Describing alpine lake influence on stream network temperatures: A statistical modelling approach     

Samuel P. Carlson  Geoffrey C. Poole 《水文研究》2021,35(3):e14072

Systematic variations in atmospheric heat exchange, surface residence time, and groundwater influx across montane stream networks commonly produce an increasing stream temperature trend with decreasing elevation. However, complex stream temperature profiles that differ from this common longitudinal trend also exist, suggesting that stream temperatures may be influenced by complex interactions among hydrologic and atmospheric processes. Lakes within stream networks form one potential source of temperature profile complexity due to the spatially variable contribution of lake-sourced water to stream flow. We investigated temperature profile complexity in a multi-season stream temperature dataset collected across a montane stream network containing many alpine lakes. This investigation was performed by making comparisons between multiple statistical models that used different combinations of stream and lake characteristics to represent specific hypotheses for the controls on stream temperature. The compared models included a set of models which used a topographically derived estimate of the hydrologic influence of lakes to separate and quantify the effects of stream elevation and lake source-water contributions to longitudinal stream temperature patterns. This source-water mixing model provided a parsimonious explanation for complex stream-network temperature patterns in the summer and autumn, and this approach may be further applicable to other systems where stream temperatures are influenced by multiple water sources. Simpler models that discounted lake effects were more optimal during the winter and spring, suggesting that complex patterns in stream temperature profiles may emerge and subside temporally, across seasons, in response to diversity of water temperatures from different sources.  相似文献   

基于GPS和水准数据的微粒群算法联合反演祁连山北缘断裂三维滑动速率     

刘杰 《大地测量与地球动力学》2019,39(9):906-909

将微粒群算法与位错理论模型相结合，采用中国地壳运动观测网络提供的青藏高原地区2001~2004年GPS测量数据和2000~2006年水准测量数据，通过常规定权和附有相对权比的方法对祁连山北缘断裂的三维滑动速率进行联合反演，并与蚁群算法反演结果进行对比。结果表明，微粒群算法收敛速度快、稳定性高，结合经典位错理论模型，是一种可以有效求解断层三维滑动速率反演问题的优化算法，在大地测量反演领域极具应用潜力。  相似文献   

湍流度随高度的变化及其对城市宏观地形的依赖     

李大全  孙武  欧阳睿康  黄盛  高梦媛  李庆祥  黄启明 《热带地理》2019,39(3):365-376

分别构建广州主建成区垂直比例尺为1﹕2 000、1﹕1 000和1﹕500的3个建筑物模型，利用大型边界层风洞，在西北和东南两风向下，基于中性流模拟分析了复杂城市地形下湍流度随高度的变化及其对宏观地形的依赖。结果表明：风廓线指数α与不同高度的湍流度之间的关系密切，利用现有模型，根据4类粗糙度边界层和不同垂直比例尺，可确定相应的湍流度随高度变化模型的主要系数，预测精度高。城市地形下最大湍流度面发育在0~0.2 h之间狭窄的范围内。用湍流度形态指数β来表征湍流度随高度的变化，无论城市屋脊还是平坦地形，随着风程区的延伸，廓线的指数α升高，湍流度形态指数β降低。表明同一高度湍流度值具有由迎风区、丘顶区向背风区增高，沿风程逐渐增大的规律，对地形部位和风程的依赖性强，与来流翻越简单地形时的特征一致。  相似文献   

黄土高原沟谷地貌发育演化研究进展与展望     

熊礼阳  汤国安 《地球信息科学学报》2020,22(4):816-826

黄土沟谷是黄土地貌中最有活力、最具变化、最富特色的对象单元,黄土高原千沟万壑的地貌形态以及触目惊心的侵蚀状态也让区域内沟谷地貌的形成、发育及演化问题成为研究中焦点及前沿性科学问题。近年来,诸多学者采用地学测年法、特征表达法、监测模拟法力图实现对黄土沟谷发育演化进程中“过去-现代-未来”的科学认知。这些研究在相当程度上丰富了黄土沟谷发育过程的认知。本文梳理了黄土高原沟谷地貌演化相关研究的现状,并从黄土高原地貌演化、黄土沟谷发育、基于DEM的沟谷信息提取与表达等研究进行了系统的回顾、梳理与分析。此外,本文提出“黄土沟道剖面群组”概念与方法,试图从新的视角审视黄土沟谷地貌发育演化过程。沟道剖面在黄土沟谷发育演化进程中传递物质能量和累积地形动力,并通过径流节点的串联实现剖面群的连接与组合,形成独特的剖面“群组”模式;该沟道剖面群组是集黄土沟谷地貌特征与过程于一体的综合信息集成体,其三维空间结构是对黄土沟谷地貌发育演化的高度抽象与映射,并可望进一步丰富黄土高原数字地形分析理论与方法体系,为黄土高原黄土地貌成因机理与空间分异格局带来创新的认识。  相似文献   

浅层地震剖面揭示固原市清水河东侧断裂特征     

花鑫升  姬计法  酆少英  杜鹏  宋威  刘增祺 《大地测量与地球动力学》2019,39(8):794-797

为查明清水河东侧断裂的产状、性质及其浅部构造特征，跨断裂开展高分辨率的浅层地震探测，获得高信噪比的浅层地震反射叠加剖面。根据浅层地震剖面结果并结合该区域地质资料，对该断裂的浅部构造特征进行分析和讨论。结果表明，清水河东侧断裂为一条走向近SN、倾向E的逆断层，其浅部为由2~3条断层组成的“Y”字形构造，并错断埋深约10~30 m的第四系沉积层，属第四纪以来的隐伏活动断裂。  相似文献   

基于浅层反射地震勘探技术的大庆地区近地表构造特征研究          下载免费PDF全文

赵斌  刘财  韦庆海  鹿琪  石金虎  余中元  孙海峰 《地球物理学报》2018,61(8):3385-3399

目前，对于大庆地区的地质构造研究成果仅局限在深部构造上，该地区从未开展过针对近地表隐伏断裂的探查工作.本文采用浅层反射地震勘探方法，查明了克山—大安断裂嫩江组以上地层的详细地层信息以及断裂的展布形态；同时，在主干断裂上覆的背斜构造中，发现了许多次级断裂，这些次级断裂在前人的成果中并未提出过，并且在本区的断裂-褶皱构造体系中，次级断裂的活动特性同样受主干断裂活动的影响；然后通过钻孔验证，证实了浅层反射地震勘探结果的可靠性，并且确定了次级断裂的最新活动时代；最后综合编制了松辽盆地长垣隆起地区浅层地质模型，并讨论了本地区的构造体系受晚白垩纪以来太平洋板块俯冲方向变化的影响而形成的构造特征.本次研究中的方法和成果可为大庆市城市发展规划、重大工程建设选址和大庆油田安全高效生产等提供科学依据，可为其他地区开展近地表断裂探查提供借鉴和参考，为本地区浅层地质构造后续研究提供了基础资料，填补该地区近地表地球物理勘探构造研究的空白.  相似文献   

Evaporation of the Nerve Agent GB From Common Matrices: A Model‐System Study          下载免费PDF全文

Ishay Columbus  Itzhak Marcovitch  Shlomi Elias  Lea Yehezkel  Dana Marder  Victoria Nahum 《洁净——土壤、空气、水》2018,46(4)

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Numerical evaluation of soft inter‐slab joint in concrete‐faced rockfill dam with dual mortar finite element method          下载免费PDF全文

Mozhen Zhou  Bingyin Zhang  Chong Peng 《国际地质力学数值与分析法杂志》2018,42(5):781-805

Recently constructed concrete‐faced rockfill dams (CFRDs) often use soft inter‐slab joints to prevent axial compression‐induced extrusion damage in the concrete face. Due to the complexity of the multibody contact and the lack of information on the actual behavior of soft joints, it is highly challenging to numerically assess the effect of soft joints in CFRDs. In this paper, we present a numerical approach for the three‐dimensional modeling of CFRDs with hard and soft joints. A dual mortar finite element method with Lagrange multiplier is developed to treat the multibody contact in hard joints with impenetrability condition. The soft joint slab‐filler‐slab contact system is modeled using an equivalent contact interface approach, where the soft contact constraints are imposed using a perturbed Lagrange formulation. Through a series of laboratory tests, the mechanical behavior of soft joint is investigated. An extrusion model for the soft joint is presented and implemented in the dual mortar finite element method. The proposed numerical method is applied to the three‐dimensional analysis of Tianshengqiao‐1 CFRD. Despite the complex multibody contact and strong material and geometry nonlinearities in the CFRD, the proposed method is stable and capable of capturing salient characteristics of the CFRD. Numerical results show that in Tianshengqiao‐1, the employment of soft joints can effectively reduce the axial compression stress, thus greatly alleviating the risk of extrusion damage in the concrete face.  相似文献   

川滇块体东边界主要断裂带现今运动特征分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

朱爽  王洪栋 《地震工程学报》2018,40(1):79-85

基于2009年以来的GPS观测数据,利用块体模型和GPS剖面方法分别计算川滇块体东边界主要断裂带的滑动速度,并结合跨断裂带的区域应变时间序列分析断裂带现今的运动特征。结果表明:从速度场变化来看,2013—2015期的速度场在川滇块体东北部有东向增加的微弱变化;从滑动速率结果来看,鲜水河北段的左旋走滑运动有所增强,拉张运动有所增加;小江断裂带的左旋走滑运动普遍有微弱的增强;从去掉线性的区域应变时间序列结果来看,小江断裂带南段主张应变在2014年底出现了趋势性转折,值得进一步关注。  相似文献   

重力数据约束的二维地震层析成像在台湾海峡南部的应用     

王笋  闫培  刘善虎 《大地测量与地球动力学》2019,39(3):302-306

地震-重力联合反演可以降低多解性，针对大勘探范围内岩石波速-密度关系存在较大散布的问题，引入交叉梯度结构约束构建统一的目标函数是一种有效的解决方案。利用台湾海峡南部HX-13测线进行验证：由于火成岩侵入体的存在，部分区域难以拾取可靠的地震初至，常规的走时反演无法准确恢复基底面的形态。搜集研究区的船测重力资料，根据地震地质条件和数据特点设置合适的反演参数，实现基于物性和结构双重约束的重力-地震联合反演。由对反演结果的分析和解释可以看出，该方法可在很大程度上弥补地震数据不完备的缺陷，使反演过程稳定，并提高模型的可靠性。  相似文献