Improving the physics of a coupled physical–biogeochemical model of the North Atlantic through data assimilation: Impact on the ecosystem

Several studies on coupled physical–biogeochemical models have shown that major deficiencies in the biogeochemical fields arise from the deficiencies in the physical flow fields. This paper examines the improvement of the physics through data assimilation, and the subsequent impact on the ecosystem response in a coupled model of the North Atlantic. Sea surface temperature and sea surface height data are assimilated with a sequential method based on the SEEK filter adapted to the coupling needs. The model domain covers the Atlantic from 20°S to 70°N at eddy-permitting resolution. The biogeochemical model is a NPZD-DOM model based on the P3ZD formulation. The results of an annual assimilated simulation are compared with an annual free simulation.With assimilation, the representation of the mixed layer depth is significantly improved in mid latitudes, even though the mixed layer depth is generally overestimated compared to the observations. The representation of the mean and variance of the currents is also significantly improved.The nutrient input in the euphotic zone is used to assess the data assimilation impact on the ecosystem. Data assimilation results in a 50% reduction of the input due to vertical mixing in mid-latitudes, and in a four- to six-fold increase of the advective fluxes in mid-latitudes and subtropics. Averaged zonally, the net impact is a threefold increase for the subtropical gyre, and a moderate (20–30%) decrease at mid and high latitudes.Surface chlorophyll concentration increases along the subtropical gyre borders, but little changes are detected at mid and high latitudes. An increase of the primary production appears along the Gulf Stream path, but it represents only 12% on average for mid and high latitudes. In the subtropical gyre centre, primary production is augmented but stays underestimated (20% of observations). These experiments show the benefits of physical data assimilation in coupled physical–biogeochemical applications.     

列车荷载-地下水耦合作用下隧底围岩强度参数劣化规律研究

为探明列车激振荷载-地下水耦合作用下隧底围岩强度参数劣化特征及列车荷载、地下水压力、围岩级别对围岩颗粒流失影响规律,采用PFC 数值模拟方法分析不同影响因素对围岩颗粒流失量的影响规律,给出颗粒流失率计算公式; 探明不同颗粒流失率条件下围岩弹性模量、峰值强度劣化特征,得到劣化后强度参数计算公式。研究结果表明: 1)围岩自身完整程度、列车轴重、地下水压力三者均与围岩颗粒流失量呈正相关关系,且三者对颗粒流失影响程度依次降低; 2)颗粒流失率与列车轴重、地下水压力三者之间呈二次曲面关系,给出围岩颗粒流失率计算公式; 3)随颗粒流失率增加,围岩应力应变全曲线中弹性变形阶段逐渐减小, 塑性变形阶段逐渐扩大,全曲线特征由弹塑性逐渐向塑性转变; 4)围岩弹性模量、峰值强度均随颗粒流失率增加呈指数衰减,得到劣化强度参数计算公式。     

胶粉应用于沥青改性技术的发展综述

橡胶沥青作为一种环保型路面材料，在过去几十年里已经得到了广泛的应用。为进一步推动、推广橡胶沥青及橡胶沥青混合料的应用，掌握其发展现状并梳理发展需求，系统汇总了胶粉应用于沥青改性技术中的指标要求、制备工艺、性能评价与工程难题。首先，回顾了国内外胶粉应用于沥青改性技术的发展历程，并对国内外相关技术规范中胶粉的相关物理技术指标要求进行了总结分析。其次，以1.0 mm为粒径界限，对比分析了胶粉在沥青和沥青混合料中的干法工艺和湿法工艺，揭示了胶粉在沥青中的改性机理，包括沥青胶体结构变化、胶粉颗粒体积溶胀、胶粉颗粒脱硫和降解。进而，围绕胶粉粒径、胶粉掺量等胶粉材料组成特点，总结归纳了其对沥青及沥青混合料路用性能的影响。最后，阐述了主要由胶粉和橡胶沥青自身物理性质所导致的工程应用中的常见难点问题及对应解决措施，包括高质量胶粉供应渠道与加工处理问题、橡胶沥青高温贮存稳定性差问题、橡胶沥青及其混合料高温拌合与施工及其能耗和排放问题等。     

铝电解整流装置的现状及改进

通过对国内铝电解整流装置使用现状的分析，对目前在役的大功率铝电解整流装置的技术特点、存在的问题作了阐述与分析，特别是对在电解系列直流电压不断升高时整流装置各个方面由量到质的变化情况进行了详细的分析与比较，并对目前铝电解整流装置存在的缺陷提出了具体可行的技术和制造改进意见。同时根据铝电解工艺及系列产能规模的发展趋势以及现代煤电铝联营模式的要求，对今后大功率铝电解整流装置的技术发展提出了切实可行的建设性意见。     

西安市大气总悬浮颗粒物及金属元素污染研究

根据西安市城市功能分区选择 4个点采集大气样品 ,测定总悬浮颗粒物 (TSP)及其中Pb、Mn、Ni、Cr、Cd五种金属元素的浓度。结果表明 ,西安市大气 TSP采暖期浓度显著高于非采暖期 (P <0 .0 5)。草滩大气 TSP浓度在采暖期和非采暖期显著低于开关厂、纺织城、市监测站 (P <0 .0 5)。5种金属元素浓度由高到低依次为 Pb、Mn、Cr、Ni、Cd,其中 Cr、Ni、Cd的浓度采暖期比非采暖期显著升高 (P <0 .0 5)。提示西安市大气 TSP污染是一个严重、亟待解决的问题 ,其中燃煤是造成大气污染的重要原因之一     

简谈电源谐波产生的危害与治理

介绍谐波的产生、危害、问题和治理方法,提醒人们对谐波所造成事故的危害性并有效地跟踪谐波变化,抑制谐波。     

频移滤波技术抗干扰性能分析

基于频移滤波技术展开分析,介绍了频移滤波技术抗干扰的工作原理,分析了自适应频移滤波器的结构,并对频移滤波器在广播电视卫星抗干扰中的应用进行了研究.对频移滤波技术的抗干扰研究有一定的借鉴意义.     

基于改进极限学习机的公交站点短时客流预测方法

以公交车IC 卡和GPS数据为基础，提出了一种基于改进粒子群算法优化极限学习机(IPSO-ELM)的公交站点短时客流预测模型.依托IC 卡和GPS 数据在站点的特征表现和内在联系，定义了站点间距，并分析了站间距和车辆到总站距离间的联系；提出了公交乘客上车站点确定方法，进而得到公交站点上车客流量；通过分析公交客流数据特征，确定ELM输入参数维度，并采用IPSO 算法找到ELM的最优隐含层节点参数；最后依托广州市19 路公交车客流数据仓库进行了方法验证.结果表明：所用优化后的ELM方法预测误差在10%以内，并与应用广泛的SVM、ARIMA和传统ELM模型进行对比分析，发现改进的ELM方法拥有更高的可靠性和泛化性能.     

冲击压实在万州机场高填方填筑中的应用研究

针对万州机场跑道高填方工程 ,采用冲击压实技术 ,现场研究了填土厚度分别为 6 0cm ,80cm和 10 0cm三种情况的冲压效果及施工控制参数 ,结果获得了松铺厚度、冲压遍数、冲压沉降率 (沉降量 )、填料最大粒径等施工控制参数 ,以指导万州机场高填方施工     

风沙地区内燃机车滤清系统的改进研究

介绍了风沙地区内燃机车空气滤清系统、机油地面净化加温装置、机油滤清器滤芯的研究、试验以及使用效果。