基于细观力学模型的混凝土温度裂缝研究

建立了混凝土的细观力学模型,考虑骨料、砂浆和界面的3相组成,利用Weibull概率分布对各相材料的力学参数进行随机赋值,体现出材料的细观特征和不均质特性.基于混凝土弹脆性损伤模型,对混凝土开裂进行数值模拟,以单轴压缩和3点弯曲梁实验对该方法进行了验证,同时提出了通过宏观性质演算细观参数的方法,最后,模拟了寒潮工况下早龄期混凝土在不同保温条件下的开裂.结果表明:该方法能较好地模拟混凝土材料中微裂纹的萌发和扩展,能较好地反应混凝土材料在温度荷载下开裂的全过程.     

宁夏一次寒潮的天气学预报与数值模式预报对比分析

2008年12月21日前后宁夏出现一次寒潮天气过程.利用常规天气资料和数值预报产品,对此次过程的天气学预报与数值模式预报进行对比分析.分析发现,此次过程伴随中亚地区的高压脊轴向顺时针旋转促使脊前横槽快速转竖南压,引导强冷空气向南爆发,导致宁夏气温骤降形成寒潮;数值预报产品对冷高压中心强度预报偏低,是造成预报员对冷高压强度估计偏弱的主要原因;模式预报冷高压最强时段较实况偏晚,加之预报员对寒潮爆发速度估计偏慢,是21日最低气温预报失误的主要原因;WRF模式的温度预报在此次过程中反映出良好的预报能力,为寒潮预报提供了可靠依据,可作为短期温度预报的基础.     

高相对湿度对热浪及寒潮事件的放大效应评估——以嘉陵江流域为例

高相对湿度和极端温度具有并发性和持续性，危及人类健康。本文以嘉陵江流域为例，首先基于温度和相对湿度数据计算体感温度，进一步计算热浪指数和寒潮指数，评估流域热浪、寒潮事件的时空分布及风险特征。结果表明1960—2020年期间，嘉陵江流域热浪事件整体上呈现增加趋势，寒潮事件呈现减少趋势。体感热浪指数约为热浪指数的2～3倍，体感寒潮指数大于相应的寒潮指数，说明该流域高相对湿度能放大热浪与寒潮事件的严重程度，且对热浪的放大效应大于寒潮。通过对回归期（发生概率）的分析，传统的基于最高（低）温度的单变量风险评估方法忽略了相对湿度的影响，会大大低估极端温度事件的风险。     

南水北调中线工程2014—2022年冬季水温与冰盖观测分析

南水北调中线工程自2014年12月全线通水以来已运行8个冬季，为防止冰塞冬季输水流量控制为设计流量的30%~50%，严重制约了工程输水效益的发挥。因此，渠道水温和冰盖特性一直是冬季输水关注的重点问题之一。实测数据表明：①冬季输水流量总体逐年增大，最末段保持相对稳定，岗头闸流量约为50 m³/s，北拒马河闸约为25 m³/s;②冬季气温总体以暖冬居多。保定站最低气温-22.0 ℃，3日滑动气温极值-10.7 ℃，短期强寒潮可能是今后冰盖生成的关键驱动因子;③冬季水温沿程逐渐降低，渠首陶岔闸最低水温6.7 ℃，渠末北拒马河闸多数年份降至0 ℃附近。北拒马河闸水温最大降幅10日内由3.5 ℃降至0 ℃，期间渠段水温降幅亦达到极大值1.69 ℃/100 km。④2016年冬季冰盖最长达280 km(最南端延伸至午河闸)，次之为2015年冬季的73 km和2021年冬季的38 km，有两个冬季未生成冰盖。岗头闸-北拒马河闸近90 km是冰盖多发渠段，应引起关注。基于冰盖生成前实测数据，以初始水温和区间气温为输水条件，拟合给出了2 d、3 d和7 d等不同预报时效的简化水温模型和冰盖生成临界阈值。初步分析认为：冬季气温和输水流量是冰盖生成的两大关键驱动因子，流量越小气温越低越易生成冰盖，1月出现的短期强寒潮更易于导致冰盖生成。2016年冬季严重冰情是二者叠加的结果，2015年冬季冰盖主要是输水流量小诱发，而2021年冬季冰盖主要是短期强寒潮所致。     

浙江近岸海域实测大浪特征分析

采用现场测量方法分析浙江近岸海域在极端天气条件下的大浪特征，比较分析台风浪和寒潮大浪的差异，对台风浪和寒潮大浪过程的波参数进行统计分析、回归分析，结合风资料探讨波参数与谱变化特性，1年内共观测到5次台风浪过程和1次寒潮大浪过程。研究表明：涌浪作用较大时，波高和风速几乎无相关性；当风浪作用达到一定程度时，波高和风速呈同步变化趋势；研究海域的台风浪为区域内风浪和外海涌浪组成的混合浪，单峰谱、双峰谱和多峰谱为其波浪谱型，双峰谱最多；寒潮大浪过程为典型的风浪过程，其谱型为单峰谱。