豫北平原地热资源分区及其开发利用研究

豫北平原地处华北盆地边缘,具有较高的地热流和地温梯度,巨厚的新生界沉积及其覆盖下的下古生界奥陶系、寒武系形成良好的地下水热储层。分析了研究区地温梯度、地温分布、地温异常以及不同深度地温分布,基于此,将研究区划分为8个地热分区：太行拱断束地热分区、汤阴断陷地热分区、内黄凸起地热分区、东明断陷地热分区、济源凹陷地热分区、武陟凸起地热分区、中牟凹陷地热分区、菏泽凸起(河南部分)地热分区。将研究区地热资源开采适宜性划分为最适宜、适宜、差的、不适宜四个等级,针对地热水不同梯级,根据温度、水质确定其不同的开发利用方向,进行综合开发利用。研究为合理开发利用地热资源提供依据。     

基于RBF神经网络的黄河含沙量测量数据融合研究

针对黄河含沙量高、泥沙时空分布不均和环境变化显著等特点,提出了采用电容式差压法来测量黄河含沙量,建立了基于RBF神经网络的含沙量测量的数学模型。将含沙量信息值与温度、深度和流速值作为RBF网络的输入,进行含沙量测量的反演和误差分析。试验结果表明,基于RBF的数据融合方法能够有效地消除环境影响,提高系统测量的精度和稳定性。     

基于人水和谐和“三条红线”的水资源配置研究

以人水和谐为目标,在综合分析、合理确定区域取用水总量、用水效率和纳污能力“三条红线”控制指标的基础上,开展了水资源配置研究,结合人水和谐量化方法,进行了不同方案下的水资源配置结果和谐度分析,将满足“三条红线”控制指标且和谐度最大的方案作为推荐的水资源配置方案,为实施区域最严格水资源管理提供依据。     

基于悬臂梁结构的惯性冲击直线压电马达

针对大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）观测光纤扫描定位的需求,设计了一种基于悬臂梁结构的惯性冲击直线压电马达,分析了该压电马达的驱动机理。为避免共振,采用有限元仿真法获得了振动座的一阶共振频率。设计加工了马达样机,搭建了实验平台,并进行了马达性能测试与分析。结果表明,在预紧力为0.2 N,驱动信号为锯齿波偏置一半,当电压峰 峰值为60 V（600 Hz）时,马达无负载速度为1.83 mm/s,当电压峰 峰值是15 V时,马达的位移分辨率为0.8 μm;当预紧力为0.4 N,驱动信号峰 峰值为60 V（600 Hz）时,马达最大负载为0.18 N,行程为40.5 mm。马达的性能参数符合光纤定位器扫描需求。     

碾压混凝土坝数字监控系统及其工程应用

数字监控是混凝土坝工程质量控制新的理念。基于这一思想,研发了碾压混凝土坝数字监控系统。该系统可实现对大坝开始施工直至服役结束整个生命过程的工作性态的监控,从过程中最大限度地杜绝裂缝的产生,该系统在鲁地拉碾压混凝土重力坝中得以实施,实践表明,该系统可有效指导温控施工的全过程,成功实现了温度信息的自动获取、温控资料的数字集成和自动分析、分析成果的多方共享、预警信息的自动发布以及温控档案的备份查询等。     

郑州东部新城区地热资源综合物探解释研究

为了更好地了解地下地质情况,克服单一物探方法解释的局限性,此次地热资源勘查过程中采用了重力测量、广域电磁测深、大地电磁测深与地震测量4种物探方法,以便提高物探成果的可靠性和解释精度,进而达到解释成果的准确性。根据重力测量、广域电磁测深反演、大地电磁测深反演和地震反演处理结果,基本查明了勘查区地层发育状况以及断裂结构特征和热储层埋藏条件、分布特征等。通过对多种物探方法的联合综合地质解译,获得勘查区断裂、地层的热储层空间展布特征。研究为圈定地热富水有利区提供了技术支持。     

新乡市平原示范区地热资源地质特征及开发利用研究

新乡市平原示范区独特的自然地理条件和地质环境条件,赋存了丰富的地热资源。研究了新乡市平原示范区地热资源地质特征,研究区属于中牟凹陷地热区,主要热储层为新近系明化镇组半固结碎屑岩孔隙裂隙热储层、新近系馆陶组半固结碎屑岩孔隙裂隙热储层、古近系半固结碎屑岩孔隙裂隙热储层,地热类型为层状分布的盆地型地热,地温场类型为地层热传导型,区内断裂无显著导热、导水特征,地温场以地层传导型为主,地温梯度在2.33～3.02℃/hm。并分析了开发利用情况,根据研究区开发利用潜力,为平原示范区建设绿色低碳城市提供地下清洁能源开发利用技术。     

清洁能源开发利用对于实现可持续发展的研究

针对目前能源危机以及工业污染带来的一系列能源和环境问题,科学开发利用清洁能源是目前最好的应对措施,同时也是为了实现可持续发展的目标,加快向生态文明迈进。从最早的英国工业革命至今已200余年,化石能源带来很大的便利;与此同时,由于无限制地对不可再生能源开发利用以及工业发展使环境遭受到前所未有的破坏,通过对近几年我国煤炭等不可再生能源的利用分析,给出了具有实践意义的建议,同时对我国未来清洁能源发展利用作出了预测分析,实践证明,研究清洁能源对于实现低碳、科学、可持续发展具有重大意义。     

一种动态综合评价法在水环境承载力评价中的应用

虽然拉开档次法是一种基于差异驱动的动态综合方法,但却不能较好地反映评价者的主观信息。为了能准确表达原始统计数据的规律和决策者对于影响水环境承载力主要因素的管理,采用层次分析法与纵向拉开档次法相结合,对评价指标的数据进行了权化处理。通过对采用改进纵向拉开档次法与纵向拉开档次法的计算结果比较发现,两种方法得到的陕西省水环境承载力都呈增强趋势,但改进纵向拉开档次法的计算结果与原始数据更为贴切,即改进的方法更加科学、合理。     

1961－2012年贵州省极端降水时空变化特征

利用贵州省1961-2012年日值降水资料,选取并计算了6个极端降水指数,结合Arc GIS空间分析工具与Mann-kendall非参数检验、滑动T检验、小波理论以及R/S分析等方法,就贵州省极端降水的时空变化规律进行了分析。结果表明:1贵州省近52年以来,连续湿日(CWD)呈显著下降趋势,年最大1日降水量(RX1day)和降水强度(SDII)增多但不显著,年最大5日降水量(RX5day)、强降水量(R95)和年极强降水日数(R20mm)表现为不显著的下降趋势;2RX1day、RX5day、SDII和R20mm分别在1973、1972、1981和1992年发生明显的突变现象;3极端降水普遍存在6~7a的主周期和10~12a的次周期;4极端降水的高值区位于黔西南和黔东南地区,而低值区集中在黔西北地区;5各极端降水指数与年总降水量之间存在显著的正相关性;6极端降水在未来变化趋势中具有长期记忆性。极端降水的变化对贵州当地农业生产和水资源利用造成负面影响,增加了自然灾害发生的风险。