泥沙起动条件及机理的非线性研究

 分析了单颗粒、均匀沙及非均匀沙的起动现象及其机理，认为泥沙的起动属于突变论研究的范畴。从泥沙起动所遵循起动条件的力学规律出发，导出泥沙起动条件方程。在此基础上，利用尖点突变性质对各种泥沙起动现象及机理进行了描述和说明。     

南水北调中线水源工程的突变多准则评价

应用突变多准则评价法对南水北调中线水源工程项目的多方案比选作出评价决策。该方法为专家决策系统提供一种数学方法 ,以便用计算机实现多目标、多层次、多方案的评价决策。     

上海股票市场有效性的实证研究

在充分考虑了市场中存在的结构性突变后对市场有效性进行了研究。首先对价格序列的单位根检验除了进行ADF检验外，还考虑了更为一般的结构性突变后的单位根检验，得出价格序列存在单位根；其次采用自相关系数、Q统计量和构造自回归移动平均过程三种方法对上证综合指数进行随机游走检验，得出上海股票市场还未达到弱式有效性的结论。     

淮河上中游流域日照时数时空分布特征

为揭示淮河上中游流域日照时数时空变化特征及突变情况,基于1960-2014年日照时数资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall趋势与突变检验、滑动t检验、克里金插值等方法,对流域日照时数的时空变化特征进行剖析。结果表明,淮河上中游流域近55年来日照时数以20世纪80年代为界由多变寡,其中年日照时数大约每10a减少102.2h,四季日照时数的气候倾向率排序为夏[-48.8h/(10a)]、冬[-29.3h/(10a)]、秋[-19.7h/(10a)]、春[-5.4h/(10a)]。流域日照时数的减小趋势除春季不显著外,年与夏、秋、冬三季的日照时数均呈现出显著的减少趋势。空间上,流域北部的中间地带(商丘站附近)与西北部(宝丰、郑州站附近)的日照时数减小趋势较明显(Z-2),减少幅度较大,而东部(盱眙站除外)减少幅度则偏小。年与夏季日照时数的极显著突变年份为1980年,年日照时数的弱显著突变年为1984年。秋季、冬季的突变年份分别为1999年、1983年,春季的突变年份在20世纪70年代内。研究成果可为淮河上中游流域的气候研究、农业生产等提供科学的依据。     

山西省孝义市近40年气候变化特征分析

为了深入研究山西省孝义市气候变化特征,采用Mann-Kendall检验、滑动T检验及Morlet小波变换等方法对孝义市1975-2015年气候要素进行趋势估计、突变检验、周期分析及发展趋势预测。结果表明:近40年来,孝义市年平均气温呈显著上升趋势,突变年份为1996年,存在32、9 a长周期;年降雨量呈不显著下降趋势,突变年份为1990年,存在32、6 a长周期;年蒸发量呈显著性上升趋势,突变年份为1997年,存在32、10 a长周期;年平均相对湿度呈显著下降趋势,突变年份为1982、2003年,存在15、32 a长周期。孝义市1975-2015年年代际气候经历了"冷湿-暖湿-暖干"的变化过程,预测全境2017-2030年年代际气候将经历"冷湿-暖干"的变化过程。     

基于突变理论的近岸海域富营养化程度研究

基于连云港近岸海域2012年4月和8月的实测数据,将生物量指标(叶绿素a)、营养盐指标(溶解无机氮、活性磷酸盐)及化学指标(化学耗氧量和溶解氧)作为评价指标,运用突变模型势函数的一般表达式对连云港近岸海域的富营养化程度进行了定量判别。结果表明:连云港近岸海域水体富营养化程度时空分布不均,近岸点的富营养化程度比距离海岸较远点的富营养化程度高,4月近岸海域的富营养化程度总体高于8月的,其富营养化程度为贫营养级、中营养级,虽未达到富营养级,但部分海域富营养化程度非常接近富营养级的限值,富营养化程度易升级。     

考虑径流年际变异的洮河河道生态径流研究

人类活动尤其是大规模的水利工程建设,极大地影响了河道径流的一致性,因此考虑径流年际变异的河道生态径流研究具有重要意义。以洮河流域为例,采用Mann-Kendall突变检验法和滑动t检验法对洮河中游岷县站、下游李家村站1950—2016年逐月实测径流做突变检验,借助逐月次最小值法、逐月频率计算法计算了两站河道最小、适宜生态径流,分析了水文变异前后生态径流满足情况以及流域发展带来的可能影响。结果表明:岷县站和李家村站年径流存在显著水文变异,突变点分别出现在1989、1991年;逐月次最小值法得到的最小生态径流和逐月频率计算法得到的适宜生态径流均可保证河流生境处于"好"及以上的流量范围内;水文变异后,河流最小、适宜生态径流满足情况均变差,尤其是在鱼类产卵育幼期(4—8月);现状河流来水存在显著减少变化,未来人类活动强度和影响范围将进一步加大,应立足流域角度,统筹考虑河流生态用水与经济社会用水。研究成果可为流域未来更好地开展水资源开发与利用工作提供一定的参考。     

1959-2018年山东省降水时空分布特征与洪旱演变规律

基于山东省1959-2018年地面气象观测站逐日降水资料,应用反距离权重插值、Z指数、Mann-Kendall检验及小波分析等研究方法,探讨近60年来山东省降水的时空分布特征及洪旱演变规律。结果表明：空间分布上,降水量存在显著的地区差异,呈现东部多西部少且山区多于平原的空间分布格局。时间分布上,多年平均降水量呈现下降的变化趋势,东部沿海地区下降速率比西北内陆地区快。山东省的洪旱灾害具有年代际变化特征,20世纪70年代前,涝灾频繁,80年代到21世纪初旱灾频繁,21世纪后,主要发生偏涝,洪旱灾害地区间差异明显。研究结果对该省防灾减灾及区域经济发展具有重要意义。     

基于SPI指数的塔城市气象干旱变化特征分析

为了解塔城市近年来的气象干旱变化特征,结合塔城市1984年～2016年的逐月降水数据,计算了塔城市近33年来的SPI指数。采用统计分析、线性趋势线和Pettitt突变检验法分别分析了年尺度和季节尺度上SPI指数的频率百分比、趋势和突变。结果表明:33年来塔城市整体上较湿润,年际SPI指数和春季、秋季及冬季SPI指数均呈现不显著的增湿趋势,且突变检验发现塔城市不同时间尺度上的SPI指数均无显著的突变。     

浙南地区潮汐特性长期变化趋势研究

近几年监测数据显示,浙南地区潮汐规律正发生改变,为研究其变化趋势,本文利用Mann-Kendall和BG分割算法等方法,对温州、瑞安、鳌江3个站点近60年潮位资料进行分析。结果表明:浙南沿海地区潮汐特性发生很大变化,平均高潮、平均潮差有增高、增大趋势,平均低潮正逐渐降低,涨潮时间变长,落潮时间缩短,且各站点潮汐特征变幅不同,其中温州站平均高潮变幅最小,平均低潮、平均潮差变幅最大,鳌江站涨落潮历时变幅最大。研究发现潮汐特性发生突变的时间与河道挖沙、滩涂围垦等人类活动加剧的时间段相吻合,这表明河道挖沙、滩涂围垦是引起潮汐特性变化的主要因素。