利用谱元法计算SNREI地球的表面负荷变形   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

廖彬彬  徐建桥  孙和平  周江存 《地球物理学报》2019,62(7):2382-2393

谱元法作为一种基于变分原理的数值方法,已经成为地球动力学数值模拟的重要手段.本文旨在对Martinec(2000)正演模拟表面负荷问题的谱-有限元方法进行改进.简单地介绍了谱元法计算负荷边值问题的相关理论,并推导了中性分层液体中的平衡方程以及其对应的弱形式解.在地球半径方向上,采取高阶样条函数作为负荷解的基函数,并利用高斯-勒让德方法进行数值积分.均质地球模型数值试验表明,相较于Martinec的方法,本文方法可以有效地加快数值解的收敛速度.最后,利用PREM模型计算了SNREI地球的负荷勒夫数.数值计算结果表明本文方法的收敛性和稳定性都非常好.本文方法获得的负荷勒夫数与采用传统龙格-库塔积分方法获得的结果相对误差在0.01%的量级.  相似文献   

珠江三角洲西部典型乡镇稻米与根系土重金属元素含量关系研究     

曹宁  孙彬彬  曾道明  文美兰  吴超  贺灵  成晓梦 《岩矿测试》2020,39(5):739-752

农田土壤环境质量与稻米食用安全性关系非常密切,已有研究表明在采矿、交通、电子工业等影响下,珠三角地区积累了大量环境问题,镉汞砷等污染越来越严重。重金属在土壤-稻米系统中的迁移转化,受其总含量、土壤理化性质、有机质以及微量或大量元素的交互作用影响。为查明广东省佛山市高明区典型乡镇重金属在土壤-稻米系统中的迁移影响因素,为稻米食用安全性预测提供依据,本文在高明区明城镇、更合镇主要农田区,采集了151组稻谷及对应根系土样品,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、原子荧光光谱法(AFS)等技术测定了土壤重金属、养分元素含量、土壤理化指标以及稻米重金属含量,分析了重金属含量特征及其迁移的影响因子,建立并验证了稻米中重金属含量定量预测模型。结果表明:(1)土壤重金属含量均低于第一次全国土壤污染调查获得的广东省土壤重金属含量均值,并且均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)中的土壤风险管制值,土壤污染风险低;(2)稻米中除Cd、Pb存在轻微超标外,其余重金属含量均低于食品卫生标准限值;(3)土壤重金属总量、土壤理化性质(土壤pH,土壤质地,土壤有机质含量,土壤N、P、K等)是重金属在土壤-稻米系统中迁移的关键控制因素。如土壤Cd、Cu总量与其在稻米中含量呈显著正相关;除Pb外,土壤有机质土壤全氮与各稻米中各重金属含量呈显著负相关;除Cd外,土壤全磷与稻米重金属含量呈显著负相关;土壤质地(SiO_2/Al_2O_3)与稻米各重金属含量均呈显著正相关;(4)根据随机抽取的130组数据,以土壤重金属总量及土壤理化指标为自变量,建立了稻米As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb含量多元回归方程,均达到显著相关,经剩余21组数据的验证,预测方程的平均误差的中位数与平均数最大为31%,最小为7.8%,总体来说预测效果较好,模型可以用来预测高明区及其相似地区的稻米重金属含量。本研究通过探讨土壤理化性质的影响,引入土壤大量营养元素作为影响因素进行探究,可为研究大量营养元素对土壤重金属迁移至稻米的影响以及科学施肥指导提供参考;同时获得的土壤-稻米系统元素迁移影响因素,可对开展重金属生物有效性研究以及水田土壤污染修复、相似地区生态风险评价提供参考;简单探讨了降低研究区重金属生物有效性的方法以及抑制重金属的迁移、降低重金属生物危害的措施,为探究重金属迁移规律特征与地方病、流行病之间的关系提供了思路。  相似文献   

人工湿地全生命周期管理策略     

白彬彬  王军辉  吕京京 《湿地科学与管理》2019,(2):70-73

随着城市发展对环境和亲水景观的需要,人工湿地逐渐成为当代城市水质净化的主要工程之一,人工湿地环境效益的一个重要技术指标就是其水质净化能力。由于人工湿地结构的复杂性和运营管理过程的多变性,影响人工湿地水质净化的因素较多。在国内外大量研究成果和实践的基础上,结合人工湿地以生态方式为主的水质净化特点,系统分析了影响人工湿地水质净化功能的内因和外因,并在此基础上提出了全生命周期管理策略,为提高人工湿地水质净化效果、维持湿地健康运营提供了科学依据。  相似文献   

自动剖面浮标研究现状及展望   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈鹿  潘彬彬  曹正良  崔维成 《海洋技术学报》2017,36(2)

回顾了自动剖面浮标的发展历程,自动剖面浮标由Swollow提出的中性浮子发展而来,演变到现在的PROVOR型、APEX型、SOLO型等自动剖面浮标。文中介绍了Argo计划中几种主要的自动剖面浮标,其浮力调节原理主要是通过改变浮标在水中的排水体积实现自动沉浮,从而测量水的温度、盐度、深度等数据。对常规(2 000 m)和深海(2 000 m)自动剖面浮标进行比较,大部分深海自动剖面浮标耐压结构已经采用球形设计,浮标受压后变形小且可减轻浮标自重;单冲程柱塞泵改变为体积较小的液压泵,提供超高压的同时可以充分利用球体空间。目前,常规自动剖面浮标已广泛应用到海洋环境数据的调查、收集,而深海自动剖面浮标仍处于研发与试验阶段,面临诸多的技术挑战,对浮标的可靠性提出了更高的要求。  相似文献   

土地质量地球化学调查土壤采样点智能化布设研究     

常婵  高艳芳  孙彬彬  周怡宁  吴超  柳青青 《物探化探计算技术》2023,(6):824-832

地质调查工作全流程信息化是地质调查发展的主要方向。在土地质量地球化学调查工作中，土壤采样点位布设工作量大，快速合理地完成采样点位布设，是野外调查工作有序开展的首要前提。这里依据土地质量地球化学调查相关规范，基于MapGIS平台实现了土地质量地球化学调查中不同工作比例尺下土壤采样点位的自动化、智能化布设，主要包括：(1)实现了1∶250 000土地质量地球化学调查中，土壤双层采样点位的初步布设及自动编号；(2)遵循采样网格加土地利用图斑的布设原则，实现了支持不同平均密度要求下，1∶50 000土地质量地球化学调查土壤采样点位自动化布设，布设结果兼顾空间均匀性及合理性；(3)基于Kmeans算法，实现了地块尺度土地质量地球化学调查中，不同土地利用类型差异化采样密度的点位自动化布设，且单一不规则地块内点位分布均匀。经对比验证，采用提出的自动化布点方式可较好地满足相关规范的点位布设要求，大幅度减轻技术人员样点布设的工作负担。  相似文献   

南极长城站哨声波监测仪设备及其初步观测     

顾旭东  倪彬彬  徐未  王市委  李斌  胡泽骏  何昉  陈相材  胡红桥 《地球与行星物理论评》2024,(1):15-23

在子午工程二期项目的支持下，武汉大学（Wuhan University, WHU）联合中国极地研究中心研制了一套甚低频（very low frequency, VLF）波动探测系统，并在2022年由中国极地研究中心部署于南极洲的中国长城站（Great Wall Station, GWS, 62.22°S, 58.96°W）.该探测系统的动态范围为～110 dB，时间精度为～100 ns，可为空间物理和空间天气研究提供高分辨率的波动观测数据.本文详细介绍了WHU VLF（子午工程编码：OCHCH＿WHWM01）波动探测系统在GWS的初步观测结果，充分验证了系统的优越性能和稳定性.在过去一年的常规运行中，此系统能精确探测北美和欧洲等区域内各种地基VLF台站信号的动态变化.初步分析结果表明，在多次X级太阳耀斑爆发期间，GWS观测到的人工VLF台站信号特性与以往的研究结果高度一致.由于HWU-GWS(HWU为发射台站的名称)路径穿过南大西洋异常（south Atlantic anomaly, SAA）区域，观测结果同时表明，在磁暴期间，HWU VLF信号的扰动与磁层电子沉降在时空关系上具有很强...  相似文献   

深渊生物资源取样装备技术体系研究          下载免费PDF全文

陈家旺  阮东瑞  王豪  周朋  吴世军  潘彬彬  方玉平  何巍涛  黄越  方家松 《海洋工程》2023,41(4):148-158

针对深渊生物资源研究的需求，自主研发了用于全海深深度的深渊沉积物、水体和宏生物的保压取样装置，深渊沉积物保压转移装置，深渊微生物原位过滤及保存装置和高压培养高压酶学测定装置。在深海模拟环境验证了取样装置在万米深度下的工作性能。相关装置在“探索一号”科考船的TS15、TS21-1和TS21-2大洋科考航次中，搭载“奋斗者”号载人潜器、“2号”深渊着陆器、“原位实验”号着陆器于西菲律宾盆区和马里亚纳海沟进行了海上试验，成功获取了万米深度沉积物、水体和宏生物保压样品以及微生物原位过滤滤膜；成功进行了沉积物保压样品的保压转移试验。初步形成了深渊海域生物资源取样的装备技术体系，为深渊海底生物和基因资源开发，深渊生命过程等科学研究提供技术手段。  相似文献