空间机器人的同伦类约束路径规划

同伦类约束路径规划是空间机器人路径规划的一种重要技术手段,能够有效实现复杂约束条件下路径规划的运算轻量化,具有重要的理论意义和应用价值。同伦路径规划以同伦这一数学工具作为基础,将空间机器人的可行路径集限制在范围有限且具有良好函数性质的同伦结构中,在该结构中进行优化路径的搜索,在保证路径规划有效性的同时降低了算法的复杂性。介绍了基于同伦的路径规划近似算法框架,以及路径同伦构造和规划问题的求解。从面向约束的路径同伦构造方法和同伦优化搜索2个层面分析了近年来针对空间机器人同伦路径规划研究的进展。根据研究现状,对空间机器人的同伦类约束路径规划的未来发展进行了展望。

洪水的灾害与资源效应及其转化模式

从河流流量变化特性入手,讨论了流量变化所导致的洪水的灾害与资源效应及其特性。根据流量变化的特点,提出了洪水灾害特性向资源特性转化的几种基本模式,通过"留"、"配"、"引"、"防"可以减小洪水灾害的风险,使洪水灾害转化为洪水资源。

不同含沙量水流对河床形态调整影响的实验研究

水沙条件变化后河床形态的调整是河流地貌学中一个极为重要的问题。但国内外学者基于不同的含沙量变化范围得出的结论刚好相反。采用过程响应模型实验方法,研究和验证了河床形态调整对于不同含沙量水流过程的复杂响应现象,从实验的角度部分地修正了Schumm关于水沙条件变化后河床形态调整方向的定性预测关系。

游荡河型造床实验过程中河型的时空演替和复杂响应现象

运用过程响应模型实验方法 ,在游荡型模型小河塑造过程中 ,分析了游荡河型发育过程中出现的时间和空间演变过程 ,发现其时、空演替过程可以相互替代 ,从而在实验室内证实了空代时假说的存在性 ,为空代时假说提供了新的证据。并据此把复杂响应过程分为时间复杂响应过程和空间复杂响应过程 。

黄河游荡河段河床形态调整对洪水过程的响应

以黄河流域1950～1985年200余场洪水资料为基础,并增加了最近的实验资料,分析了黄河下游游荡河段不同含沙量洪水过程中河床形态的调整过程.结果表明,由洪水过程所导致的河床形态变化是相当剧烈的,且与含沙量密切相关,表现出非线性的变化规律.当含沙量较小时,随含沙量的增大,洪水后河床宽深比增大,当含沙量增大到一定程度后再增大时,宽深比随含沙量的增大而减小.这一结果为修正Schumm关于河床形态变化的定性预测关系提供了新的依据.

数字流域及其在流域综合管理中的应用

流域的治理需要从系统的角度出发 ,综合考虑流域的自然、经济和社会子系统 ,实行综合管理。本文从新近发展起来的数字地球的概念出发 ,建立了数字流域的基本模式 ,初步探讨了数字流域的数据采集、处理、集成、显示及其在流域综合管理中的应用。

不同来源区洪水对黄河下游游荡河段河床横断面形态调整过程的影响

以黄河下游实测流量过程等水文资料为基础 ,从流域系统的角度出发 ,以洪水作为联系流域系统各子系统耦合关系的指标 ,揭示了不同来源区洪水对黄河下游游荡河段洪水前后河床横断面形态变化的不同影响及其原因。上少沙来源区洪水使河床形态变宽浅为主 ,变宽浅主要由于主槽淤积所造成 ;下少沙来源区洪水使河床宽深比以变窄深为主 ,主要由于主槽冲刷所造成 ;多沙粗沙来源区洪水造成河床宽深比减小 ,主要由于高含沙洪水淤滩刷槽所造成 ;多沙细沙来源区的洪水后宽深比变化不大 ,仅略减小 。

黄河下游花园口河段洪水涨落过程中河床横断面形态的调整

利用黄河下游1950-1985年间218场洪水资料,讨论了黄河下游花园口河段洪水起涨和回落过程中河床形态调整的不同过程。在洪水起涨阶段,花园口河段河床宽深比以增大为主,且洪水最大含沙量越大,宽深比增大的幅度越大,洪峰增幅比在3以下时,宽深比随最大含沙量的增大而增大,洪峰增幅比在3以上时,呈随含沙量的增大而减小的趋势。在洪水回落阶段,宽深比的变化方向则相反。在含沙量较小时,河床宽深比的减小主要发生在洪水起涨阶段,在含沙量很大时,河床宽深比的减小主要发生在洪水回落阶段。

黄河流域产水产沙、输移和沉积系统的划分

根据Schumm提出的河流系统的理论对黄河流域地貌系统进行了划分。结果表明 ,整个黄河流域地貌系统可以很明确地分为产水产沙系统、输移系统和沉积系统 ,其模式与Schumm的理想流域模式非常吻合 ,同时又表现出其特殊性。以河口镇为界 ,黄河流域上游和中下游两部分分别具有对应的产水系统、产沙系统和河道输移系统 ,各子系统处于动态变化过程中 ,存在一种强耦合关系 ,这种特点主要是由黄河流域的历史发育过程决定的。

网络社团分类监管探析——从“主体-行为”与“虚拟-现实”双维度视角

网络社团已经成为人们自发行使结社权、进行公益活动或维权行为的主要手段之一。作为传统社团及公民组织在信息时代的表现形式,网络社团深化和拓展了公民权利的真实性。但是由于网络技术自身的特点,依托于其上的网络社团很难按照传统社团的方式去进行监管。文章试图以"主体—行为""虚拟—现实"两个维度为基准,对网络社团进行细致分类,从而为网络社团的精细化监管提出一些建议。

政府回应:政府公信力产生机制的“供给侧”

政府回应是政府公信力最直接的来源,政府回应的缺失会导致政府公信力的下降。在政府公信力这一"产品"的生产过程中,人民的诉求即是"需求侧",政府回应无疑是"供给侧"。正如社会经济领域正在从拉动需求转向供给侧改革一样,政府公信力的提升也需要转变依靠人民的被动服从、偏向于政府权威的天然性的"需求侧"观念,转向更重视政府行为的科学性和合理性,建立及时、有效和更具主动性、超前性的政府回应机制的"供给侧"理念。

知识经济时代我国河流地貌学面临的机遇与挑战

21世纪将是知识经济占主导地位的时代 ,知识经济的一系列新的特征及所引起的相应的社会变革 ,为我国河流地貌学的发展提供了新的机遇 ,同时也对传统地貌学提出了严峻的挑战。充分发挥河流地貌学的传统优势 ,利用现代高科技手段 ,加强理论创新研究 ,促进研究成果的转化 ,是我们为迎接知识经济时代 ,从当前就应该着手准备解决的问题。

风沙对黄河内蒙古河段河道泥沙淤积的影响

通过对黄河内蒙古河段河道淤积泥沙打钻采样,以及黄河沿岸及支流产沙地层采样分析对比,暴雨、洪水等分析追踪河道淤积泥沙源地表明,黄河内蒙古河段河道泥沙淤积主要来源于乌兰布和沙漠及十大孔兑(沟谷)的库布齐沙漠和丘陵沟壑梁地。通过输沙平衡法计算该河段河道泥沙淤积量得知,1954—2000年该河段淤积泥沙总量约20 11亿t,其中大于0 1mm的粗沙为15 57亿t,占总量的77 424%;小于0 1mm的泥沙约4 54亿t,占总量的22 57%。风成沙入黄淤积量是:乌兰布和沙漠6 0552亿t;库布齐沙漠5 8499亿t;二者约占大于0 1mm粗泥沙总量的76 46%。

黄河三角洲沉积物的自然固结压实过程及其影响

对黄河三角洲及下伏沉积物的压实量和压实过程及其引起的地面沉降进行了分析研究。分析认为 ,在厚度为 15m的新淤积的黄河三角洲沉积重压下 ,前三角洲粘土和下伏海相粘土总固结量可达约 1.3 5m ,海湾或烂泥湾及前三角洲和海相粘土总压缩量为 1.48m。这些粘土层在亚三角洲建设时期就开始受压固结 ,但是在亚三角洲废弃后 ,仍要经过几十年自然固结才会基本完成。除去前 10年的固结量 ,前三角洲粘土与下伏海相粘土叠加形成的 14m厚粘土在随后的 2 7年内可能会压缩 5 0cm ;而海湾或烂泥湾及前三角洲和海相粘土叠加成的 2 0m厚粘土在 5 0年内可能会压缩 86cm ,两者的年平均压缩速率都超过 17mm/a。固结量和速率与上负沉积物重量成正比 ,而亚三角洲沉积厚度从沉积中心向外围逐渐减少 ,所以下伏粘土固结量和速率也向周围逐渐降低。但从亚三角洲沉积厚度分布情况看 ,在大范围内 ,下伏粘土固结引起的地面沉降在几十年内都将比较明显 ,从而可能加重三角洲地区风暴潮和海岸侵蚀灾害 。

二滩水库拦沙作用及其对金沙江流域水沙变化的影响

金沙江流域的水沙变化对三峡入库水沙条件具有重要影响。通过对二滩上游水沙变化过程的统计分析,利用回归分析方法估算了二滩水库的拦沙量。结果表明:1998~2004年,二滩水库年均拦沙量约5000~6500×104t左右,水库年均淤积率大于0.66%。2001~2004年,上游来沙量减小,二滩水库拦沙量也相应减小,年均拦沙量4000~5000×104t,上游所来泥沙约有95%淤积在库区。2001~2004年二滩比1991~2000年新增拦沙量0.238×108t,占屏山站减沙量的21.25%。二滩上游梯级电站及金沙江干流梯级电站建成后,按照二滩的运用方式,可拦截流域90%左右的来沙,从目前的水沙条件看,可能使三峡水库的进库悬移质泥沙减小60%以上。

流域系统的泥沙灾害类型及其划分原则

泥沙灾害按驱动力、灾害发生的地貌学系统、灾害的表现形式及具体灾害系统，分层次逐级划分成自然动力与人为动力泥沙灾害２个灾列；流域水系，沟道坡面、河道及平原河口海岸４个泥沙灾害类；侵蚀型、输移（搬运）型、堆积型、复杂型及关联型５种泥沙灾害型；最后分别列出２系列的４９个及５４个灾种。这是一种比较综合、系统的分类原则和类型划分。从流水地貌、泥沙运动及灾害学相结合来看，泥沙灾害具有自然地理地带性、垂直分带性、群发性、继发性和周期性、渐发性和突发性，以及复杂性和非线性等特征。

小浪底水库运用后黄河下游游荡性河段深泓演变趋势分析

本文借助地貌类比方法及时空复杂响应 ,采用深泓指数及河床起伏度 ,分析了三门峡水库运用后 (196 0～ 196 4年 )黄河下游游荡段的深泓演变情况。预测了小浪底水库修建后 ,清水下泄运用阶段时 ,下游游荡性河段将 :(1)沿程深泓基本保持居中偏右趋势 ,(2 )深泓位移具有时空复杂响应过程 ,(3)游荡程度降低 ,局部河段暂时向微弯发展。因此 ,必须采取“控导主溜 ,稳定险工” ,才能维护良性微弯河势 ,遏制回返向恶性游荡发展。

泾河东庄水库排沙试验研究

泾河东庄水库是拟建在典型的高含沙河流上的水利枢纽。本文运用河工动床模型相似理论和异重流运动相似条件的最新研究成果进行了模型设计和制作 ,并进行了典型组次的排沙试验 ,研究不同水沙条件、河床边界条件及库区蓄水条件下的排沙情况 ,得出了排沙比及排沙量与进出库流量、沙量。

高含沙水流挟沙力计算公式研究

基于现有各家水流挟沙力计算公式不能直接用于高含沙水流挟沙力计算的状况 ,本文引入宾汉切应力 ,并运用能耗原理建立了新的高含沙水流挟沙力计算公式 ,并利用大量实测资料进行了验证 ,验证结果表明 ,本文建立的高含沙水流挟沙力计算公式比现有各家公式概念清晰 ,与实测资料更为符合。

黄河下游游荡段河床调整对于水沙组合的复杂响应

以黄河资料为基础 ,揭示了包括非高含沙水流和高含沙水流在内的河道挟沙水流的复杂冲淤行为。由于这种复杂冲淤行为的作用和高含沙水流特殊能耗特征的影响 ,使得河床横断面形态及平面形态对于水沙组合的响应出现非线性特征 ,这可视为流水地貌系统复杂响应的又一表现形式。这种复杂响应不能用 Schumm的河床调整理论来解释 。