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防震救災范文1
關鍵詞： 地震； 防震減災； WebGIS； 智能分析
中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）04?0087?03
Study on electronic system of quake prevention and disaster reduction
ZHOU Chang?xian
（Xiamen Research Center of Seismology Survey， Xiamen 361021， China）
Abstract： Earthquake is one of the natural disasters with greater harmfulness. It can cause much harm to human’s lives and properties. The System of quake prevention and disaster reduction （SQDR） based on GIS can effectively reduce the disaster caused by quake. To strengthen the research of SQDR based on GIS， management and intelligent analyzing of quake prevention and disaster reduction can improve the calculation analysis accuracy of SQDR， and do contribution to human society. The function， composition and effectiveness of SQDR based on WebGIS are analyzed in this paper.
Keywords： earthquake； quake prevention and disaster reduction； WebGIS； intelligent analysis
地理信息系統（GIS）作為一種能儲存并處理信息的技術，能夠將數據庫和計算機圖形結合起來。我國在1990年開始就已經將GIS技術應用到防震減災領域，進行了防震減災的示范應用研究。在GIS不斷廣泛應用的同時，WebGIS在防震減災中也逐漸發揮重大的作用[1]。
1 系統的總體設計
1.1 系統建設目標
一套完善的分布式，空間型防震減災信息和輔助決策支持系統是WebGIS基礎之上的防震減災所要達到的目標。上述所要建成的系統主體是Web服務，支撐保證由GIS技術完成，根據實際的地理信息加之多媒體數據的整理采集，在實際工作中當地的空間和屬性數據的基礎之上，集合了數據的管理、分析、查詢和表達這幾項重要功能和作用，采用編程語言，協助數據庫技術支持，達到了圖文并茂的效果[2]。盡管WebGIS擁有如此明顯的優勢，但是缺點也不容忽視，即其短暫的發展和應用歷史，因此對其還需加大力度進行開發與研究，爭取利用快速發展的科學技術在完全利用好其現有功能的基礎之上有更大的發展和進步。
1.2 系統總體構成
防震減災系統以WebGIS為基礎，依托不同城市的防震減災網站，主要功能有：基本信息、地圖更新、震災預測、地震科普、應急措施、法律法規及減災論壇等。常規的網站包括：地震科普、法律法規以及減災論壇方面的內容。而基于WebGIS開發應用功能有：基本信息、地圖更新、震災預測、應急措施等。研制防震減災系統時，對其實用性也進行觀察，通過觀察系統的安全性保護措施、地圖的快速更新方法以及開發系統功能的技巧中WebGIS的應用，從而評估防震減災系統的可行性。
2 系統的主要功能及實現方法
本系統的WebGIS的平臺的開發引進了ESRI公司的ArcIMS3.1，Java Serverlet引擎是Allaire JRun3.0，而Web服務器是IIS4.0，除此之外，由SUN公司的JRE1.3.0.02以及JDK1.3.0.02提供Java環境[3]。
系統的技術功能主要有：支持2個部分的前臺和后臺的信息設計；支持Html和Java兩種類型的瀏覽器方式；實際傳輸于網絡平臺上的矢量和柵格兩種數據格式的圖形數據；震害預測分析或地震應急人員類的專業人員和行政領導以及普通公眾類的非專業人員2種類型的使用對象。
3 對基礎信息的、查詢及分析
3.1 基礎信息模塊內容
通常情況下，由政府部門組織調動全社會的眾多力量，充斥大量的人力，物力資源，花費數月甚至多少年的時間來獲取防震減災的基礎資料?？墒潜仨氄J識到諸如地震此類的自然災害發生的次數畢竟不會太多，所以需要用“平震結合”的太多對待上述收集到的基礎信息，從而不僅能夠為防震減災帶來實際操作效益，更在此基礎上提供更多的信息服務城市其他行業的查詢工作，在一定程度上提升了城市的現代化進程和信息化管理力度?；谝陨显颍疚奶卮碎_展關于基礎信息的查詢和分析的研究。工程場地、群體或單體建筑物、地震環境、救災基本信息以及包括輸氣、油、電、水等的生命線系統等都屬于基本信息模塊的內容，而每個信息模塊都是由許多與之對應的信息圖層構成的。防震減災的基礎信息量非常大，基礎信息模塊中的圖層又可以分為屬性信息（包含多個字段）和空間信息。各個消防隊的任務劃分、醫療單位、次生災害源、重點保護單位、公安派出所責任以及震災人民的安置場所等圖層都屬于救災基本信息的范疇；像地震構造分區、儀器記錄地震、破壞性地震以及主要活動斷裂等圖層都屬于地震環境的范疇[4]。
3.2 功能設計方法
進行信息的和查詢是基礎信息模塊的主要作用，在此基礎上還附有基本的分析作用。在設計用戶頁面的時候應該注意使用者不僅包括專業性人員還有非專業行人員，所以要采用瘦客戶端，胖服務器的模式，即應用存在于ArcIMS Designer中Custom HTML Viwer進行。因為一些信息具有保密性，在設計時應該加上一些類似于查詢權限的控制措施。圖1為基礎信息地圖的設計過程。
3.3 客戶端功能的構成和使用方法
屬性信息的查詢、地圖的基本操作、分析地圖、地圖元素的選取以及類似打印地圖、圖例、鷹眼圖、網站鏈接、圖層交替顯示等的輔助功能都是基礎信息模塊的客戶端功能。WebGIS的這些功能方便了工作人員對防震減災基礎信息的查詢和研究分析工作，可以快速地在電子地圖上了解地震的屬性信息和空間位置，提高工作效率，有效的降低地震產生的災害。
3.4 震害預測及危險評估的分析
3.4.1 功能設計方法
單機版GIS的震害預測的功能可以借助WebGIS進行擴展。首先，單機環境下快速分析震害損失的具體操作是結合地震臺網觀測所給出的關于震中，震級的參數，加之各類分析結果諸如生命線系統和建筑物等目標物易損性以及地震危險程度等，最后采用GIS的分析計算和圖層疊加功能來計算得出震害預測結果。這之后，開展更新，轉換，組織和震害預測圖庫的工作，并且此工作在服務器端進行。這樣最終，震害預測的結果會被有授權的各級客戶端的用戶進行實時的調閱查詢以及數據的多功能化處理[5]。
圖1 基礎信息地圖主要設計過程
3.4.2 預測地震危害模塊內容
可以說飛速發展的WebGIS軟件和Internet網絡技術可謂在硬件以及軟件上都給予其前所未有的有利條件。目前甚至能夠在WebGIS的軟件功能的協助下擴充基于GIS，單機版的防震減災系統的功能。所以，本文開展了針對“震害預測或評估”的研究。
通過對地震災害進行預測分析工作，從而采取應對措施能夠有效的減輕震災，為地震保險和企業、城市的發展規劃提供了科學依據以及基本的技術性資料。進行地震災害的預測是專業研究人員、企業單位以及行政主管部門研究分析地震信息，制定相關政策，采取措施的基礎，所以建立一個開放性的防震減災電子系統是非常必要的。基于WebGIS的防震減災系統不僅能技術人員對地震災害的預測和查詢，更有利于充分發揮發揮我國的震災救援技術，具有很高的實用性。
4 客戶端功能組成及使用方法
震害預測或評估版塊下面分設多個子模塊，具體有：生命線系統震害（電力、供水、輸油、輸氣、通訊、道路等系統），特殊設備震害，建筑物震害等，并且上述三個子模塊中每個又都涵蓋眾多信息圖層，因此所承載的信息量豐富而且復雜。由此要想全面多角度地在研究區域了解地震災害的分布情況，必須經由對信息的挖掘，加工和分析來達到[6]。
4.1 網絡在地震應急工作中的應用
4.1.1 地震應急模塊內容
地震應急工作的質量隨著GIS和計算機技術的廣泛應用得到了很大的提高，地震應急部門通過GIS中的數據庫功能能夠將救災信息（供應電路的分布、管道的走向、排水系統以及建筑物外形等信息）利用電子地圖的方式進行分享和傳播，還可以將防震救災信息進行篩選、組織，使信息更具邏輯性，并根據整合后的信息建模分析地震災害，進行震災救助演習等工作。因為Internet網絡具有分布廣泛、滲透性強的優點，所以對防震救災工作有很大的幫助。但是這種地震救災系統的實施有很大的限制，是基于固定地點的單機基礎上運行的，不能要求救災人員聚集到一個地點進行基礎信息的查詢和分析，對此還應該不斷的進行研究分析，擴大適用范圍，發揮系統的最大作用。
4.1.2 網上查詢地震的應急預案
多媒體信息及超鏈接是Web技術的重要功能，服務器在描述網絡資源時采用HTML（超級文本標記語言），因為HTML文檔能處理文本和圖形，并利用文檔中的鏈接將圖形和文本連接到其他文檔中，具有交互性，能夠滿足客戶在較短的時間內尋找要需要的信息[7]。地震的應急人員可以在地震發生后，網絡可用的條件下，在不同的區域內通過防震減災網絡在客戶端上找到地震的應急措施方案，在超鏈接的幫助下明確工作內容和需要采取的具體急救方法。
4.2 WebGIS在地震應急工作中的應用
地震應急工作中WebGIS系統的應用主要是通過網上的電子地圖來快速查詢信息從而協助震后應急反應工作的開展。具體譬如，查詢了解對受災人員的安置場所的分布，規模等屬性，及時做出針對救災的疏散受災人員的方案；知曉對于消防責任分區以及生命線系統搶修分區的具體安排規劃；由WebGIS做出最佳路徑分析，及時趕往受災地點爭取最佳救災時間和力度。
5 結 語
地震應急工作的質量隨著GIS和計算機技術的廣泛應用得到了很大的提高，WebGIS在防震救災工作中發揮的作用也越來越重要?；赪ebGIS的防震救災系統通過ArcIMS平臺進行開發，極大地促進了地震基礎信息、預測震災、制定應急方案等工作的開展，能有效地幫助防震救災工作的進行。但是這種地震救災系統的實施有很大的限制，是基于固定地點的單機基礎上運行的，還應該不斷的進行研究分析，擴大適用范圍，發揮系統的最大作用。
參考文獻
[1] 曲春燕，葉洪，劉治.網絡地理信息系統（WebGIS）在地震研究中的應用[J].地震學報，2012，24（l）：90?97.
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[5] 宋曉宇，單新建.Map Objects 2.0在地震災害損失評估系統開發中的應用淺析[J].地震地磁觀測與研究，2011，23（5）：58?65.
防震救災范文2
關鍵詞：核電站；地震；次生火災；撲救；防護
隨著科技化進程的不斷加快，我國把大量的精力都投入到了科學事業的發展與開拓當中，尤其是核物質的開發與探索。核電站的建設則成為了核研究的重點任務之一，只有將基礎建設把握住，才能使得地震發生時不會對核電站造成太大的影響，也不會因此造成很大的經濟損失。
1核電站次生火災的影響
談到核電站，很多人都只是聽說，至于深層次的了解便是一無所知了，但是說到地震，大家都會畏而遠之，也深知它的危害，同樣對于核電站而言，地震是最具威脅性的災害之一，因此只有對地震給核電站帶來的危害有一定的了解和認識，才能有效地避免核電站在地震時遭受更大的損失。
1.1核電站
核電站又稱為核電廠，是用來實現核裂變或核聚變反應，之后通過釋放的能量收集電能的場所。目前，我國的核電站一般都是以商業價值進行建造和開發，利用核能的運轉進而達到發電的效果。核電站由于其具有很強的輻射性和高爆性，所以一般建立在荒無人煙的場所，因其內部含有多種微量元素的結合體，具有很高的危險性，因此在建造時都要做出嚴格的防護和隔離[1]。
1.2地震對核電站的危害
通過上面的描述，我們可以簡單了解核電站的性能以及危險性，那么當地震發生時，地震是以波的形式進行傳播，由于震動可以使聚集的微量元素產生能量，因此在地震時，地震波很可能通過空氣效應，致使核電站中的反應物質發生強烈反應，裂變時還要釋放較大的能量，加上外界空氣的震蕩，很可能導致反應堆失去控制，最終導致爆炸。核物質是一種復燃性有氧物質，爆炸之后，如果不及時將火災或者火災隱患進行撲滅和清除，將很可能引起二次燃燒，甚至是爆炸。
1.3事實分析
由于核電站的特殊性，核電站發生火災遠比一般火災危害大得多，除了會造成人員傷亡、經濟損失外，更可能造成化學物質泄漏，甚至是放射性污染。盡管核電站的選址已經綜合了很多外界因素的干擾，并且在設計、施工階段都充分進行了抗震考慮，但不能保證核電站所有地區不會發生地震或者發生地震概率很低，比如：2007年，日本千島群島發生地震，由于地震震源較深，引發了大規模的海嘯，因此波及到了日本刈羽核電站變電設施，直接造成了核反應堆泄露，引起火災，最終核電站附近同時遭受大火侵襲，發射性物質污染了整個地區，由此可見，地震次生火災可以給核電站帶來的多么大的影響和后果。
2核電站地震次生火災發生特性
為了更好的預防和避免核電站受到地震次生火災的波及和影響,首先就要對核電站內地震次生火災發生特性、特點以及原因等因素進行一定的了解和掌握，只有進行了有針對性的認識，才更加有助于地震次生火災發生時及時進行撲救和預防。
2.1起火原因
2.1.1內在原因根據了解得知,大多數核電站在地震之后產生次生火災的根本原因是由于潛在火源沒有徹底排除,進而火災在某種條件下再次發生。地震之后潛在火源會有很多，尤其是對于核電站來說，大多是在由于震蕩引起的物質沖擊等，比如說地震可以導致氫氣運輸管道或者是發電機冷卻系統受到破壞，導致氣體泄露，最終引發火災，另外在地震的強作用力下，可以使得核電站內設備短路、斷路等情況的發生，這些都是屬于震后潛在的引火源之一。2.1.2建筑物遭到破壞核電站內建筑物被地震破壞這是作為引發次生火災的另一種原因。在地震波的作用下，可以使得建筑物發生形變、移位，甚至是倒塌，這樣就會間接的造成內部設施、管道、線路的損壞或者是交聯，一旦遇到可燃性條件，就會發生火災，嚴重時會發生爆炸。
2.2火災特點
經過對各類核電站地震次生火災事故的歸納、分析得出次生火災的發生特點主要有：（1）一觸即發，一點起火，多處同時發生火災；（2）地震之后，由于核電站建設廠房較為密集和復雜，出現火災后，會連帶周圍陸續起火；（3）由于地震具有強大的破壞性，所以消防系統都會遭到強烈損壞，當火災發生時，消防設備起不到滅火的作用，致使火勢得不到有效控制，最終造成重大經濟損失。
3核電站地震次生火災的撲救與預防
對于核電站地震次生火災而言，破壞性和影響力是極其惡劣的，只有對核電站次生火災掌握一定的撲救方法，進行一些有效的、合理的預防措施，才能避免次生火災的再次發生。
3.1次生火災撲救原則
3.1.1先重點，后一般為了避免次生火災對核功能造成更大影響，當火災發生時，首先就要對核安全系統采取積極的保護措施，切斷一切核系統相關設備電源，對核反應堆實行停堆處理，如果發現核安全系統已經遭到破壞，并且有核物質泄露現象發生，滅火行動要以控制泄漏物質為主，對周圍人員進行迅速疏散，確保核系統不會發生更大的事故。3.1.2先隔離，后撲滅發現次生火災發生時，第一時間就要對核反應堆以及核安全系統實行安全防護措施，必要情況下應該采取采取隔離的辦法，對氣體運輸管道、液體油、電氣電力系統一律實行封閉式管理，在切斷一切運行電源之后，然后實施滅火[2]。
3.2次生火災的預防
3.2.1提高防火系統抗震等級要想核電站地震次生火災得到有效的管理和預防，最重要的就是對防火系統實行等級式管理，提高防火系統的抗震強度，增設氣壓水噴淋系統、霧化噴頭滅火系統、泡沫噴射系統，并且要在消防死角布置最為直接有效的消防設施，只有對防火系統進行加固，才能在次生火災發生時對火災進行更好的控制和撲救。3.2.2開展減災科普宣傳活動核電站地震次生火災起火原因復雜，光靠專業應急救援隊伍還不夠，必須有廣大職工參與。所以，應扎扎實實地搞好宣傳，普及核電站地震次生火災的科學知識，使廣大職工了解和掌握震前、震時、震后的防震、避震和火災防救知識，舉行有廣大職工參加的模擬實地防火救災演習，提高群眾綜合防震意識和能力，一旦發生地震次生火災，能夠從容應震，同時迅速撲救火災。
結束語
綜上所述，核電站地震次生火災的發生是多種因素相結合的，只有對次生火災進行及時的預防和準確的管理，才能將事故造成的損失降到最低，從而實現核電站更加安全可靠的發展。
參考文獻
[1]王國權,馬宗晉,蘇桂武,周錫元.國外幾次震后火災的對比研究[J].自然災害學報,1999(3).
防震救災范文3
為提高抗旱工作的主動性，有針對性的采取相應的抗旱措施，實現積極應對、沉著應對、科學應對、科學抗災，最大限度減輕旱災的影響和損失，維護全鎮社會穩定及經濟社會的可持續發展，結合我鎮實際，制定本方案。
一、指導思想和工作目標
堅持以人為本，樹立防大旱、抗大災的思想，自力更生，同心協力，共抗旱災，努力將災情損失降至最低程度，確保人畜飲水安全，維護農村社會大局穩定。
二、組織領導
成立三閣司鎮抗旱救災領導小組。
政 委：黃勝軍
組 長：王柏玉
副組長：王熙華、陳書琴、丁永高、黃漾波、寧顯星
夏開華（常務）、王富貴、譚 蕓、文本林
成 員：黃民豐、丁加奇、彭元勇、王美華、阮運虎
丁念和、石有能、鄒立榮、劉石華、錢戰教
馬樂成、范芳文、肖時訓、許小華、胡金華
劉 巍、張 祁
領導小組下設抗旱救災辦公室，由丁加奇兼辦公室主任，負責抗旱救災具體組織實施。
三、工作原則
1、統一指揮、統一調度，分級分部門負責。
2、預防為主，防抗結合。
3、堅持因地制宜，村組統籌，突出重點，兼顧一般，局部利益服從全局利益。
4、堅持以人為本，社會穩定和諧，困難群眾飲水、生活保障。
四、工作措施
（一）迅速開展災情調查。駐村干部和村干部，深入村組開展旱情調查摸底工作，并將農作物受旱情況、干部群眾開展抗旱工作情況及旱情每3天一次上報鎮抗旱救災領導小組辦公室。水利、農業、社會事務辦等部門要安排專人到各村調查了解旱情，并及時將統計核實情況上報。
（二）認真抓好水源地特別是重點水源的保護管理。做好水質衛生安全檢測，管好水源地周邊衛生，防止飲水出現問題。各責任單位和責任人要切實履行職責，深入水庫、山塘，井地做好水源保護管理、衛生安全檢測，確保飲水安全。
（三）抓好人畜飲水困難地方飲水輸送供應工作。各村（居）、相關工作部門認真組織車輛，抓好運水工具及其設備的完善，對困難飲水地方進行運水供應，確保群眾生活飲水。
（四）搞好晚稻及旱糧作物的種子供應。鎮農業服務中心要做好晚稻種子和秋玉米、紅苕等旱糧種子調運供應工作，力爭早稻損失晚稻補，水稻損失旱糧補。要求進一步搞好結構調整，進一步擴大水改旱面積，確保糧食穩定增產。
（五）抓好森林安全。進一步加大宣傳力度，拓寬宣傳渠道，認真落實責任，實行責任到山頭、責任到丘塊、責任到墳頭，嚴防森林火災。
（六）切實做好維護社會穩定工作。做好村與村、組與組之間跨區域調水的協調，確保水源得到最大有效利用，協調好因飲水等問題發生的糾紛問題，關注鰥寡孤獨、空巢老人、留守兒童為重點的飲水和生活問題，確保社會穩定和諧。
（七）抓好后勤保障，確?？购稻葹挠行蛲七M。鎮預算4萬元抗旱救災經費，重點用于宣傳資料，電力、燃油以及困難群眾生活保障。
（八）嚴格紀律，萬眾一心抗大災。在抗旱救災期間，鎮取消節假日和雙休日，杜絕無特殊情況請假現象，抗旱工作中所抽調的工作人員要服從指揮，認真履行職責。對工作中不服從統一指揮，玩忽職守的要嚴厲追究相關責任并做出相應的處理。
防震救災范文4
關鍵詞：固體火箭發動機 溫度場 粘彈性 有限元 藥柱
中圖分類號：V435 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0117-03
固體火箭發動機在澆注后的固化過程中，首先要經歷溫度載荷的作用。在發動機保低溫試驗中，發動機從常溫降到低溫-45℃同樣要經歷溫度載荷的作用。根據熱脹冷縮的原理，當溫度下降時藥柱體積會發生收縮變形，同時由于藥柱與發動機殼體粘結，而推進劑的熱膨脹系數比殼體高近一個數量級，殼體的模量又遠大于藥柱的模量，因此在發動機溫度低于零應力溫度時在藥柱內產生熱應力和熱應變。該研究基于固體火箭發動機保低溫試驗以及溫度梯度試驗進行以下兩方面問題的研究。
（1）發動機從常溫（+30℃）降溫到低溫（-45℃）溫度場隨時間的變化，找出發動機降溫至低溫-43℃的時間點，為發動機保溫試驗提供數據支撐。
（2）發動機從低溫（-45℃）升至高溫（+60℃）溫度場隨時間的變化，找出發動機藥柱內部溫差最大以及藥柱應變最大的時間點，為發動機溫度梯度試驗提供數據支撐。
1 計算基本假設
為了合理簡化該分析，計算前特做出以下假設：
（1）推進劑是各向同性、均質的線粘彈性材料，絕熱層、包覆層視為彈性體；
（2）推進劑的泊松比為一常數；
（3）在傳熱過程中只考慮發動機的外壁散熱；
（4）發動機降溫以及升溫過程中溫箱氣流的速度恒定；
（5）不考慮發動機各材料之間的接觸熱阻。
2 發動機降溫過程溫度場計算
2.1 計算模型
用有限元法對發動機進行溫度場分析以及熱應力計算時，需建立合適的有限元模型，該文根據發動機的結構特點，考慮到該發動機藥柱為圓管加圓管藥型，根據其對稱性建立軸對稱模型。這樣對于整個發動機可以建立軸對稱模型來獲得細密的四邊形網格，以準確刻畫發動機藥柱的瞬態溫度場。
2.2 有限元模型的建立
為了準確模擬發動機溫度場，該計算采用細密的四邊形網格，網格尺度控制在5mm以內，并對包覆層等較薄的部位進行了局部加密，共生成單元5853個，網格模型如圖1所示。
2.3 計算參數的獲取
殼體表面與空氣的對流換熱系數參照傳熱學中流體橫向繞流單管換熱的準則方程計算得出。具體求解方法如下：
定性溫度℃
空氣的密度由狀態方程求得，即：
根據定性溫度，得空氣的熱物性參數為
則雷諾數
根據雷諾數可選，n=0.618
根據流體橫向繞流單管時的準則方程得
從而得空氣與圓管之間的平均對流傳熱系數為
2.4 計算結果
發動機降溫過程是比較緩慢的，因此假定發動機的溫度是均勻下降的。將固化后的發動機置于溫箱中，溫箱中氣流速度為1.7m/s，溫度從室溫+30℃降至低溫-45℃，歷時18 h，為了準確捕捉發動機每個時刻溫度場的變化，初始步長設為1s，計算步長最大設為1min，發動機降溫至低溫-43℃溫度場如圖2所示。
通過查看分析結果，發動機降溫至低溫-43℃的時間為50405s，即溫度場達到平衡的時間t=50405/3600=14h。從該時刻的云圖來看，溫度為-43℃的區域在藥柱前圓管段，其主要原因是該段肉厚較厚，降溫較慢，因而相比于其他部分有較大的溫度梯度。
發動機固化降溫18h后的溫度分布云圖如圖3所示。
由計算結果可知，18h后發動機溫度場變化范圍為228K―228.6K，可以認為發動機經過18h的保低溫試驗后溫度分布已經達到均勻，可以按照該試驗標準進行保溫試驗。
3 發動機升溫過程溫度場及應變計算
3.1 計算模型建立
為了準確模擬出發動機升溫過程，可以通過建立特征模型的方法來刻畫發動機升溫過程中的溫度梯度，考慮到該發動機藥型為圓管加圓管藥型，前段的圓管肉厚相對較厚，因此溫度場達到平衡的時間會比較長。有鑒于此，只對該段圓管的溫度場進行分析并以此來表征整個發動機在升溫過程中溫度場的變化情況。計算模型可采用藥柱前圓管段中段橫截面模型，為了減少計算成本，考慮其對稱性該模型只取橫截面模型的一部分，該計算取該橫截面的1/16作為計算模型。
3.2 網格模型的建立
計算采用細密的四邊形網格，為了準確刻畫細節特征，網格尺度均控制在0.5mm以內。網格模型如圖4所示。
3.3 計算參數的獲取
3.3.1 粘彈性材料參數的獲取
該論文采用Prony級數模型來描述推進劑的松弛模量，采用線性化法進行參數擬合。
由粘彈性理論可知，應力松弛模量E（t）可寫成Prony級數形式：
其中，為持久模量，，為廣義Maxwell模型中的粘壺系數，n為廣義Maxwell模型的階數。
根據裝藥廠家提供的試驗數據，應用最小二乘法原理，可以求出待定系數，，（i=1，2，…，n）
3.3.2 擬合W.L.F方程
根據裝藥廠家提供的試驗數據，通過將某一恒定溫度下已測得的―曲線平移獲得其他溫度下的―曲線，參考溫度取293K，平移量及偏移因子記作，時溫等效關系可寫成如下形式：
等效關系將時間t和溫度T合并為一個參數，稱為折算時間，對于等溫過程
根據幾乎所有的非晶態聚合物的偏移因子都滿足的經驗公式W.L.F方程
其中為參考溫度，、為材料參數，對不同的材料這兩個系數也不同。
通過將其變形為：
其中與近似成線性關系，可以通過線性擬合的方式得到方程參數、。
3.4 計算結果
計算采用瞬態溫度場響應分析，通過流體橫向繞流單管換熱的準則方程計算該對流換熱系數h=11.17，方法同2.3。
3.4.1 發動機升溫過程溫度場計算
假定發動機升溫過程中的溫度是均勻上升的。將保持恒溫-45℃的發動機置于溫箱中，溫箱中氣流速度為1.7m/s，溫度從低溫-45℃升至高溫+60℃，尋找2h內溫差最大的時間點。為了準確捕捉發動機每個時刻溫度場的變化，初始步長設為1s，計算步長最大設為1min，發動機在+60℃溫箱中升溫2h溫差最大時刻的溫度分布云圖如圖5所示。
通過對計算結果各時刻云圖的對照，發動機藥柱溫差最大的時間點出現在4025s（1小時零7分鐘），最大溫差為36.1K。
升溫2h后，發動機藥柱特征截面的溫度場云圖如圖6所示。
從發動機藥柱特征截面溫度場云圖來看，升溫2h后最大溫差為30.7K。
3.4.2 發動機升溫過程應力應變計算
發動機在固化降溫的過程中藥柱體積會發生收縮變形，同時由于藥柱與發動機殼體粘結，而推進劑的熱膨脹系數比殼體高近一個數量級，殼體的模量又遠大于藥柱的模量，因此在發動機溫度低于藥柱零應力溫度時藥柱內產生熱應力和熱應變。根據試驗過程，該計算分三個分析步：
分析步1：固化降溫時，其固化溫度約為+50℃，取零應力溫度為+58℃，計算時設溫度從+58℃線性降至+30℃，歷時一天（24小時）；
分析步2：低溫試驗時，將固化后的發動機置于恒溫室中，將溫度降至-45℃，歷時18小時；
分析步3：溫度梯度試驗時，將低溫試驗后的發動機置于+60℃的恒溫室中，歷時2小時。
由于復合推進劑一般具有良好的機械強度，但延伸率相對較低，因此更關心在此過程中藥柱的應變值，再者藥柱內部最大等效應變與最大等效應力所在位置相同，因此只輸出該過程中各分析步的最大應變，找到發動機在此過程中的最薄弱環節。
特征截面對應的三個分析步最大應變云圖如圖7所示。
從計算結果來看，藥柱應變最大的時刻出現在降溫至低溫-45℃時，應變最大的位置出現在藥柱內側，其主要原因是由于固化降溫過程中藥柱收縮引起的應變集中所致。發動機特征截面在各分析步最大應變見表1。
由表1可知，藥柱最大應變為11.67%，遠低于該環境溫度下藥柱的伸長率，因此可以認為單獨由溫度載荷引起的應變并不足以導致發動機結構完整性的破壞，溫度梯度試驗后點火的結構完整性還需要根據當時的工作壓強再做進一步計算。
4 結語
通過對某發動機在降溫和升溫兩個過程進行瞬態溫度場響應分析，得到如下結論。
（1）發動機降溫至低溫-43℃的時間為14h。按照目前發動機保溫試驗的要求，經過18h，發動機已降至-44.3℃，最大溫差僅為0.6K，可以認為發動機溫度達到平衡。
（2）升溫過程中發動機藥柱溫度梯度最大的點均出現在4025s（1小時零7分鐘），特征橫截面的最大溫差為36.1K。發動機升溫2h后的最大溫差為30.7K。
（3）發動機從零應力溫度+58℃固化降溫至低溫-45℃后在+60℃環境溫度下升溫2h，在此過程中藥柱最大應變出現在固化降溫至低溫-45℃時，應變最大的位置出現在藥柱內側，最大應變為11.67%，遠低于該環境溫度下藥柱的伸長率，因此可以認為單獨由溫度載荷引起的應變并不足以導致發動機結構完整性的破壞。
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防震救災范文5
Abstract： Since the ancient times， the rural construction disasters cause serious casualties and economic loss. Rural construction disaster prevention and mitigation need to be solved urgently. Aiming at the situation that rural construction disaster prevention and mitigation is weak， the paper analyzes the current situation and problems in rural construction disaster prevention and mitigation. At last， combined with the actual situation， considering various factors， it puts forward the measures and strategy to improve rural construction disaster prevention and mitigation.
關鍵詞： 村鎮建筑；村鎮災害；防災減災不足；防災減災對策
Key words： rural architecture；town disasters；lack of disaster prevention and mitigation；disaster-reduction countermeasures
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）35-0082-02
0 引言
我國災害的總體特點是：災害發生的頻率大、種類多、分布地域廣、造成損失重。就自然災害而言，我國是世界上自然災害最嚴重的國家之一，這是由我國特有的自然地理環境決定的。
目前，我國村鎮建筑由于經濟水平相對落后，資金短缺、缺乏科學規劃、村民防災減災意識薄弱等原因，村鎮建筑面對災害抵抗能力比較脆弱。村鎮建筑一旦在災害作用下破壞或失效將會造成甚至比原生災害更為嚴重的次生及衍生災害，產生明顯的放大效應。這不僅造成巨大的人員和經濟損失，而且災后恢復的時間也相對較長。村鎮建筑防災問題應該得到我國社會高度的關注。據《2007年城市、縣城和村鎮建設統計公報》[1]，目前我國總人口為13.86億，其中村鎮人口數為9.3億，村鎮人口約占67%，提高村鎮建筑應對災害的綜合能力關系到我國9億多人的生命與財產安全。在“5.12”汶川大地震和2010年青海玉樹7.1級地震中，村鎮地區的受災情況非常嚴重，這些都為我們敲響了警鐘：村鎮建筑防災減災是一個不容忽視且亟待解決的的問題。因此，降低村鎮建筑物災害風險、提高建筑物防災減災能力成為非?，F實并且具有相當挑戰性的問題。
1 我國村鎮災害種類及特點
眾所周知，我國是地震、洪水、風暴災害、火災等災害多發國家。實踐表明，我國自然災害的受災地區主要集中在廣大農村和鄉鎮。隨著我國村鎮經濟的快速發展，必然帶來人口和財富的集中，一旦遭受破壞性自然災害的襲擊，在缺乏有效防御措施的情況下，將會造成嚴重的人員傷亡和經濟損失。
由于我國幅員遼闊，各地區經濟發展狀況不平衡，不同村鎮在防災能力上存在很大差別。但是與城市相比，村鎮災害存在以下幾個顯著特點：①災害發生概率大；②災害對村鎮居民影響大；③房屋是村鎮災害最大的承災體；④選擇不科學，次生災害嚴重。
這些特點就決定了村鎮在防災減災方面存在著很多的困難與制約。目前我國村鎮建筑防災減災的現狀不容樂觀。我國村鎮的房屋，在遭受到烈度為6度地震的影響時，就有相當部分的房屋產生開裂，在烈度8度地震影響下有一定數量的房屋倒塌[2]。
2 我國村鎮建筑基本情況
我國村鎮房屋所采用的結構類型與當地的經濟發展狀況、民俗與傳統習慣密切相關，并具有明顯的地域特點。大多數民居仍為傳統的土木磚石類結構，鄉鎮和經濟發達的東部沿海地區農村中有現代磚混和框架結構建筑，但在設計建造上大多不規范，其圈梁、構造柱的截面、框架梁柱的截面尺寸的隨意性較大。
農村房屋的建造，通常是由當地的建筑工匠，根據房主的經濟狀況和要求，按照當地的傳統習慣建造的，一般不經過設計單位設計。其特點是結構簡單，格調基本一致，造價低廉，易于就地取材。房屋的結構形式和建筑風格表現出明顯的地域性。根據其承重材料和承重結構的不同，可分為以下幾種基本類型：土木和土生墻體承重房屋；磚土、石土混合承重房屋；磚木結構房屋；磚土結構承重房屋；石結構房屋；磚砌體房屋。
3 我國村鎮建筑防災減災存在的問題
目前我國村鎮建筑防災減災的現狀不容樂觀，絕大多數房屋存在不同程度安全隱患，災害面前抵抗能力很差，雖然比起以前無人重視現象有很大的改善，但是仍存在很多問題，主要表現在以下幾個方面：
3.1 村鎮建房全過程缺乏專業性指導，傳統的做法對防災不利 多數村鎮建設缺乏統一的規劃指導，房屋何時建造、采用何種結構型式通常是由當地的建筑工匠根據房主的經濟狀況和要求，按照當地的傳統習慣建造的。施工技術落后、建筑材料強度偏低、結構整體性差、房屋各構件之間的連接薄弱，缺乏統一的施工管理，沒有設置完善的防火措施。另外，一些民居的選址還是依照傳統迷信選擇隨意，不能充分考慮當地的地質條件、氣象等因素，存在極大地安全隱患[3]，當災害來臨的時候必然造成嚴重災害。
3.2 村鎮建筑普遍未按抗震要求進行設計或設防不足，對地震災害預防考慮不全 由于農村經濟相對薄弱，農民建房財力有限，農村房屋的抗震防災要求沒有達到國家強制性標準和規范。大多數農民按照傳統的方式建房，建筑材料差，結構簡單，沒有考慮房屋的抗震措施，導致房屋的抗震性能比較差。農村地區相當一部分磚混結構的房子沒有構造柱和圈梁，或構造柱過小，所用鋼筋過細等，因此房子的整體性能較差，這樣對結構抗震十分不利，使得房屋往往在小震作用下就會造成破壞。無數研究表明：災害之所以造成人員傷亡和財產損失，與建筑物確實有很大關系，汶川地震時死傷的絕大部分人并非“震死”而是房屋倒塌后砸死的，而財產損失有一大半集中于損毀的房間中[4]。
3.3 我國農村民居建設缺乏統一的管理，建造方法缺乏指導規范 村鎮民居基本上都是私有私建，大部分沒有經過有關行政部門的審批就進行建設，缺乏統一的建筑規劃。而且我國現行的大多數規范主要是針對城市房屋，對農村民居不太適用。另外，比如對一些地震多發區，也只是針對城鎮進行了相應的防災減災規劃，忽視了農村的防災減災的重視，一旦災害發生，后果將會不堪設想。
3.4 國家在災害管理方面“重救輕防”，災前資金投入少，缺乏相應的防災推進機制 目前在村鎮房屋防災減災方面國家和地方的資金投入主要是用于災后恢復重建，災前村鎮防災減災人力和資金投入不足。如云南省自1988年11月6日瀾滄-耿馬7.6級地震以來發生5.0級以上破壞性地震42次，國家和地方用于救災和恢復重建的費用分別為11.49億元和15.47億元。如果這些經費用于震前對房屋采取抗震措施，對提高農村房屋的抗震能力、減少地震人員傷亡和經濟損失將發揮重大作用，也不會使村鎮建筑在災害面前顯得這么不堪一擊。
3.5 村民防災減災意識淡薄 作為防災減災的客體，我國村民對于防災減災認識程度不夠。很多村民沒有意識到災害的危害性，覺得災害離自身很遠，威脅不到自己的生命和財產安全。所以建房時按照固有習慣，基本不會考慮防災措施，相信“風水”迷信但是不相信科學，最主要由于經濟因素的限制，大部分村民在建房時持有能省則省的態度，不注重施工隊和建筑材料的選擇，這樣就造成了建筑物的質量存在很大的安全隱患。
4 村鎮建筑防災減災改進措施
根據我國村鎮災害的特點和村鎮建筑在防災減災方面存在的問題，提出以下防災減災建議使村鎮建筑防災能力得到全面的提高。
4.1 重視村鎮建筑抗震設計 根據不同地區房屋結構特點及其抗震薄弱環節，采取工程措施，系統地提高民房的抗震設防能力，對結構一般要注意以下幾點：①房屋平面布置應力求簡單、規整，避免平面和立面上的突然變化和不規則的形狀；②要重視墻體的整體性。磚混結構要注意布設鋼筋混凝土圈梁和構造柱；③對木結構房屋，要注意提高木屋架、木檁條屋蓋的整體性等。但是村鎮自建房屋居多，一般沒有嚴格的建筑和結構設計，需要國家組織專業人員出版一些適合各地特色的標準村鎮建筑圖集，供建筑房屋時參考選擇。
4.2 培訓專業施工人員，規范村鎮建筑施工 村鎮房屋的施工質量在很大程度決定了房屋的抗災性能。但是目前村鎮施工人員缺乏專業知識，建設房屋時憑經驗行事，缺乏基本的防災減災知識。因此要重視對村鎮施工人員進行專業化培訓，提高他們專業知識、操作能力，向他們宣傳新技術、新施工對房屋建造的重要性，從而保證房屋的施工質量。
4.3 政府應積極探索，建立防御自然災害長效機制 政府加強對村鎮房屋的設計和施工質量監管工作，進一步加強村鎮技術設施和學校、醫院等公共建筑的的質量監管，建設抗震、防臺風等防災示范工程。要進一步加強村鎮防災規劃的編制和實施。要把村鎮防災內容納入村鎮建設規劃，如臺風多發地區要適當提高農村醫院、衛生所、學校等公共場所的設防標準，為村民提供應急避難場所。另外政府有關部門要開發適于各自村鎮特點的建筑防災減災的新技術，提高村鎮建筑防災減災性能。
4.4 建立、完善村鎮防災建設管理組織機構 設立相應的管理機構，配置相應的管理干部和技術人員，是社會主義新農村建設和提高村鎮防災能力的基本需要。因此，可設立村鎮防災建設管理室，鄉鎮設立村鎮防災建設管理組，配置一定數量的管理干部和技術人員，如村鎮建設工程師，助理員、質量監督員等。結合社會主義新農村建設需要，一方面對農房在審批、施工、驗收、發放房產證件等方面進行有效的管理工作，另一方面向農民宣傳房屋防災技術，為農民新建房屋的防災設計和已有房屋的防災加固措施把關。
4.5 加強宣傳教育，提高村民的防災減災意識 要采取多種形式，廣泛宣傳、大力普及預防避險和自救互救知識，切實提高公眾防災減災的意識和能力。要將防災減災和公共安全的要求貫穿于建設活動的全過程，并將其作為建設系統管理人員繼續教育、培訓的必修內容。要加強宣傳報道工作力度，大力宣傳建設系統的防災抗災先進人物和事跡。
5 結束語
通過我國村鎮建筑所受災害的回顧以及我國村鎮建筑防災減災現狀及存在的問題分析，可以看到我國村鎮建筑防災減災工作面臨的形勢十分嚴峻，必須盡快把防災減災意識提上日程，盡快將農村房屋防災減災工作納入新農村建設管理體系，做好新農村建設管理工作，做好相關政策和技術服務工作，在新農村建設中實施農村房屋抗震設防，提高農村房屋防災減災能力。
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防震救災范文6
關鍵詞：WRF模式 物理過程 診斷方程 高溫天氣 定量分析
中圖分類號：P426 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0167-02
近幾十年來，在全球氣候變暖的背景下，各類極端事件頻發，如高溫天氣、短時強降水等。這些極端事件不止給人類生產、生活帶來極大的不便，甚至影響到財產、人身安全以及國民經濟，因此極端事件的研究對于有效地避免其帶來的損害是十分必要的。
大氣模式為描寫大氣運動而建立的基本方程組，其能較為接近地反映出大氣運動的本質，因此利用模式模擬結果有助于更好地了解極端事件。由于中尺度WRF模式較其他模式在中國地區有更好的模擬能力[1]，因此受到廣泛地應用，其中大多利用中尺度WRF模式揭示影響大氣的物理過程，但分析角度大多相似。本文目的在于介紹利用診斷方程研究影響大氣物理過程。
1 模式簡介
WRF模式是由美國國家大氣研究中心（NCAR）和美國國家環境預測中心（NCEP）等多個部門共同開發出的新一代中尺度模式[2]，現已廣泛應用于各種研究與業務預報中，除極具特色的數值化動力框架外，WRF模式包含許多先進的物理參數化方案，如微物理、輻射（長波和短波）、云以及與邊界層相關的地表層、行星邊界層、陸面過程[3]。因此利用WRF模式能很好地模擬出代表中尺度天氣系統的風場、溫度場、高度場、氣壓場、水汽通量場和散度場等物理量，并能較為精確地揭示出大氣中氣象要素的變化。然而，對大氣變化過程起到重要影響作用的一些物理量在模式中不能模擬出來，如湍流、非絕熱作用[4]。
2 診斷方程
許多學者對于極端天氣的研究主要從大氣環流特征及理論成因出發，研究極端事件形成和維持的原因。曾新民等[5，6]利用WRF模式模擬一次降水過程，得到通過影響地表蒸發量、低層環流以及水汽輻合，從而影響較大范圍降水及降水中心的較小范圍暴雨；同時，通過對短期高溫天氣的研究指出地表感熱通量對地面氣溫有較大的影響。尤紅[7]等利用WRF模擬滇中大暴雨得到最大CAPE分布特征能較好地預示出強降水和強對流的發生、發展和移向。蒙偉光[8]等利用耦合城市冠層的WRF模式對廣州高溫天氣進行模擬，表明無論是在以吸收短波輻射且缺少水汽蒸發蒸騰的白天還是在能量來自土壤熱通量的向上輸送且潛熱通量小的夜晚均表現為以感熱形式加熱大氣，并且夜間城區表現較高的最低氣溫及較強的熱島特征均與感熱加熱的持續時間有關。何由等[9]利用WRF模式模擬青藏高原的一次強降水得出強的對流作用和低層水汽輻合對降水的形成有較大的作用。從上述研究結論可以看出大多研究側重從大氣環流特征及理論成因出發，且定性分析影響極端天氣的主要因素，不能定量地反映出各物理過程對氣象要素的影響大小。
2.1 診斷方程的建立
Zeng[10，11]等研究高溫天氣的物理過程時，利用熱力學第一定律得出氣溫隨時間變化
其中，V為水平風矢量，w為垂直速度，和分別為干絕熱過程氣溫直減率和氣層溫度直減率，為非絕熱加熱項。因此影響溫度變化的物理過程有：，即暖（冷）平流引起局地氣溫升高（下降）；，即垂直運動引起的局地溫度變化；非絕熱加熱項，包括輻射、湍流交換、凝結過程等的影響。
2.2 診斷方程的應用
由于模式輸出的物理量不能直接求得，而診斷方程其余的各項都可由模式輸出結果計算得到。因此，非絕熱加熱作用可以根據診斷方程由其余三項求得，這使得不能直接計算得到的非絕熱加熱作用對氣溫變化的影響（之前的研究沒有得到過）可以直接得到?？偟膩碇v，由模擬結果可以定量得到影響氣溫變化三個因素（溫度平流、絕熱對流以及非絕熱加熱）的大小，其有助于研究影響氣溫變化的物理過程。
Zeng et al （2014）利用該診斷方程得到湍流輸送的非絕熱過程對氣溫變化的影響最大，絕熱對流作用次之，溫度平流影響很小（影響小4～5個量級），可以忽略（盡管溫度平流對單站氣溫的影響相對較大）；湍流輸送的非絕熱過程在白天使得近地層升溫，夜間使得近地層降溫；而絕熱對流作用無論是白天還是夜間都使得近地層升溫、且夜間升溫幅度接近于非絕熱過程降溫幅度；此外，絕熱對流對氣溫的影響基本不受濕度變化的影響，而非絕熱對氣溫變化的影響受濕度變化的影響較大，且地面越干燥，其使得地面溫度越高。Zeng et al.（2014）對比不同陸面方案模擬的w和γ，從而表明在高溫天氣條件下，陸面方案模擬氣溫的缺陷在于不切實際地弱的絕熱加熱作用以及強烈的非絕熱加熱作用。
3 結語
大多研究對于極端天氣如高溫天氣的研究主要從感熱、潛熱、垂直運動的增暖或冷卻效應出發[12]，即使由溫度的變化方程出發，但都未能準確詳細地分析出影響溫度變化的物理過程[13]。然而，利用診斷方程分析模式模擬結果則能夠定量地分析出影響氣溫變化的各物理過程的相對大小，且能夠進一步對影響機理進行解釋。因此，診斷方程為研究大氣物理過程提供一種新的思路。上述診斷方程是針對氣溫而言，而如風速、水汽等物理量的變化同樣可以由診斷方程表達，因此未來可以利用診斷方程來研究影響降水、風速等的大氣物理過程。
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