Assessing basin storage: Comparison of hydrometric- and tracer-based indices of dynamic and total storage     

Ciara D. Cooke  James M. Buttle 《水文研究》2020,34(9):2012-2031

Storage is a fundamental but elusive component of drainage basin function, influencing synchronization between precipitation input and streamflow output and mediating basin sensitivity to climate and land use/land cover (LULC) change. We compare hydrometric and isotopic approaches to estimate indices of dynamic and total basin storage, respectively, and assess inter-basin differences in these indices across the Oak Ridges Moraine (ORM) region of southern Ontario, Canada. Dynamic storage indices for the 20 study basins included the ratio of baseflow to total streamflow (baseflow index BFI), Q ₉₉ flow and flow duration curve (FDC) slope. Ratios of the standard deviation of the streamflow stable isotope signal relative to that of precipitation were determined for each basin from a 1 year bi-weekly sampling program and used as indicators of total storage. Smaller ratios imply longer water travel times, smaller young water fractions (F _yw, < ~2–3 months in age) in streamflow and greater basin storage. Ratios were inversely related to BFI and Q ₉₉, and positively related to FDC slope, suggesting longer travel times and smaller F _yw for basins with stable baseflow-dominated streamflow regimes. Inter-basin differences in all indices reflected topographic, hydrogeologic and LULC controls on storage, which was greatest in steep, forest-covered headwaters underlain by permeable deposits with thick and relatively uniform unsaturated zones. Nevertheless, differential sensitivity of indices to controls on storage indicates the value of using several indices to capture more completely how basin characteristics influence storage. Regression relationships between storage indices and basin characteristics provided reasonable predictions of aspects of the streamflow regime of test basins in the ORM region. Such relationships and the underlying knowledge of controls on basin storage in this landscape provide the foundation for initial predictions of relative differences in streamflow response to regional changes in climate and LULC.  相似文献   

九江市网纹红土标准贯入击数与力学参数关系分析          下载免费PDF全文

蒋兵 《探矿工程》2020,47(10):89-92

针对九江市网纹红土层标准贯入试验实测锤击数与试验孔深、土的压缩模量、抗剪强度关系之间进行了相关性分析。结果表明：网纹红土标准贯入击数与试验孔深为正显著线性相关关系，与土的压缩模量为正弱线性相关关系，与抗剪强度为正弱线性相关关系。分析成果对在九江市开展岩土工程勘察活动具有很好的指导和借鉴意义。  相似文献   

应用最小二乘法建立钾长石释光测年标准生长曲线     

杨宏宇  赵晖  王兴繁 《中国沙漠》2019,39(1):97-104

标准生长曲线（Standardised Growth Curve，SGC）法的提出为高效快速地测定释光样品的等效剂量（D_e）值提供了可能。不同实验室的放射源剂量率、操作流程、仪器误差等的不同会导致SGC参数的不同。运用最小二乘法标准化实验剂量校正后的信号L_ri/T_ri*D_e得到一条本实验室的标准生长曲线，用来快速得到等效剂量值。通过R软件实现了最小二乘法标准化过程，建立了50、100、150、200、250℃激发温度下的钾长石的标准生长曲线，分析发现250℃下的SGC收敛性最好，由于此温度下的信号衰退率可忽略不计，因此，我们用250℃激发温度下的SGC方程来估计样品的等效剂量。比较250℃ SGC D_e和250℃ MET-pIRIR D_e的一致性，发现在0~500 Gy范围内用SGC法估计的D_e和MET-pIRIR法估计的D_e非常接近，表明了此范围内SGC法的可靠性，而在>600 Gy范围内出现较大差别。一方面，此范围内用于拟合SGC的数据点较少导致高剂量区域内拟合的方程参数不够准确；另一方面，600 Gy与SGC对应的饱和剂量水平值844.5 Gy已经接近，所以在>600 Gy区域测出的D_e很可能出现较大偏差。因此需在今后工作中逐步积累更多样品，完善SGC参数，使其也能胜任较老年龄样品。  相似文献   

A probabilistic approach for computing water retention of particulate systems from statistics of grain size and tessellated pore network     

Richard Wan  Mehdi Pouragha  Mahdad Eghbalian  Jérôme Duriez  Tai Wong 《国际地质力学数值与分析法杂志》2019,43(5):956-973

The paper offers an analytical determination of the hydraulic properties of an unsaturated soil with reference to its retention curve, which describes the relationship between the volumetric water content and capillarity through matric suction. The analysis combines a particulate approach focused on the physics at the pore scale, including microstructural aspects, with a probabilistic approach where the void space and grain size are considered as random variables. In the end, the soil water characteristic curve of an unsaturated granular medium along a drying path can be derived analytically based on the sole information of particle size distribution. The analysis hinges on the tessellation of a wet granular system into an assemblage of tetrahedral unit cells revealing a pore network upon which capillary physics are computed with respect to pore throat invasion by a non-wetting fluid with evolving pendular capillary bridges. The crux of the paper is to pass from particle size probability distribution to a matching void space distribution to eventually reveal key information such as void cell and solid volume statistics. Making reasonable statistically based assumptions to render calculations tractable, the water retention curve can be readily constructed. Model predictions compare quite favourably with experimental data available for actual soils, especially in the high saturation range. Having a sound scientific basis, the model can be made amenable to address a variety of soils with a wider range of particle sizes.  相似文献   

磁浮交通试验线压力管道直线度的测量方法研究及应用     

韩冰  刘成龙  杨雪峰 《测绘通报》2019,(6):126-130,135

目前，国内外对于磁浮交通真空压力管道直线度测量问题的研究较少。本文结合西南交通大学在建的真空磁浮高速列车试验装置，提出了一种真空压力管道直线度测量方法。该方法在管道内建立高精度三维控制网，依据三维控制网测量采用圆曲线拟合方法确定各节管道的圆心坐标，并采用直线拟合方法分析整个管道的直线度。最后依据上述方法编制程序对实测数据进行了处理分析，验证了方法的可行性和正确性，可为今后真空磁浮压力管道的建设提供技术参考。  相似文献   

一种基于点云法向量的基准特征提取与倾斜分析方法     

孙文潇  王健  靳奉祥  梁周雁 《测绘通报》2019,(3):155-158,162

针对目前将三维激光扫描技术应用于变形监测领域存在基准特征难以提取、点云数据分析缺乏适用的方法等问题，本文提出了一种基于点云法向量的基准特征提取与形变分析方法。首先利用局部平面拟合方法获得点云的法向量，并沿点云法矢方向探测基准点；然后利用三次B样条曲线对探测的正确基准点进行拟合；最后根据拟合曲线计算基准高程和对径点倾斜角分析基准特征形变信息。对某化工厂的罐体点云数据进行基准特征提取结果表明，该方法可以快速、全面地获取监测对象的整体信息，且能够正确分析监测对象的基准形变。  相似文献   

探地雷达宽角反射图形拟合方法     

蔡连初  缪念有 《物探与化探》2021,(1):239-244

探地雷达共中心点(CMP)法仅用于局部速度测试,为使用宽角反射法进行剖面探测,可固定一个雷达天线而将另一个天线沿测线移动,从而获取整个地质界面的反射信号。本文提出宽角反射剖面探测方法,基于平直岩层界面导出其反射信号的关系式,并开发出解释软件,可精确计算岩层几何参数和层速度,从而进行地质分层。  相似文献   

确定砂土动剪切模量和阻尼比的方法对比     

宋东松  冯震  金红山  孙逸涵 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(5):1366-1380

确定土体动剪切模量的常用方法有规范法、Kumar法和自相关函数法,确定相应阻尼比的方法有规范法、Das and Luo法、Kokusho法、Kumar法和互相关函数法,为了分析不同方法所产生差异,实现定量化对比分析,笔者以福建标准砂（粒径为0.5~1.0 mm）为研究对象,采用不排水的应力控制动三轴试验,探讨不同的确定土体动剪切模量和阻尼比方法的差异性,并给出了不同土体条件建议选用的方法。结果表明：1）3种方法确定动剪切模量的结果有一定的差异,随剪应变的增大结果的差异逐渐增大,有效围压对结果的差异性有所影响,当剪应变为4×10^-3,有效围压为100 kPa时,3种方法差异显著,相对误差最大接近20%;2）而5种方法确定阻尼比的结果差异显著,随着剪应变的增大,5种方法确定的阻尼比相对误差大体上均在迅速减小,只有规范法在有效围压为100 kPa时,其相对误差有较小的增大趋势;5种方法中,Kumar法确定的阻尼比最接近平均阻尼比,互相关函数法远高于平均阻尼比,Das and Luo法和Kokusho法确定的阻尼比基本一致但低于平均阻尼比。建议以后的工程应用中,加载方式为应力控制时,可采用自相关函数法确定动剪切模量,采用Kumar法确定阻尼比,二者确定的动剪切模量和阻尼比均最接近平均值。  相似文献   

南图尔盖盆地Aryskum坳陷钾盐的测井响应特征及其分布     

王彬玮  艾尼·买买提  卢志明  马崇尧  陈科贵 《地学前缘》2021,28(6):162-170

钾盐作为战略资源,在农业、工业等领域具有重要的使用价值。世界大多数固态钾资源发现于大规模的石油勘探过程中,充分利用各种油气地质、地球物理资料开展钾盐勘探对于国家发展尤为重要。位于哈萨克斯坦的南图尔盖盆地地质构造简单、资源勘探潜力较大。文中以南图尔盖盆地Aryskum坳陷为研究区块,基于其沉积地质特点,结合多口井的常规测井资料及前人研究成果,综合分析自然伽马、自然电位、三孔隙度等测井曲线的响应特征,含钾层段具体表现为自然伽马异常高值,并通过无铀伽马曲线等排除铀、钍元素影响,扩径使得中子值偏高,自然电位异常幅度由砂岩层的负异常变化为正异常,电阻率值偏高,密度值介于2.25~2.45 g/cm³,声波时差在270~350 μs/m范围内。基于含钾层测井曲线特点,利用测井曲线综合识别法、重叠法、交会图法进行研究区钾盐识别。在研究区30余口井中发现有可溶性钾盐层分布,分布在M-Ⅱ-3、M-Ⅱ-2小层底部,其中M-Ⅱ-3层底部为主要钾盐层段,并对各井含钾层段累计厚度进行统计分析。最后,借助地层对比分析含钾层段在横向和纵向上的展布情况,通过等厚图的绘制开展了找钾有利区分析,拓展了测井资料在南图尔盖盆地钾盐勘查中的应用,进而为今后研究区钾盐找矿提供重点方向。  相似文献   

基于标准差分析法的X波段双偏振天气雷达资料质量评估     

李思腾  仰美霖  李林  张舒婷  张治国  潘昱冰 《干旱气象》2019,37(3):467-476

2015年9月,北京市气象局在北京地区架设4部X波段双线偏振天气雷达并开展了观测试验。本文利用其中3部雷达在2016年6月30日的观测数据,用标准差分布统计方法,对雷达的观测参量进行初步质量评估。结果表明:(1)3部雷达反射率标准差符合理论值的数据占总观测数据的73.5%~77.9%,反射率的数据波动基本符合理论分布;(2)3部雷达差分反射率标准差符合理论值的数据占总观测数据的68.4%~81.4%,其中房山雷达数据波动较大;(3)3部雷达互相关系数标准差符合理论值的数据占总观测数据的45.7%~63.5%,其中房山雷达数据波动最大,其他2部雷达都有同程度的数据波动;(4)3部雷达差分传播相位标准差符合理论值的数据占总观测数据的73.5%~83.9%,其中房山雷达数据波动相对较大,与雷达其他观测参量相比,差分传播相位的波动较小。  相似文献