冰蓋
- 適用于明渠流及冰蓋流的統(tǒng)一泥沙起動流速計算方法初探
何條件等[2],冰蓋或冰塞的形成,改變了河流的運動狀態(tài),由原來的明流變成了覆蓋流,過水斷面濕周和阻力明顯增加,斷面平均流速大幅減小,導致水沙輸移特征發(fā)生變化,產(chǎn)生了明顯異于明渠流的特有泥沙輸移現(xiàn)象。圖1 黃河內(nèi)蒙古段位置Fig.1 Location of the Yellow River in Inner Mongolia reach目前,明渠流條件下的泥沙起動流速公式已有很多研究[3],但是,關(guān)于冰蓋流泥沙輸移的研究成果并不多見。同明渠相比,冬季河道中冰
長江科學院院報 2023年6期2023-07-02
- 基于地下水反饋調(diào)節(jié)作用的沉積盆地降低南極冰川穩(wěn)定性研究
南極洲冰蓋是全球最大的冰蓋,受氣候變暖影響,可能出現(xiàn)冰量損失并導致海平面上升數(shù)米。冰蓋床通過水熱通量、地形作用、底磧變形和基底滑動等之間的反饋調(diào)節(jié),對冰蓋動態(tài)冰量損失的關(guān)鍵調(diào)控發(fā)揮作用。沉積盆地可使影響冰蓋退縮的關(guān)鍵反饋調(diào)節(jié)作用增強。采用監(jiān)督機器學習算法對地球物理數(shù)據(jù)進行處理,提出了高分辨率的南極洲冰下地質(zhì)分類法,以揭示沉積盆地分布。水力耦合數(shù)值模擬結(jié)果表明:在冰川退縮期間,沉積盆地處的地下水流量與脫冰率相關(guān)。南極洲最活躍的冰川,如瑟沃茨(Thwaites
水利水電快報 2022年9期2022-11-25
- “末日冰川”消亡中
融。南極洲大陸被冰蓋覆蓋,地球90%以上的冰蓋在南極,絕大多數(shù)冰川冰也在南極,它們相當于約52米的海平面當量。一篇刊載在《自然》雜志上的文章認為,如果全球升溫限制在2℃以內(nèi),廣闊的南極東部冰蓋將保持穩(wěn)定;但如果氣溫繼續(xù)升高,導致南極冰蓋消融可能會使海平面上升2~5米。
電腦報 2022年38期2022-10-08
- 2000—2020年格陵蘭冰蓋夏季表面溫度變化及其對物質(zhì)平衡的影響
狀態(tài)[1]。極地冰蓋對氣候變化的響應(yīng)及其變化對海平面與大洋洋流的影響,長期以來都是全球變化研究關(guān)注的焦點問題[2-4]。自20世紀90年代以來,諸多研究已經(jīng)證實格陵蘭冰蓋發(fā)生著顯著的融化以及物質(zhì)損失[5-8],且融化表現(xiàn)出加速的趨勢[9-12]。Zwally等[13]對比格陵蘭冰蓋1992—2002年和2003—2007年兩個時期的物質(zhì)平衡,結(jié)果表明冰蓋物質(zhì)損失顯著增加;陳國棟等[14]利用ICESat數(shù)據(jù),揭示出2000—2009年期間格陵蘭冰蓋高程和體
冰川凍土 2022年3期2022-09-14
- 中國極地冰蓋數(shù)值模擬研究進展
4)0 引言極地冰蓋(圖1)對全球熱量平衡和海平面上升具有重要的影響。IPCC第六次評估報告指出,氣候變化評估中最大的不確定性之一來自對極地冰蓋對未來海平面上升貢獻量的估計,格陵蘭冰蓋物質(zhì)損失對20世紀全球海平面變化貢獻了29%,南極冰蓋物質(zhì)損失區(qū)域差異性大,其中西南極冰蓋底部由于受到海洋環(huán)流影響融化速率相對較快[1-2]。此外,東南極尤其是威爾克斯盆地(Wilkes Basin)也發(fā)現(xiàn)潛在的不穩(wěn)定性[3]。圖1 南極冰蓋(a);北極的格陵蘭冰蓋、斯瓦爾巴
冰川凍土 2022年3期2022-09-14
- 冰蓋前緣冰塞演變動力學試驗研究
壩模型試驗研究了冰蓋邊緣下冰層深度對卷入速度的影響。 Saadé 等[10]在矩形水槽中使用模擬浮冰覆蓋物阻止浮冰向下輸移形成冰塞的方法,進行了不同形狀、水動力和冰況下的試驗,結(jié)果表明,從冰塞后緣到下游約90%的長度內(nèi)水位呈線性變化。 Lindenschmidt[11]系統(tǒng)研究了河冰凍結(jié)、冰蓋增厚、冰蓋破裂及冰塞洪水預(yù)報方法,使河冰研究者更好地了解河冰理論及應(yīng)用。 Wang 等[12]、吳一帆[13]通過對比不同的水流條件和來冰條件下的試驗結(jié)果,揭示了冰波
人民黃河 2022年8期2022-08-09
- 太陽輻射和地溫對冰蓋下水溫的影響
cover)、冰蓋和水體而言,太陽輻射是一種熱能補充。雪蓋是指冰蓋表面上由各種形式的積雪組成的大范圍雪面。在太陽輻射透射穿過雪蓋和冰蓋進入水體被吸收的過程中,冰溫和水溫都會增加。由于冰蓋力學強度是隨冰溫的增加而減小的[1],所以太陽輻射的透射將使冰蓋力學強度降低,特別是在開河期,隨著氣溫升高和太陽輻射強度的增加,冰溫和水溫的增加必然加劇冰蓋底部的融解和沖蝕,加速冰厚的熱衰減[2],使得冰蓋在風力和水流的作用下更易于崩潰,形成開河。因此,正確地描述太陽輻射
水利學報 2022年5期2022-06-28
- 利用Cryosat-2數(shù)據(jù)確定格陵蘭冰蓋高程和體積變化
生活安全。格陵蘭冰蓋是世界第二大陸地冰蓋,儲存了全球十分之一的冰量,完全融化可以使全球海平面上升約6.5 m。進入21世紀以來,格陵蘭冰蓋消融的速度明顯增加,對海平面上升的貢獻已經(jīng)遠遠超過南極冰蓋[1],因此,對格陵蘭冰蓋冰雪消融狀況進行大范圍、長時間的監(jiān)測是十分必要的。由于冰蓋地理位置和自然環(huán)境特殊,一般的地面沉降手段[2]在冰雪覆蓋的極地條件下難以實施,因此,極地冰蓋高程變化的監(jiān)測主要通過衛(wèi)星測高技術(shù)實現(xiàn),Envisat、ICESat等多顆測高衛(wèi)星的數(shù)
蘇州科技大學學報(自然科學版) 2022年1期2022-03-31
- 基于Elmer/Ice對瑪麗伯德地西部區(qū)域的冰蓋數(shù)值模擬
6)提要 西南極冰蓋對全球氣候變化和海平面升高有著重要的影響,其動力學和熱力學過程是極地研究的重點之一。冰蓋數(shù)值模式的模擬可以在缺乏觀測數(shù)據(jù)的情況下獲得研究區(qū)域的動力學和熱力學過程,已經(jīng)成為研究南極的一種重要手段。西南極瑪麗伯德地靠近福特山脈和羅斯冰架,本文使用Elmer/Ice 模擬了瑪麗伯德地西部區(qū)域的冰流速場、溫度場和應(yīng)力場。研究發(fā)現(xiàn),該區(qū)域冰蓋底部溫度場變化較小,大部分都達到了壓力融點,只有小部分區(qū)域的冰蓋底部仍處于壓力融點以下。使用三個不同的地熱
極地研究 2021年3期2021-10-18
- 適用于明渠流及冰蓋流的統(tǒng)一泥沙顆粒起動流速公式
河流在冬季常形成冰蓋或冰塞,冰蓋或冰塞的出現(xiàn)顯著改變了水流的水力條件、熱力條件及幾何邊界條件[1-2],過水斷面濕周和阻力明顯增加,斷面平均流速大幅減小[3],產(chǎn)生了明顯異于明渠流的特有泥沙輸移現(xiàn)象[4]。冰蓋流條件下,泥沙濃度及輸移強度與明渠流相比很?。?-6]。泥沙輸移強度小,并不意味著泥沙顆粒在冰蓋流條件下很難。以2014年冰期黃河頭道拐斷面套繪圖(圖1)為例[7],該斷面在1月4日至2月28日之間,發(fā)生強烈的沖淤變化。1月4日深泓點在540 m附近
水利學報 2021年8期2021-09-09
- 南極冰蓋深部結(jié)構(gòu)、冰下過程及其對冰蓋穩(wěn)定性和海平面的影響
李霖研究進展南極冰蓋深部結(jié)構(gòu)、冰下過程及其對冰蓋穩(wěn)定性和海平面的影響唐學遠1孫波1馬紅梅1趙勵耘2喬剛3田一翔3郭井學1崔祥斌1李霖1(1自然資源部極地科學重點實驗室, 中國極地研究中心, 上海, 200136;2北京師范大學全球變化與地球系統(tǒng)科學研究院, 北京, 100875;3同濟大學測繪與地理信息學院,上海, 200092)冰蓋結(jié)構(gòu)、冰下過程對冰蓋穩(wěn)定性、氣候環(huán)境變化和全球海平面上升的影響正成為南極科學研究的前沿與熱點。然而, 目前針對不同時空尺度上
極地研究 2021年4期2021-03-05
- 變暖的格陵蘭冰川越過了臨界點
界點,即每年補充冰蓋的降雪量跟不上冰川流入海洋的冰。俄亥俄州立大學Byrd 極地和氣候研究中心一直在觀測這些遙感數(shù)據(jù)以研究冰的積累和排放的變化,他們發(fā)現(xiàn)流入海洋的冰遠遠超過冰蓋表面雪的積累。研究人員監(jiān)測了格陵蘭島200 多個大型冰川。衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示了冰川分解成冰山或融化到海洋的數(shù)量,還顯示了每年的降雪量。降雪量是補充冰川的重要來源。他們發(fā)現(xiàn),20 世紀80 年代和90 年代,降雪量和冰川融化/崩解基本處于平衡狀態(tài),維持了冰蓋的完整性。但在過去幾十年里,冰蓋每
上海節(jié)能 2020年10期2020-12-19
- 松遼冰蓋與松遼分水嶺翹板遷移間的動力關(guān)系探討
3]認為屬于蒙古冰蓋的一部分,是冰川成因。嚴欽尚先生(1951)[4]曾根據(jù)大興安嶺與松遼平原冰磧物的分布情況的研究,認為第四次大冰期時(大理冰期),大興安嶺山區(qū)確實存在冰川發(fā)生,松遼平原則沒有厚冰層的存在。第三次大冰期時(廬山冰期),大興安嶺山區(qū)與松遼平原共同受到冰的覆蓋而成為大陸冰川。筆者等(2020)[5]對于松遼平原上的巨型沙壟進行遙感影像解譯后,認為屬于冰川成因,并首次提出了“松遼冰蓋”(Songliao Ice Sheet)的概念。關(guān)于冰蓋成因
山東國土資源 2020年8期2020-08-28
- 寒區(qū)復式輸水渠道冰蓋厚度變化特征模型試驗研究
輸水方面的優(yōu)勢,冰蓋輸水在寒區(qū)渠道輸水中得到廣泛應(yīng)用[4]。在我國的北方寒區(qū),經(jīng)常采用復式斷面或由梯形斷面改造而成的復式斷面渠道進行冰蓋輸水[5]。由于冬季輸水過程中,冰蓋的形成會受到輻射、環(huán)境溫度、初始水溫、流速、含砂率以及風力等諸多因素的影響,因此形成的機理十分復雜[6],很難通過理論層面對冰蓋輸水問題進行模擬研究?;诖?,本次研究利用模型試驗的方式對復式斷面渠道冬季輸水過程中冰蓋厚度的變化特征進行試驗研究。1 試驗設(shè)計1.1 試驗?zāi)P驮囼災(zāi)P陀伤邸?/div>
陜西水利 2020年7期2020-08-14
- 吐魯番市典型灌區(qū)輸水渠道冬季冰蓋多場耦合下力學響應(yīng)特性分析研究
形成河冰及較厚的冰蓋,對渠道安全輸水帶來較大影響,因而開展輸水渠道冰蓋體研究具有重要作用[4-5]。已有許多農(nóng)業(yè)水利工程師針對河冰等流冰體開展過渠道結(jié)冰預(yù)警等研究,還有一些學者通過現(xiàn)場安裝監(jiān)測設(shè)備,研究冰蓋在升溫過程中內(nèi)部溫度場以及應(yīng)力變形等變化,探討各參數(shù)變化規(guī)律,為渠道穩(wěn)定性設(shè)計提供重要參考[6-9]。針對多物理場條件,以有限元數(shù)值軟件作為計算手段,研究不同工況下冰蓋體力學以及溫度場特征,從數(shù)值分析角度解釋冰蓋體對渠道安全運營的威脅[10-12],為渠水利科技與經(jīng)濟 2020年7期2020-08-01
- 利用水位變化的黑龍江開河方式和開河日期預(yù)報
用下,北方河流中冰蓋厚度變薄,強度減弱,進而開河。開河分為文開河和武開河,文開河是在熱力作用下冰蓋慢慢消融,無明顯大塊浮冰的移動和堆積,不會產(chǎn)生冰壩[1]。武開河是在水力和熱力共同作用下的機械開河[2],開河前氣溫升高冰體受熱,導致內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松,強度降低,融化的河道積雪和新增的降水導致冰蓋承載負荷增加,當冰蓋所受水流力和冰蓋上負荷力超過其承載力時冰蓋破裂,下游冰蓋或者河道阻擋上游來冰,冰塊堆積從而形成冰壩。水流的下泄受冰壩阻擋,引發(fā)水面快速壅高,嚴重時造成水利水運工程學報 2020年3期2020-06-28
- 海平面僅用四百年上升十多米
650年前,歐亞冰蓋局部發(fā)生崩塌所導致。過去有一種觀點認為,大部分的歐亞冰蓋很早就融化了,沒有影響到大約14 600年前的海平面快速上升——這又被稱為“融水脈沖1A”事件,與一段氣候急劇變暖期重合。鑒于此,挪威卑爾根大學研究人員祖·布蘭德里恩及其同事根據(jù)挪威海沉積物核心的測年時間,分析了這些事件的發(fā)生時間。詳細的測年分析顯示,歐亞冰蓋的局部融化體量與現(xiàn)代西南極冰蓋相當,與“融水脈沖1A”事件的發(fā)生時間有重合,而且歐亞冰蓋崩塌速度極快,時間不超過500年。研發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2020年5期2020-06-22
- 寒區(qū)抽水蓄能電站上水庫冰蓋破裂機制分析
止時的工況不同,冰蓋受力情況也有所不同。因為實際工程的需要,國內(nèi)外學者針對抽水蓄能電站水庫冰情問題進行了研究。Ulrik[2]建立了橫向平均流體動力學模型用于評估抽水蓄能電站的運行和氣候變化對水庫冰蓋的影響,發(fā)現(xiàn)抽水蓄能電站進水口和出水口附近的水庫冰蓋會因為開敞水域的存在而部分消失。Bakanovichus等[3]通過建立抽水蓄能電站機組運行條件下的冰情演變模型,分析了抽水蓄能電站出水口形成的冰量對電力系統(tǒng)生產(chǎn)的影響,提出用額外水庫彌補因結(jié)冰造成水量損失這工程與建設(shè) 2020年6期2020-06-07
- 如果冰蓋不斷融化,海洋生物是否會受到影響
許多動物靠著那些冰蓋謀生,冰蓋融化使它們的處境變糟。在北冰洋,北極熊需要在冰上捕獵,冰的融化對它們來說是糟糕透頂?shù)氖?。當然,對那些被它們獵捕的動物來說,這也許是個福音。在南極,那里的帝企鵝長得和一個孩子差不多高。它們既莊重又優(yōu)雅,還特別有理由自豪——在整個嚴冬,公企鵝都勇敢地站在冰上,不吃、不動,用身體給蛋保溫,等待著春天的來臨。冰川的融化會讓這些可愛的家伙的日子變得異常艱難——這真可悲!但我想,最悲慘的是那些小小的磷蝦了。它們的繁殖地在冰蓋的下方,這使得讀者·校園版 2020年10期2020-05-19
- 冰下爆破預(yù)防冰壩的理論探索及實踐
ad等[8]通過冰蓋下爆破試驗提出了經(jīng)驗公式:式中:d為炸藥放置在冰下的最優(yōu)水深,m;Wopt為最佳裝藥量,kg;h為冰蓋厚度,m;D為爆炸后爆破坑直徑,m。Mellor[7]對以前資料進行了整編,給出的最佳裝藥量和爆破坑直徑與冰厚的經(jīng)驗公式:他們的研究表明爆破的效果與炸藥的類型無關(guān),炸藥筒可以放置在冰上的鉆孔中,然后慢慢順進冰下去,之后把它綁到木制的橫擋上,橫跨在鉆孔上,如圖1所示。圖1 炸藥筒放置示意圖在我國黃河開河期,一直采用飛機投彈破除危險性冰壩,水利學報 2020年2期2020-05-14
- 新疆某供水工程冬季結(jié)冰蓋輸水的可行性研究
,需對渠道冬季結(jié)冰蓋輸水的可行性進行研究。2 冰蓋下輸水的數(shù)值模擬2.1 臨界弗勞德數(shù)動態(tài)冰蓋發(fā)展的模式一般由第一臨界弗勞德數(shù)Fr1和第二臨界弗勞德數(shù)Fr2理論來進行判斷。當冰花流速較緩慢、冰花厚度及冰花的抗擠壓強度較大時,冰花體運動至冰蓋前緣處即停止運動,附著堆積而使得冰蓋前緣不斷向上游發(fā)展。當冰花流速較高,冰花厚度及冰花的抗擠壓強度較小時,冰花體運動至冰蓋前緣處被擠壓破碎,隨之下潛。下潛的冰花是出現(xiàn)冰塞、冰壩的誘發(fā)物。若水流弗勞德數(shù)Fr小于Fr1,冰蓋廣西水利水電 2020年2期2020-05-09
- 冰蓋輸水襯砌渠道冰凍破壞統(tǒng)一力學模型
·農(nóng)業(yè)水土工程·冰蓋輸水襯砌渠道冰凍破壞統(tǒng)一力學模型葛建銳1,王正中1,2※,牛永紅2,王 羿1,肖 旻3,劉銓鴻1,江浩源1(1. 西北農(nóng)林科技大學旱區(qū)寒區(qū)水工程安全研究中心,旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點實驗室,楊凌 712100;2. 中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院凍土工程國家重點實驗室,蘭州 730000;3. 江西科技師范大學建筑工程學院,南昌 330013)隨著城市供水與生態(tài)需水要求的提高,寒冷地區(qū)輸水渠道冬季運行成為常態(tài),目前冬季運行渠道抗冰凍農(nóng)業(yè)工程學報 2020年1期2020-03-03
- 注入海水阻止冰蓋崩塌是不可能的
研究表明南極西部冰蓋已開始了不可阻擋的崩塌。盡管這一過程將耗時數(shù)百年,但它將使海平面上升到對主要沿海城市造成可怕后果的高度。向南極西部冰蓋注入大量的海水可以阻止冰蓋的崩塌,但探索這一想法的德國和美國研究人員承認,這種極端干預(yù)需要“人類對地球上最惡劣的環(huán)境做出前所未有的努力”。人類直接干預(yù)來阻止冰蓋崩潰具有挑戰(zhàn)性,修復將極其昂貴、也存在難以置信的困難,并有可能對該地區(qū)獨特的生態(tài)系統(tǒng)造成毀滅性的影響。有的學者認為,這是在任何可行的條件下都無法實施的計劃。也有學世界環(huán)境 2019年4期2019-09-13
- 火星有冰蓋?
—我們要參觀火星冰蓋!導游說,火星冰蓋是被小行星撞擊后幾萬年才出現(xiàn)的。參觀完冰蓋,我們轉(zhuǎn)乘摩托雪橇,去位于極點的冰蓋基地。極點基地能夠提供人們在火星基地的部分日常用水,如果將來研究出能大量開發(fā)冰蓋淡水的技術(shù),火星將成為地球人的第二家園呢!科普童話·百科探秘 2019年6期2019-08-27
- 那顆行星像一只眼睛
被凍結(jié),形成巨大冰蓋;而在兩面的交界處,冰蓋被恒星照射,原本凍結(jié)的水融化,形成流向干燥面的河流。干燥、冰蓋和河流,賦予行星奇異的外觀,看上去像一個眼球:干燥面是眼珠,冰蓋是眼白,河流則是血管。如果這個行星距離恒星較遠呢?結(jié)果是由于獲得的熱量少,原本的干燥面被大量水替代,另一面則覆蓋著巨大的冰蓋和全球性海洋??茖W家們相信,在宇宙中一定存在著大量的眼球行星,它們一直注視著其他天體。科學之謎 2019年3期2019-03-28
- 如果南極冰都融化,海平面會升高多少
白水南極洲的冰蓋占地球上冰存量的近90%,地球上淡水量的70%就儲存在南極冰蓋中。如果整個南極冰蓋全部融化,那么海平面將會上升67米,大約相當于20多層的大樓那么高。值得注意的是,南極的冰確實正在逐漸融化。據(jù)一份聯(lián)合國報告指出,按照全球氣溫上升的趨勢,最壞的情況是,到2100年,海平面將上升1米左右。張甫卿摘自《百科知識》意林·少年版 2018年21期2018-12-05
- 全球融冰和海平面上升 ——2018年更新
機觀測到的千米厚冰蓋底部冰層的一些最新數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,世界上最大的冰蓋——南極和格陵蘭島冰蓋正在迅速融化。人們?yōu)槭裁匆绱岁P(guān)注這件事呢?因為融冰是全球海平面上升(海平面已經(jīng)比1993年平均值上升82毫米,并以約3毫米/年的速度繼續(xù)上升)的主要貢獻者。除融冰外,海平面上升也是由氣候變暖導致的海洋逐年熱膨脹造成的。由于這兩種現(xiàn)象都沒有減弱的跡象,它們對世界各地的沿海城市構(gòu)成了越來越大的生存威脅。在美國,40%的人口生活在人口密度相對較高的沿海地區(qū),海平面在洪水世界環(huán)境 2018年5期2018-11-12
- 火星上的水有多咸?
火星南北極的巨大冰蓋下面,可能隱藏著地下湖泊呢?因為地球南極冰蓋下地下湖的發(fā)現(xiàn),給了他們極大的信心。它可以朝地面發(fā)射電磁波,電磁波穿透冰蓋,到達冰蓋的底部,然后反射回來。在地球南極冰蓋4000米以下,就發(fā)現(xiàn)了不結(jié)冰的地下湖。地下水探測計劃地底下的東西,看不見也摸不著,應(yīng)該怎么測呢?這時候,探地雷達就來幫忙啦。如果冰蓋下面是巖石,反射回來的波會比較弱。但如果冰蓋下面是水,反射回來的波就會非常強。發(fā)現(xiàn)液態(tài)水!在掃描了火星南極共計200公里寬的區(qū)域后,雷達終于找科普童話·百科探秘 2018年11期2018-10-25
- 冰蓋對層流垂線流速分布的影響研究
霞 鄧宇摘要:冰蓋下的緩慢水流流動可近似為兩平行斜板間的層流流動,這為求解冰下層流的垂線流速分布提供了理論基礎(chǔ)。采用理論分析的方法對明渠層流及冰下層流的垂線流速分布進行了比較,發(fā)現(xiàn)二者的垂線流速分布均可用統(tǒng)一形式的拋物線型公式表示。其中,明渠層流的垂線流速分布可完全確定,冰下層流的垂線流速分布則會因水流縱向壓強梯度的不同而不同。同時,冰下層流同一水深處的流速、垂線平均流速、最大流速、單寬流量、流速梯度的最大值均小于明渠層流對應(yīng)值。結(jié)果表明,冰蓋通過影響垂人民黃河 2018年7期2018-09-10
- 冰凌對輸水渠道輸水能力影響分析
的過流能力,同時冰蓋增大了水流阻力,減小水力半徑,增加了輸水工程的運行調(diào)度難度,渠道的水力響應(yīng)特性將發(fā)生較大的變化[2]。若冰蓋的穩(wěn)定性遭到破壞,冰凌的堆積、運動將可能形成冰塞或冰壩,雍高上游水、降低渠系過流能力,破壞建筑物,嚴重影響渠道的冰輸水能力[3]。南水北調(diào)中線工程由低緯度流向高緯度,交叉建筑物類型多、冰期輸水不可避免,控制流凌期的冰塞是提高南水北調(diào)中線冰期輸水能力的關(guān)鍵。國內(nèi)外學者對冰情演變規(guī)律做了大量研究,但對于大型渠道的冰凌問題研究較少。孫斌水利技術(shù)監(jiān)督 2018年4期2018-08-29
- 南極冰蓋下的全球最大火山區(qū)
于南極洲西部巨大冰蓋的表面以下2千米處。該團隊開展的項目揭示了冰層之下有近百座火山。研究人員將上述結(jié)果連同衛(wèi)星與數(shù)據(jù)庫記錄,以及來自其他空中調(diào)查的地質(zhì)學信息進行了比對后,宣布發(fā)現(xiàn)91座之前不為人知的火山。而人類在過去一個世紀對這個名為“西南極洲裂谷系統(tǒng)”的區(qū)域的探索活動中,已發(fā)現(xiàn)了47座火山。這些新發(fā)現(xiàn)的火山高度在100米至3850米之間。所有火山都覆蓋著冰。研究人員說:“如果這些火山中的任何一座再度噴發(fā),都可能讓南極洲西部的冰蓋進一步失去穩(wěn)定?!?/div>科學24小時 2017年11期2017-11-24
- 水中爆炸沖擊波切割冰蓋過程的相似律研究
水中爆炸沖擊波對冰蓋的切割過程,建立了相關(guān)的相似律模型,得到了相應(yīng)的相似參數(shù)。對爆炸沖擊波切割冰蓋過程進行了數(shù)值計算,結(jié)果表明,相似律模型提出的相似律在冰蓋下水中爆炸沖擊波切割冰蓋的過程中成立。將相似律模型用于數(shù)值仿真計算中,可以在減少實驗和計算成本,較快得到數(shù)據(jù)為冰凌減災(zāi)防災(zāi)現(xiàn)場爆破作業(yè)提供參考。關(guān)鍵詞:冰蓋;沖擊波;數(shù)值模擬;相似律黃河流域由于特殊的地理位置、熱力、水力及河道邊界條件,每年都會出現(xiàn)不同程度的冰封及凌汛災(zāi)害,嚴重影響了人民群眾的正常生產(chǎn)及科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年8期2017-04-26
- 基于ANSYS的引水工程冰期冰蓋數(shù)值模擬研究
S的引水工程冰期冰蓋數(shù)值模擬研究蔡玲玲(江蘇省江都水利工程管理處萬福閘管理所, 江蘇 揚州 225200)本文以冰力學的模型為研究課題,通過數(shù)值模擬的方法研究長距離引水工程,探究如何提高冬季冰期引水的安全性和效率、效益。選取了冰蓋穩(wěn)定性試驗過程中模型參數(shù),對模型的網(wǎng)格進行合理的劃分,通過fluent數(shù)值模擬的方法研究了不同冰厚時的冰蓋等效應(yīng)力情況。長距離; 輸水工程; 冰蓋; 數(shù)值模擬我國北部寒冷地區(qū)的水域容易結(jié)冰,因此北方地區(qū)的各種水中構(gòu)筑物,在結(jié)冰期遭水資源開發(fā)與管理 2017年2期2017-03-16
- 水塘靜水冰生消過程及冰蓋演變的原型試驗
靜水冰生消過程及冰蓋演變的原型試驗石慧強,冀鴻蘭(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與土木建筑工程學院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018)為研究靜水冰生消過程及冰蓋演變規(guī)律,于2014年11月中旬至2015年3月中旬對內(nèi)蒙古自治區(qū)托克托縣南湖水塘的冰情變化進行原型試驗,研究不同時段氣溫、不同水深對靜水冰生消過程、冰蓋演變及水溫分布、冰面溫度的影響。試驗結(jié)果表明:氣溫是影響靜水冰情的主要因素,在冰蓋增長期,冰厚與累積日均負氣溫線性相關(guān);冰蓋不穩(wěn)定變化期和消融后期,冰厚及冰蓋增長水利水電科技進展 2016年4期2016-10-18
- 長距離明渠冰期輸水分析與研究
是一種普遍現(xiàn)象。冰蓋和冰塞會導致渠道的水流阻力增加,致使上游水位上漲,影響正常的輸水運行。若對冰清、水情控制不當,容易發(fā)生冰塞、冰壩等冰害,嚴重時可能造成水流漫溢、供水中斷、建筑物損壞等危害。保證冰期輸水安全是渠道輸水有待解決的問題。冰期;輸水;渠道;長距離;冰蓋長距離冬季輸水的調(diào)度運行要做到“水位穩(wěn)定,流量均衡,持續(xù)不斷”,保證冰蓋的穩(wěn)定性是渠道冬季安全輸水的前提條件。在渠道的冰期運行過程中,如果控制不當,閘門、曲率半徑小的彎道等局部建筑物容易發(fā)生冰塞、山東水利 2016年9期2016-04-08
- 格陵蘭冰蓋研究項目有助于處置庫安全研究
宏 校)?格陵蘭冰蓋研究項目有助于處置庫安全研究【世界核新聞網(wǎng)站2016年9月8日報道】 格陵蘭冰蓋國際研究項目的研發(fā)人員近日表示,相關(guān)研究獲得了“富有成效的”成果,這些成果可用于評價乏燃料深層地質(zhì)處置庫在未來長達100萬年的時間框架內(nèi)的安全性。這個項目名為格陵蘭模擬項目(GAP),由加拿大核廢物管理組織(NWMO)、芬蘭波西瓦公司(Posiva)和瑞典核燃料與廢物管理公司(SKB)在2008—2013年間合作實施,共有6個國家的專家、工程技術(shù)人員和研究人國外核新聞 2016年9期2016-03-19
- 研究人員首次利用地震數(shù)據(jù)監(jiān)測冰蓋融化*
利用地震數(shù)據(jù)監(jiān)測冰蓋融化*劉學※編譯(中國科學院蘭州文獻情報中心, 蘭州730000)2016年5月6日, Science Advances刊發(fā)文章《利用環(huán)境地震噪聲監(jiān)測格陵蘭冰蓋西南部的融化狀況》(Monitoring southwest Greenland’s ice sheet melt with ambient seismic noise), 來自麻省理工學院、 普林斯頓大學、 斯坦福大學和哈佛大學的研究團隊已經(jīng)開發(fā)出一種新技術(shù), 即利用海浪撞擊產(chǎn)地震科學進展 2016年7期2016-03-16
- CE-QUAL-W2在輸水明渠冰蓋計算上的應(yīng)用
,冰塊堆積形成的冰蓋等河冰問題會導致堤防潰決,造成凌汛等災(zāi)害。國內(nèi)外學者主要是通過原型觀測、試驗研究以及一維數(shù)值模擬等方法對河冰問題進行了大量的研究,對二維河冰問題的研究相對較少。本文模擬了寧夏吳忠地區(qū)金積供水工程輸水明渠的冰蓋生消過程,并采用景何仿等的模擬值[2],驗證了CE-QUAL-W2模型在輸水明渠冰蓋模擬分析的可行性。在此基礎(chǔ)上,探討了入流量、入流溫度對南水北調(diào)中線工程京石段輸水明渠冰期冰蓋生消過程的影響。1 CE-QUAL-W2模型冰蓋厚度發(fā)展山西水利科技 2015年2期2015-07-25
- 冰蓋下水流縱向紊動特性的試驗研究*
266100)?冰蓋下水流縱向紊動特性的試驗研究*拾 兵, 潘光輝, 于 冬, 阮雪景(中國海洋大學工程學院,山東 青島 266100)冬季河流封凍后,水體表面出現(xiàn)固體冰蓋,使得過水斷面的濕周增大,水力半徑減小,從而導致了水流結(jié)構(gòu)和紊動水體對河底附加切應(yīng)力的改變。進行冰蓋下水流縱向紊動特性試驗研究對進一步探討冰蓋下的紊流沖刷具有一定的指導意義。本文借助室內(nèi)模擬試驗,對不同流速、水深、冰蓋糙率等條件下的冰蓋下水流垂線流速及紊動強度進行了觀測與分析,得出了以下中國海洋大學學報(自然科學版) 2015年5期2015-03-20
- 基于GRACE的格陵蘭冰蓋質(zhì)量變化分析
11756格陵蘭冰蓋約占全球冰量的10%[1],其質(zhì)量變化對全球海平面變化、氣候變化及相關(guān)領(lǐng)域研究具有重要作用。國內(nèi)外學者基于GRACE數(shù)據(jù)對格陵蘭冰蓋融化進行研究。Ramillien 等[2]估算2002~2005年格陵蘭冰蓋融化速率為-109±9Gt/a。Chen 等[3-4]得到格陵蘭冰蓋在2002~2005年間融化速率為-219±21Gt/a,其中西北部在2002~2005年間融化速率為30.9±8km3/a,2007~2009年間東南區(qū)域趨于平衡大地測量與地球動力學 2015年4期2015-02-15
- 基于Bedmap2與冰雷達數(shù)據(jù)的南極局部冰蓋三維建模
00136在南極冰蓋物質(zhì)平衡、冰芯研究、冰下水文環(huán)境探測以及冰蓋模式等研究中,冰蓋內(nèi)外部地形數(shù)據(jù)是不可缺少的特征參數(shù)[1]。冰蓋三維模型能夠?qū)⒈砻?、冰下基巖地形和冰蓋內(nèi)部結(jié)構(gòu)統(tǒng)一于一體,在南極冰蓋變化研究中發(fā)揮重要作用。隨著衛(wèi)星遙感、冰雷達和深冰鉆探技術(shù)在南極的成功應(yīng)用,南極冰蓋表面以及冰下地形探測取得很大進展[2]。在冰蓋表面地形探測方面,2009年Bamber等[3]利用ICESat數(shù)據(jù)和ERS-1測高數(shù)據(jù)構(gòu)建了空間分辨率為1km 的冰蓋表面DEM,大地測量與地球動力學 2015年6期2015-02-15
- 南極冰蓋內(nèi)部等時層研究進展綜述
ers)探測南極冰蓋的冰厚以來,人類使用雷達技術(shù)對南極冰蓋的直接觀測已有50多年的時間。雷達技術(shù)得以作用于冰蓋的原因是冰蓋對兆赫級的電磁波是透明的。雷達技術(shù)最早的應(yīng)用是獲得冰蓋的冰厚及其副產(chǎn)品——冰下地形,后來經(jīng)過技術(shù)改進,穿越冰蓋的長距離冰內(nèi)分層結(jié)構(gòu)也被清晰地分辨出來[3-4]。截至目前,已在南極冰蓋上開展了大量冰雷達觀測內(nèi)部層調(diào)查。早期研究的焦點是辨識導致冰內(nèi)成層現(xiàn)象的原因,后來轉(zhuǎn)向通過內(nèi)部層蘊含的信息揭示冰蓋內(nèi)部的冰流過程、冰蓋表面積累率、冰下融化率極地研究 2015年1期2015-01-29
- 極地冰蓋物質(zhì)平衡的最新進展與未來挑戰(zhàn)
136)0 引言冰蓋物質(zhì)平衡是指極地冰蓋上的物質(zhì)收入和物質(zhì)支出之差,其中物質(zhì)收入主要來自降雪的積累,物質(zhì)損失主要來自融水徑流、冰架底部融化和冰山崩解。表面物質(zhì)平衡(Surface Mass Balance,SMB)是冰蓋表面的物質(zhì)收入和支出的凈平衡,不包括冰蓋邊緣地區(qū)的排出量:對于南極冰蓋,其表面物質(zhì)損失量很少,因此常用雪積累率來表示SMB;對于北極冰蓋,表面融化和徑流增加造成的物質(zhì)損失對SMB的影響較為顯著。南極冰蓋和格陵蘭冰蓋分別包含著可使全球海平面上極地研究 2015年3期2015-01-27
- PISM 冰蓋模式對Amery 冰架流速場模擬的適用性
6)0 引言極地冰蓋在全球氣候系統(tǒng)中扮演重要角色,計算表明:微小的冰量變化(1%)直接控制著海平面的升降(0.7-0.8 m)[1]。在全球氣候變暖的背景下冰蓋的穩(wěn)定性是全球科學家關(guān)注的焦點問題[2-5]。冰架作為冰蓋巨量冰體輸出和進入海洋的通道,其觸地線的進退以及范圍、厚度變化(冰通量的變化)一直是監(jiān)測、評價冰蓋穩(wěn)定性的重要指標[6-8]。Lambert冰川作為東南極冰蓋最大的冰川[9],其冰流主要匯入Amery冰架然后進入普里茲灣。因此,研究Amery極地研究 2015年3期2015-01-27
- 南極洲冰蓋不減反增
南極洲冰蓋不減反增圖/新華社盡管此前關(guān)于氣候變化導致南極洲冰蓋加速消融的結(jié)論時常見諸報端,美國航天局一項最新研究卻發(fā)現(xiàn),南極洲冰蓋自一萬年前起一直處于不斷增厚的狀態(tài),且增加量超過消融流失量。美國航天局戈達德航天中心的研究人員通過分析衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn), 1992年至2001年間,南極洲冰蓋每年凈增1120億噸冰;在2003年至2008年期間,冰蓋增加量降至每年820億噸。領(lǐng)導這一研究的戈達德航天中心冰川學家杰伊·茲沃利說,研究小組認同此前一些研究作出的,關(guān)于南極發(fā)明與創(chuàng)新 2015年45期2015-01-04
- 南極冰蓋地形數(shù)據(jù)庫BEDMAP 2述評
甜甜0 引言南極冰蓋是全球氣候系統(tǒng)中的重要組成部分,對地球表面能量、物質(zhì)交換和海平面變化都有著重要影響。冰厚和冰下地形作為冰蓋模型基本的輸入?yún)?shù)與邊界條件,對于預(yù)測冰蓋演化和冰流變化意義重大[1],只有獲取到準確的冰蓋厚度與冰下地形,才能使冰蓋研究更加定量化、全面化。然而獲取整個南極大陸的冰蓋信息并不容易,而且各種探測項目獲得的數(shù)據(jù)之間也存在著不一致性。因此,獲得準確的冰蓋數(shù)據(jù)并對這些數(shù)據(jù)加以合適的處理成為了南極冰蓋研究中的關(guān)鍵性問題。對于南極冰蓋研究,大極地研究 2014年2期2014-03-08
- 南極冰水由低向高流
帽。在南極寒冷的冰蓋高點上,我國南極科考隊建立了中國南極昆侖站。昆侖站所在地冰穹A地區(qū)所頂?shù)谋焙穸仍?649~3135米之間,冰帽所覆蓋的是甘布爾采夫山脈,據(jù)說是從岡瓦納古大陸運動期間的古老山脈演變而來的。作為南極冰蓋發(fā)育的核心地區(qū),這座山脈最高山峰海拔高達2434米。神奇的事情便發(fā)生在甘布爾采夫山脈。在覆蓋這座山脈的冰層上方,中國第29次南極科學考察隊選取了一塊長20公里、寬10公里的核心區(qū)域,然后用探測深度超過3500米的深部冰雷達系統(tǒng)進行了網(wǎng)格狀的知識窗 2014年1期2014-01-27
- 濟南至引黃濟青明渠段冰期輸水安全研究
中,有5年是在有冰蓋的情況下完成輸水的,有冰期輸水經(jīng)驗。明渠段工程設(shè)計過程中,充分消化吸收引黃濟青工程冰期輸水經(jīng)驗,對冰期輸水安全做了深入研究,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。1 冰害成因工程建設(shè)區(qū)內(nèi)冬季氣溫較低,負溫持續(xù)時間較長。根據(jù)長系列氣溫、氣象資料分析,工程所在地區(qū)年內(nèi)極端最低溫度達-19.5℃,歷年最大凍深60 cm,多年平均凍結(jié)指數(shù)99~207.6℃·d,每年當日氣溫轉(zhuǎn)負一般始于11月下旬,終于次年2月下旬,最長達107 d。根據(jù)沿線氣溫系列推算,冰期山東水利 2012年9期2012-10-23
- 河流冰蓋熱力增長的數(shù)值模擬
生水面流冰堵塞,冰蓋開始形成。冰蓋厚度的變化取決于冰蓋上表面和底面上的熱量交換過程。冰花顆粒在冰蓋下面堆積可形成水內(nèi)冰冰塞,即懸冰壩。冰塞是寒冷地區(qū)江河產(chǎn)生的嚴重冰情現(xiàn)象之一。對河冰過程研究的方法主要有原型觀測、試驗研究和數(shù)值模擬等[2-5]。數(shù)值模擬近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快。文獻[6]對冰蓋下冰塞堆積進行了模擬;文獻[7]對河道的冰塞進行了模擬;文獻[8]對江河的河冰演變進行了模擬;文獻[9]對Lawrence河灣冰厚分布進行了模擬。文獻[10]介紹了At合肥工業(yè)大學學報(自然科學版) 2012年8期2012-03-07
- 南極將面臨融毀
吳再豐 編譯南極冰蓋的冰容量大約為3000萬立方千米,如果全部融化的話,那么海平面將比現(xiàn)在大約上升65米,這將對地球產(chǎn)生巨大的影響。最新研究認為,海平面的變化是引發(fā)地球歷史上物種大滅絕事件的主要原因。地球上90%的冰集中在南極地球上90%的冰集中在南極科學家發(fā)現(xiàn),南極的冰正在迅速崩潰。他們一直關(guān)注著南極的冰,因為它是造成地球變暖的重要指標之一。眾所周知,南極大陸的面積為1360平方千米,其中約97%被冰所覆蓋。覆蓋南極大陸的巨大冰體被稱為“冰蓋”。南極冰蓋科學24小時 2010年5期2010-11-08
- 南極冰穹五十天
們組成的南極內(nèi)陸冰蓋考察隊,繼2005年1月18日中國在人類歷史上首次從地面到達南極最高點“冰穹A”之后,再一次成功登上南極內(nèi)陸的“冰蓋之巔”。如果說上一次是為了實現(xiàn)登頂,那么這一次,除了克服同樣的登頂困難之外,冰蓋考察隊還需要在沿途和“冰穹A”展開考察,為中國在南極最高點建立第三個科考站做選址準備。從海拔200多米的南極冰蓋邊緣,到海拔4093米的“冰穹A”,再回到200多米的冰蓋邊緣,17個人在這顆星球環(huán)境最為極端的頂點,用了整整50天,走了一個來回。中國新聞周刊 2008年14期2008-04-27
- 吐魯番市典型灌區(qū)輸水渠道冬季冰蓋多場耦合下力學響應(yīng)特性分析研究