Effects of Degrees of Motion Freedom on Free-Fall of A Sphere in Fluid     

Lei Liu  Jian-min Yang  Hai-ning Lyu  Xin-liang Tian  Tao Peng 《中国海洋工程》2018,32(5):605-613

Free-fall of a sphere in fluid is investigated at a Galileo number of 204 by direct numerical simulations (DNS). We mainly focus on the effects of different degrees-of-freedom (DOFs) of the sphere motion during free-fall. The characteristics of free-fall are compared with those of flow past a fixed sphere. Additional numerical tests are conducted with constraints placed on the translational or rotational DOFs of the sphere motion to analyze different DOFs of sphere motion. The transverse motion contributes significantly to the characteristics of free-fall; it results in the retardation of the vortex shedding, leading to the decrease of the Strouhal number. In addition, the transversal sphere motion exhibits the tendency to promote the sphere rotation. On the contrary, the effects of the sphere rotation and vertical oscillations during free-fall are negligible.  相似文献   

Review of Rapid Transformation of Floodplain Wetlands in Northeast China: Roles of Human Development and Global Environmental Change     

Xiaofei Yu  Shanshan Ding  Yuanchun Zou  Zhenshan Xue  Xianguo Lyu  Guoping Wang 《中国地理科学(英文版)》2018,28(4):654-664

Northeast China is the region with the largest area of wetlands in China. The Sanjiang Plain and the Songnen Plain are large freshwater marsh distribution regions that are affected by climate warming and by the increasing frequency and density of extreme weather and are the regions most subject to disturbances by human activities in Northeast China. The wetlands of the Sanjiang Plain and the Songnen Plain have shrunk severely in the past 60 years, and wetland functions have been reduced substantially because of climate change, unreasonable land use, fire episodes, engineering and construction works and urbanization. Large-scale agricultural development started in the 1950s has been the most important driving factor for wetland loss and degradation in the Sanjiang Plain. Water shortage has been the most important factor for degradation and fragmentation of wetlands in the Songnen Plain. To mitigate wetland degradation and better protect wetlands, special regulations, long-term mechanisms and technical support of wetland protection should be established. A wetland compensation program should be implemented, and technologies for increasing the adaptive capacity of wetlands should be developed. Moreover, it is most important to find the balanced threshold between agricultural development and wetland protection.  相似文献   

复杂环境下高分二号遥感影像的城市地表水体提取   总被引：1，自引：0，他引：1  

洪亮  黄雅君  杨昆  彭双云  许泉立 《遥感学报》2019,23(5):871-882

水体指数可以抑制背景噪声和提高地表水体的可分性,已经广泛用于地表水体提取。传统FCM聚类算法考虑了地物的不确定性,但没有顾及地物的邻域空间信息,对背景异质性比较敏感。针对传统FCM聚类算法的不足,提出一种可变邻域的区域FCM聚类算法。由于复杂环境下高分二号(GF-2)遥感影像的城市地表水体具有复杂异质背景和不确定性的特点,本文利用水体指数和区域FCM聚类算法的优点,提出一种整合水体指数和区域FCM的城市地表水体自动提取算法,该算法主要步骤包括:(1)去除影像阴影后计算归一化差分水体指数NDWI(Normalized Difference Water Index);(2)区域FCM聚类算法;(3)整合水体指数和区域FCM聚类的城市地表水体自动提取算法。最后采用两景GF-2高分辨率遥感影像(广州和武汉)进行实验,验证了该算法的有效性,并与经典地表水体提取算法进行对比分析。实验结果表明:该算法具有较高的水体提取精度,城市地表水体边界既具有较好的区域完整性又保持了局部细节,同时对城市地表水体复杂背景噪声具有较好的抑制作用,有效减少传统FCM聚类算法的"胡椒盐"现象。  相似文献   

Preparing for real-time weather risk management: the decision models of household evacuation under uncertainty for Taiwanese and US residents     

Lyu  Ya-Pin  Adams  Terri 《Natural Hazards》2022,114(1):405-425

Natural Hazards - The frequency of extreme weather events has increased in recent decades due to climate change, and the demand for both more accurate weather forecasts and early warnings surges in...  相似文献   

致密砂岩储层变岩电参数法饱和度计算模型:以苏里格气田西区盒8段例     

卢俊辉  张小莉  杨振  李亚军  王晓琳  赵希 《现代地质》2022,36(4):1131-1137

致密砂岩储层是油气勘探的重点方向之一,由于致密砂岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂、非均质性强和岩电参数变化等特点,在测井解释过程中不同于常规储层。Archie公式在致密砂岩地层中使用时,强非均质性导致岩电参数a、b、m和n会随着储层的变化而变化。针对苏里格西区盒₈段致密砂岩储层提出利用变岩电参数建立饱和度模型。依据研究区盒₈段储层25块岩心岩电实验分析发现胶结系数m与lgϕ呈二次函数关系、m与岩性系数a呈幂函数关系、束缚水饱和度S_wb对饱和度指数n有较大的影响。因此,在对孔隙度、束缚水饱和度和孔隙结构指数等因素分析的基础上,综合各因素影响特征建立了变岩电参数的饱和度模型。结果表明,该方法相对传统Archie公式饱和度解释,模型精度更高,为解释复杂孔隙结构砂岩储层提供了一种有效预测方法。  相似文献   

柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系上干柴沟组滩坝砂体沉积演化及其控制因素^*          下载免费PDF全文

易定红  石亚军  李翔  龙国徽  倪祥龙  李积永  王兆兵  马新民 《古地理学报》2022,24(4):713-727

滩坝砂体是岩性油气藏勘探的重要储集体,已经成为中国陆相湖盆增储上产的重要现实领域。为了深入评价柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系中新统上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体的油气勘探前景以及预测有利勘探区带和勘探目标,文中在岩心观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合岩石薄片、累计粒度概率曲线、暗色泥岩泥地比和砂地比敏感参数分析结果,对该地区上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体发育演化特征和古地貌演化特征进行了详细研究。结果表明: (1)扎哈泉地区上干柴沟组沉积时期发育辫状三角洲—滨浅湖沉积体系,滩坝砂体发育,岩性主要为岩屑长石细砂岩—极细砂岩,成分成熟度中等—较差、分选磨圆度中等—好,粒度概率曲线以反映波浪作用的两段跳跃式加悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育浪成沙纹交错层理、波状层理、丘状交错层理和透镜状层理。(2)上干柴沟组沉积时期,研究区滩坝砂体发育规模先增大后减小;早期到中期,滩坝砂体发育规模不断增大,其中近岸坝主要表现为向南和向东2个方向扩张,呈北偏西方向展布,远岸坝主要表现为南北方向扩张,呈近北西—南东方向展布;中期到晚期,滩坝砂体的发育规模不断减小,其中近岸坝主要表现为向南北2个方向收缩并向东扩展,展布方向变为东偏南转东北方向,远岸坝主要表现为南北方向收缩。(3)上干柴沟组沉积时期,研究区古地貌呈西高东低、南北低中间高的特征;从早期到中期,研究区中部古地貌高点不断向东和东南方向大幅度扩展,范围不断扩大;中期到晚期,古地貌高点范围不断向北和北西2个方向收缩,范围缩小;同时,研究区东南角古地貌高点范围不断向北扩大。综合上述分析结果,认为柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组滩坝砂体发育演化受控于物源规模大小和微古地貌的发育演化,其中微古地貌发育演化是滩坝砂体发育演化的主要控制因素。研究成果可为相似的地质背景下滩坝砂体成因的岩性圈闭预测提供参考。  相似文献   

滨里海盆地东缘盐构造及变形机制:物理模拟的启示     

景紫岩  李国斌  张亚军  王荣华  谢天峰  崔键  刘文强  代寒松 《地质学报》2021,95(5):1459-1468

盐构造与油气成藏关系密切,一直是构造地质和石油地质研究的热点.滨里海盆地下二叠统孔谷阶发育巨厚盐层,并发育盐底辟、盐枕、盐滚、盐边凹陷、盐焊接和龟背等多种盐构造,盐构造类型多、变形机理各异.由于盐构造成因复杂,导致对盐构造宏观变形动力机制、下伏地层微地貌对上覆盐层构造变形影响等认识不清,制约了对盐构造形成机理的认识.本文根据滨里海盆地东缘地震资料和地层特征,建立了地质模型,设计了相应的盐构造物理模拟实验;通过物理模拟实验研究了盐构造变形动态过程,梳理了盐构造变形机理及与下伏地层之间的关系.结果表明:①早期盐层变形动力主要为外部挤压力和盐层滑脱流动变形,滨里海盆地构造变形外力主要来自东部乌拉尔造山作用,造山运动造成盐层塑性流动滑脱变形形成层间褶皱及与盐层相关的断裂;②晚期盐构造幅度和巨厚盐丘形成动力主要为上覆沉积物的差异负载和下伏地层微地貌古构造背景,在滨里海盆地晚二叠世到三叠纪,来自东部乌拉尔褶皱带的碎屑物持续向盆地充填沉积形成差异负载,造成盐层纵向的剧烈变形,而下伏地层正向微地貌加速了这种变形.这些试验结果对滨里海盆地盐相关构造的认识和油气勘探有重要的指导作用.  相似文献   

基于火山岩氧化系数分布特征的火山喷发环境判识——以三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖-牛东构造带上石炭统为例     

于家义  陈亚军  何伯斌  宋小勇  孟朋飞  付艳 《地质学报》2021,95(12):3721-3738

受火山喷发沉积环境(陆上或水下)及岩浆酸度等因素的影响,火山喷发物的地球化学特征有很大差异,准确判识火山喷发环境是火山岩油气储层性质评价的重要地质依据.本文基于三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统58件火山岩样品主量元素地球化学数据,采用Fe2O3与FeO比值作为氧化系数,利用数理统计方法投点,根据上石炭统哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩氧化系数分布特征判识其喷发沉积环境.统计结果表明,卡拉岗组34件样品氧化系数介于0.55～5.00,数值主要分布于1.0～3.0,说明火山喷发沉积环境复杂,非单纯的氧化环境;从部分单井垂向分布来看,氧化系数具有随埋深由深至浅呈明显增大的趋势,表示由弱还原环境逐渐向强氧化环境过渡.哈尔加乌组24件岩芯样品氧化系数介于0.25～0.94,数值主要集中于0.2～0.4,表明火山喷发沉积于贫氧的还原环境;从单井垂向分布来看,氧化系数受埋深影响极小,表示火山喷发沉积受水动力条件境影响小,沉积环境具有一定的水体深度.研究调研筛选了国内10个不同盆地108件火山岩样品数据资料,并充分考虑酸度对火山岩氧化系数的影响,建立了经岩浆酸度校正的基于氧化系数分布特征的火山喷发环境判识图版,以此标准判识研究采集的58件火山岩样品的喷发沉积环境;结果显示卡拉岗组火山喷发沉积环境比较复杂,以陆上喷发沉积成因为主,存在频繁水、陆过渡相环境;而哈尔加乌组火山岩则为典型的水下喷发成因,沉积于具一定水体深度的强还原环境;与前人基于微量元素富集特征、淬碎渣状构造、不整合及风化壳、海相化石、充填胶结物等有效判识标志识别的结果对比检验,二者是极为符合的;且在合理校正和规避各项影响因素下,基于氧化系数分布特征的火山喷发沉积环境判识方法具有普遍适用性,可应用于不同地质时代、不同盆地不同地质背景火山岩的喷发沉积古地理环境判别中.  相似文献   

内蒙古东部大石寨地区大石寨组火山岩的成因及其大地构造背景          下载免费PDF全文

那福超  宋维民  杨雅军  付俊彧  汪岩  刘英才  孙巍  钱程  秦涛  马永非  伍月  钟辉 《地球科学》2021,46(7):2403-2422

内蒙古东部早二叠世火山岩的成因和动力学背景对于揭示兴安地块和松嫩地块的拼合作用具有重要意义.通过选取大石寨地区大石寨组基-中性火山岩为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量和锆石原位Lu-Hf同位素分析,旨在讨论其岩石成因和构造背景,为制约兴安地块与松嫩地块的拼合过程和探讨兴蒙造山带东段的构造演化提供更多信息.大石寨组基-中性火山岩包括变细碧岩、变玄武岩、碎屑岩化玄武安山岩、玄武安山质晶屑凝灰岩、绿泥石化安山岩、杏仁状安山岩、安山质晶屑凝灰岩等.锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,变细碧岩和绿泥石化安山岩样品的206Pb/238U年龄加权平均值分别为286.0±4.3 Ma（MSWD=0.14）和286.0±3.3 Ma（MSWD=0.14）,说明大石寨组基-中性火山岩喷发于早二叠世,反映了早二叠世的构造岩浆作用事件.岩石地球化学研究表明,大石寨组基-中性火山岩为一套弱过铝质-偏铝质富钠质亚碱性玄武岩-玄武安山岩-安山岩岩石组合,以拉斑系列为主,部分兼具拉斑性和钙碱性特征,相对富集大离子亲石元素（LILE,Ba、U、K等）和轻稀土元素（LREE,La、Ce）,亏损高场强元素（HFSE,如Nb、Ta等）.锆石原位Lu-Hf资料显示,变细碧岩和绿泥石化安山岩具有较高的正ε_Hf（t）值（6.68~12.94,8.41~12.31）和相近的单阶段模式年龄（T_DM1=438~589 Ma和413~668 Ma）.综合研究表明,大石寨组基-中性火山岩来源于亏损地幔,在岩浆演化过程中经历了单斜辉石、橄榄石和铁镁氧化物的分离结晶作用,并遭受过较强烈的地壳混染作用.结合区域地质资料,大石寨地区大石寨组火山岩形成于陆内伸展的构造背景,而非俯冲背景的产物,这表明兴安地块与松嫩地块的拼合事件发生在早二叠世之前.同时通过对比区域上早中二叠世火山岩的地球化学特征以及其他地质资料,认为内蒙古中东部早中二叠世火山岩是陆内伸展作用的产物,而区域上的伸展作用可能起始于早石炭世.   相似文献   

北京奥运期间冰雹灾害风险评估   总被引：9，自引：2，他引：7  

扈海波  董鹏捷  熊亚军  轩春怡 《气象》2008,34(12)

采用空间信息技术的评估方法对北京地区奥运期间的冰雹灾害进行风险评估,并从原理、方法及过程3个方面作了系统的论述.冰雹灾害风险评估基于空间评估模型,综合叠加了以地形为外界敏感性因素的敏感度因子、以出现概率为主的危险性评估结果及考虑下垫面的人口、经济、人文分布情况的脆弱性评估结果.评估结果所展现的北京地区奥运期问的冰雹灾害的风险情况表明:冰雹灾害风险除了与雹源分布有密切关系外,还与城市人口及社会、经济情况关联,其权重组合计算结果显示北部山区及北京市的中心地带为易受冰雹灾害影响的高风险或较高风险区域.  相似文献