土壤水环境中有机污染物生物处理过程模型研究     

刘凌  崔广柏 《湖泊科学》2000,12(3):255-264

生物处理是一种经济有效处理土壤水环境中有机污染物的手段,本文在研究土地生物处理过程的基础上,建立了综合描述有机污染物在土壤－水－微生物系统中扩散、吸附／解吸、屏蔽和生物降解过程的数学模型。为确定模型中各参数在模型计算中的作用和相对重要性,进行了参数灵敏度分析,预计数学模型可以定量预测有机污染物进行土地生物处理所需的要时间和程度,为构建土地生物处理工程提供参考。  相似文献   

基于波形拟合的中国东海地区410 km间断面附近速度结构研究          下载免费PDF全文

李文兰  魏荣强  崔清辉  高雅健  周元泽 《地球物理学报》2018,61(1):150-160

410 km间断面是地幔转换带的顶界面,对其速度结构和起伏形态开展地震学探测有助于认识地球内部物质组成和相关的地球动力学过程.本文选取了由中国数字地震台网记录到的位于琉球俯冲区的一个中源地震P波宽频带波形资料,利用三重震相波形拟合研究了中国东海地区410 km间断面附近的精细速度结构.结果表明：中国东海地区下方410 km间断面整体表现为一尖锐的速度界面且有8~15 km的小幅抬升;该间断面之上存在52~62 km厚的低速层,其P波速度降低0.5%~1.6%;440 km深度以下存在1.0%~3.0%的P波高速异常.结合前人在该地区的层析成像结果,我们推测该高速异常体与西太平洋俯冲板片在中国东海地区地幔转换带内的滞留有关;板片内水相E分解使得转换带内水含量增加,这引发了410 km间断面的抬升;410 km间断面之上的低速层应与含水矿物脱水导致的地幔橄榄岩部分熔融有关.  相似文献   

海洋效应对中国沿海地磁观测影响——以广州台站为例   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

李建平  翁爱华  李世文  杨悦  唐裕  张艳辉 《地球物理学报》2018,61(2):649-658

以广州台站为例,研究海洋效应对中国沿海地磁观测C-响应的影响.海洋效应的三维正演模拟采用球坐标系下交错网格有限差分方法,假设磁层环形电流源,正演电阻率结构模型采用"地表3-D电导+1-D层状背景"复合模型.数值模拟结果表明,中国地区沿海C-响应受海洋效应影响明显.在空间上,沿海岸线方向,受海洋效应影响,单周期的C-响应由无海洋效应的常值变形为平行于海岸线的等值线密集梯度带;在垂直海岸方向,海洋效应影响向内陆减小,其影响可达哈尔滨-贵阳一线.海洋效应影响采用比值法进行校正,以广州台站为例,在比值曲线上发现海洋效应对C-响应的影响最大周期可达20天左右,并且就中国沿海而言,相对全球平均一维模型,利用中国地区平均一维电导率模型作为背景模型的海洋效应校正结果更加合理.进一步对广州台站海洋效应校正前后的C-响应进行了1-D反演,由于校正前的C-响应在小周期时受海洋效应特别大,直接反演无法拟合数据;但校正后反演拟合明显变好,得到的1-D导电模型表明广州地区上地幔及地幔转换带的电阻率比中国平均电阻率高约一个量级,推测中国华南地区南部的地幔转换带可能处于相对冷的环境,该模型可能成为菲律宾海板块西向俯冲并滞留到华南大陆下方地幔转换带的电性证据.  相似文献   

基于交错网格有限差分法的断面波叠前时间偏移成像影响因素正演分析          下载免费PDF全文

徐嘉亮  周东红  王玉英  边立恩  吕振宇 《地球物理学报》2018,61(2):733-741

断层和断裂带的有效识别是地震资料解释中的重要环节,断层在地震信号响应中以断面波的形式体现,因此断面波成像的质量关系到断层的精细识别与刻画.本文利用精度较高的交错网格有限差分正演模拟方法对断面波成像的影响因素进行了正演研究,主要正演分析的参数包括采集因素中的电缆长度和采集方向,地质因素中的断层倾角、断距、反射系数,以及处理因素中的偏移方法等几个方面.通过正演论证得出：采用合理的采集参数能够提高断面波的照明度;有效结合地质因素能够提高断面波的解释精度;利用合理的偏移方法能够使断层归位更加准确,断面波有效成像.基于以上结论,对于断面波的精确识别与刻画,应综合采集因素,处理因素及地质因素,只有这样才能提高断层的解释精度,有效减小解释误差.  相似文献   

Recent increase of river–floodplain suspended sediment exchange in a reach of the lower Amazon River          下载免费PDF全文

Conrado M. Rudorff  Thomas Dunne  John M. Melack 《地球表面变化过程与地形》2018,43(1):322-332

We analyzed variation of channel–floodplain suspended sediment exchange along a 140 km reach of the lower Amazon River for two decades (1995–2014). Daily sediment fluxes were determined by combining measured and estimated surface sediment concentrations with river–floodplain water exchanges computed with a two‐dimensional hydraulic model. The average annual inflow to the floodplain was 4088 ± 2017 Gg yr^?1 and the outflow was 2251 ± 471 Gg yr^?1, respectively. Prediction of average sediment accretion rate was twice the estimate from a previous study of this same reach and more than an order of magnitude lower than an estimate from an earlier regional scale study. The amount of water routed through the floodplain, which is sensitive to levee topography and increases exponentially with river discharge, was the main factor controlling the variation in total annual sediment inflow. Besides floodplain routing, the total annual sediment export depended on the increase in sediment concentration in lakes during floodplain drainage. The recent increasing amplitude of the Amazon River annual flood over two decades has caused a substantial shift in water and sediment river–floodplain exchanges. In the second decade (2005–2014), as the frequency of extreme floods increased, annual sediment inflow increased by 81% and net storage increased by 317% in relation to the previous decade (1995–2004). Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

A one‐dimensional process‐based approach to study reservoir sediment dynamics during management operations          下载免费PDF全文

Lucie Guertault  Benoit Camenen  André Paquier  Christophe Peteuil 《地球表面变化过程与地形》2018,43(2):373-386

A comprehensive understanding of the dynamics of erosion and sedimentation in reservoirs under different management conditions is required to anticipate sedimentation issues and implement effective sediment management strategies. This paper describes a unique approach combining fluvial geomorphology tools and morphodynamic modeling for analyzing the sediment dynamics of an elongated hydropower reservoir subjected to management operations: the Génissiat Reservoir on the Rhône River. Functional sub‐reaches representative of the reservoir morphodynamics were delineated by adapting natural river segmentation methods to elongated reservoirs. The segmentation revealed the link between the spatial and temporal reservoir changes and the variability of longitudinal flow conditions during reservoir management operations. An innovative modeling strategy, incorporating the reservoir segmentation into two sediment transport codes, was implemented to simulate the dynamics of erosion and sedimentation at the reach scale during historic events. One code used a bedload approach, based on the Exner equation with a transport capacity formula, and the other used a suspended load approach based on the advection–dispersion equation. This strategy provided a fair quantification of the dynamics of erosion and sedimentation at the reach scale during different management operations. This study showed that the reservoir morphodynamics is controlled by bedload transport in upper reaches, graded suspended load transport of sand in middle reaches and suspended load transport of fine sediments in lower reaches. Eventually, it allowed a better understanding of the impact of dam management on sediment dynamics. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

考虑地形起伏和障碍体破裂的汶川地震强地面运动数值模拟   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

赵由佳  张国宏  单新建  尹昊  屈春燕 《地球物理学报》2018,61(5):1853-1862

2008年5月12日四川汶川地区发生M_W7.9地震,震中位置103.4°E,31.06°N.这次地震造成了以汶川、映秀为中心及其周边地域建筑物的严重破坏和人员的重大伤亡,且因为高山等地形复杂区域抢险救灾的艰巨性,为及时救援造成很大干扰.为更好理解地形因素对于强地面数值模拟结果的影响,建立了包含地形起伏影响及去除地形影响的两类模型.同时,依据震源破裂过程运动学反演结果,建立了包含障碍体破裂过程的震源滑动模型,实现断层分段、空间倾角以及滑移角的动态设定.基于动力学的地震动模拟方法,通过对地震波传播过程的数值计算和后处理分析,模拟由地震激发的区域强地面运动过程.结果显示：（1）强震动台站的断层距对地形效应具有放大或抑制作用,距离断层破裂带越近,地形效应越明显,反之,距离越远,则地形效应越微弱;（2）因为地形高差与障碍体的影响,地震造成的峰值可能出现在震中区域之外;（3）考虑地形影响模型的地表峰值速度（PGV）区域位于汶川与北川附近;而未考虑地形影响模型的PGV区域位于灌县—江油断层的后半段,处清平、安县附近;对汶川地震近实时强地面运动波场的模拟、峰值图谱的圈定及未来大地震强地面运动特征的预测都有重要指示意义.  相似文献   

基于广义旋转法双九点格式标量波方程数值模拟   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

黎昌成  张美根 《地球物理学报》2018,61(3):1178-1187

前人虽然基于传统旋转法提出了四阶精度最优17点差分格式,用于提高频率域地震波场数值模拟精度,但其仅适用于等网格间距的情形.这大大限制了该格式的使用范围.为了进一步提高17点有限差分格式的数值精度并将其推广到矩形网格,本文基于二阶精度有限差分算子利用广义旋转法提出了双九点格式,由于其差分格点与前人17点格式在分布上一样,所以也可称为二阶精度最优17点格式,但由差分格式构造原理上来讲,称其为双九点格式更妥.前人四阶精度17点格式仅为本文等网格间距情形时的特殊情况,本文方法单位波长网格点数仅需要2.2个即可.本文格式在继承传统旋转法良好几何旋转性质的同时,拥有平均导数方法适用于矩形网格的特点,和平均导数法所得的广义17点格式相比,本文格式数值精度更高,数值频散抑制性能和差分算子对称性更好.同时,本文双九点格式方法和思想对于后人借助传统九点格式的构造方法将其扩展到17点格式求解各类波动方程具有十分重要的意义.  相似文献   

巴颜喀拉块体东缘形变及九寨沟地震孕震环境数值分析   总被引：6，自引：3，他引：3       下载免费PDF全文

庞亚瑾  程惠红  张怀  石耀霖 《地球物理学报》2017,60(10):4046-4055

2017年8月8日四川发生九寨沟M7.0地震,是继2008年汶川M8.0地震后发生在巴颜喀拉块体东部的又一强震.现今GPS速度观测数据显示,2008年汶川地震前后的1999-2007年和2011-2016年两个时间段内巴颜喀拉块体东部地表速度场存在明显的差异.本文以实际GPS速度观测资料为约束,构建三维有限元地球动力学模型,分别计算分析了两个时段内震源区及周边现今地壳形变、弹性应变能和应力积累特征,进一步探讨汶川地震的发生对九寨沟地区变形及应力的影响.数值模拟结果显示,汶川地震之后(2011-2016年)巴颜喀拉块体东部的地壳形变、弹性应变能积累及应力积累速率均明显大于震前,增加量值达1.5-3倍;九寨沟地震发震断裂上库仑应力增长率在1999-2007年约为0.7 kPa·a~(-1),2011-2016年间增至1.2 kPa·a~(-1).上述结果表明,现今巴颜喀拉块体东部地壳应力积累过程有利于左旋走滑型九寨沟地震的发生,汶川地震的发生调整了区域应力状态,加速了九寨沟地震的孕育过程.  相似文献   

大地电磁三维正演并行算法研究   总被引：6，自引：1，他引：6  

谭捍东  佟拓  林昌洪 《应用地球物理》2006,3(4):197-202

大地电磁法三维正演算法计算量大,用传统的串行程序计算相当耗时。而三维正演是逐个频率按顺序计算的,并行性好,适合并行运算。结合MPI自身的优越性,在深入分析大地电磁三维正演串行程序实现流程的基础上,确定了并行计算的思路,实现了三维正演的并行计算。通过三个理论模型对实现的三维正演并行程序进行了试算,分析对比了在多种情况下程序的执行效率。测试结果表明,所实现的三维正演并行程序运行结果正确,效率提高明显。此思路可为解决其它地球物理超大计算量问题所借鉴。  相似文献