     

飞行数据趋势监测在飞机“健康状况”评估中的应用

针对飞行数据属于多状态时域数据的特点提出了一种用于参数趋势监测的方法 ,该方法为“飞机健康”状况提供了一种科学的评估依据。首先对飞机在稳定工作状态和飞行特征时段下的飞行数据进行筛选处理、野点剔除和统计分析 ,并在此基础上建立时间序列AR模型进行参数预测 ,进而采用阈值对比法实现了参数的趋势监测 ,最后讨论了趋势监测在“飞机健康”状况评估中的应用方案。实例表明这一方法具有较高的准确性和重要的工程应用价值     

贵州落脚河峡谷景观特征及形成机制

【目的】探讨以碳酸岩为基岩的贵州落脚河发育出庞大的河曲型岩溶峡谷景观的原因。【方法】根据落脚河峡谷系统的空间展布特征,通过分析区内地形地貌、地质构造和水文等自然条件,探讨落脚河峡谷群的景观特征及形成机制;同时,以区域新构造演进为主线,探讨落脚河峡谷群形成与演化。【结果】1)落脚河峡谷群全长61.33km,共发育了76个河曲,其中“Ω”型有6个,是岩溶区乃至世界少有大密度的河曲深切型峡谷系统;2)盆地地形和相对隔水层的存在,使区内形成一个相对封闭的古湖盆,从而为河曲的形成提供了孕育环境;3)地壳抬升,六冲河溯源侵蚀,使封闭湖盆打开,落脚河形成并在湖盆内形成自由河曲;4)区内平缓的岩层和极其发育北东、北西向的“X”节理,为自由河曲沿既有的方向溶蚀下切提供了水力通道;5)来自周围非碳酸岩山区的外源水,对研究区内基岩具有较强的溶蚀能力,是加速河流下切的动力之一。【结论】岩溶区存在像落脚河峡谷这样的高密度河曲型峡谷极为稀有,具有较高的旅游观赏价值。落脚河河曲型峡谷因地壳抬升并由早期自由河曲继承性下切而形成,主要经历了湖盆期(孕育期)、自由河曲发育期、河谷深切期等3个时期。     

人工神经网络预测非饱和土的特征参数

针对测定非饱和土的吸力既费时,费钱,又困难,而且往往是通过水分特征曲线间接求取,以致其精度不够理想这一问题,尝试采用人工神经网络进行预测研究,将部分已有的试验数据（含水量,吸力数据）作为输入模式进行训练,然后利用网络参数进行相应的参数预测。结果表明,神经网络预测技术十分有效,为工程应用提供了一种新的工具。