简介:利用常规气象观测资料和美国国家环境预报中心(NationalCentersforEnvironmentalPrediction,NCEP)逐6h再分析资料对2015年早春郑州地区一次高架雷暴天气过程的特征进行分析,探讨此次雷暴天气过程的成因。结果表明:地面冷垫、850hPa和700hPa强盛的暖湿急流及500hPa高空槽为此次郑州地区高架雷暴天气过程的产生提供了有利的动力、热力和水汽条件,850—700hPa之间的强垂直风切变和700—500hPa之间较大的温差均表明逆温层以上对流不稳定度增大,有利于高架雷暴天气的产生。低空强比湿平流和负水汽通量散度为高架雷暴天气提供了丰富的水汽条件。高架雷暴天气过程发生前,700hPa与500hPa的θse差值Δθse大于0℃,表明700hPa以上大气为对流不稳定,低层湿位涡的第一分量(MPV1)为负值又表明大气为湿对称不稳定,强雷暴落在对流不稳定区和MPV1负值区,因而此次高架雷暴天气过程是由对流不稳定和湿对称不稳定共同作用产生的。地面冷垫以上的暖湿气团逐步加强,进一步加剧了逆温层以上大气的层结不稳定度。通过与历史个例对比分析可知,郑州地区两次高架雷暴天气过程共同之处为:500hPa高空槽前辐散气流的抽吸作用、低空切变线和低空急流左侧的辐合上升运动、地面冷垫的抬升作用均为高架雷暴天气预报的着眼点。
简介:地应力钻孔是钻探技术在地应力测量与监测科研领域新的应用,具有特殊的质量控制要求,也缺乏规范的质量评价标准,分析研究探讨其质量评价方法和标准对控制钻孔质量具有一定意义。本文通过对大量应力钻孔项目实践经验的分析和总结,在充分研究该类型钻孔属性与特性的基础上,从应力孔质量控制要素分析入手,寻找应力孔质量评价的相关因子,并对普通地质钻孔质量控制要素适用性进行分析论证。通过对评价因子的权重分析,探讨并提出了应力钻孔成果质量评价方法和评价标准,方法独特新颖。特别是独特的质量要素分类方法,借鉴建设工程的质量评价方法和分析研究推荐的评价标准,具有合理的逻辑性和较好的操作性,对该类型钻孔成果质量评价具有现实的指导意义,也可为研究和制定类似的钻探项目成果质量评定规范性标准,提供借鉴和参考。
简介:震源动力学中破裂产生的地震动在层状介质中的传播模拟,是地震学以及地震工程学研究的前沿课题之一。本文通过建立精确的三维模型,选取具备灵活网格、高精度高效率计算性能的谱元法,利用有效抑制伪震荡的时间域离散方法——加权速度Newmark方法以及多次透射人工边界条件,进行了SCEC/USGS基准项目中TPV5模型的地震破裂过程模拟,得到基于层状介质模型和均匀介质模型(后者采用相同破裂模型)的埋深2km的震源参数结果。将二者进行对比,并具体分析破裂面位错、地震矩、破裂传播时间、上升时间和地表位移,发现层状介质对破裂过程的传播影响较为明显:①层状介质的存在整体增加了破裂面上的位错,在层状介质模型下计算得到的地震矩约是均匀介质模型结果的1-3倍,因此认为层状介质增强了地震破裂过程中的能量释放;②层状介质的存在使得破裂传播至地表的速度减慢,并缩短了地表各点的上升时间,增强了地表的地震动响应;③层状介质对于地表位移有着明显的增加作用,同时协同破裂面上的初始应力异常区域对位移峰值中心的改变有显著影响。④介质分异面附近地震动强烈。对结果进行整理后发现,在具有地下层状介质的地区要充分考虑层状介质产生的场地效应,否则可能会低估该地区的地震危险性。
简介:在"压力—状态—响应"模型的基础上,针对南海湿地生态系统,建立了健康评价指标体系;采用层次分析法,确定各指标的权重;采用集对分析方法,描述健康评价过程中的确定性和不确定性特征,并应用分段三角模糊数,刻画集对差异度系数,进而提出了利用集对分析和分段三角模糊数的南海湿地健康评价模型。研究结果表明,南海湿地生态健康综合联系度为-0.287,相应的级别特征值为3.574,健康状态整体处于IV级,即一般病态,评价结果与实际情况吻合。其中,压力、状态和响应子系统的级别特征值分别为3.689、3.669和3.155,压力和状态子系统都处于IV级(一般病态),响应子系统健康状态处于III级(亚健康)。从各子系统级别特征值和指标权重可知,影响系统健康的主要因素为人口密度、湿地周边人口素质、地表水质、水营养状态、水生植物覆盖率、湿地原生性和现有政策法规。
简介:非均质高压气藏动态储量评价存在两大问题:(1)对于高压气藏而言,岩石弹性能量不可忽略,不考虑岩石弹性能量计算的动态储量相对于考虑岩石弹性能量所计算的动态储量,误差高达30%;(2)储层非均质性强,连通程度存在差异导致传统物质平衡法不适应,动态储量难以准确计算。针对以上问题,结合四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏的地质与动态特征,应用最小二乘法确定并评价岩石有效压缩系数;划分连通单元,根据连通单元的特点有针对性地选取相应的动态储量计算方法,形成了以连通单元的划分为基础,实测压力梯度约束下的流压折算与全生命周期压力历史拟合相结合,全生命周期不稳定试井分析法、现代产量递减分析法与异常高压物质平衡法综合应用的非均质气藏动态储量评价方法,并对不同方法的适用性及影响结果准确性的因素进行评价,为非均质高压气藏动态储量评价提供了技术参考。
简介:构建了以炉渣为基质、种植美人蕉(Cannaindica)、添加玉米秸秆、玉米芯和木块的人工湿地,通过模拟实验,研究添加不同缓释碳源对人工湿地运行性能的影响。实验结果表明,4个人工湿地具有很好的脱氮除磷能力,对氨氮、硝态氮、总氮和总磷去除率分别为94.3%、90.0%、94.8%和87.9%以上。当总氮质量浓度≤125.9mg/L时,所有人工湿地都能去除氨氮和硝态氮,去除率分别为87.4%和93.1%以上;当总氮含量进一步提高,为179.2mg/L时,所有人工湿地的硝态氮去除率都减小,添加玉米秸秆的人工湿地能保持硝化和反硝化作用,氨氮和硝态氮的去除率分别为91.6%和92.1%以上。当总氮质量浓度为179.2mg/L时,人工湿地的硝态氮去除率随着温度下降而减小,但添加玉米秸秆的人工湿地的硝态氮去除率还能达到81.1%。以玉米秸秆为缓释碳源、以炉渣为基质、种植美人蕉的人工湿地适用于治理以硝态氮为主要污染物的污水,可以对该类污水进行高效净化。
简介:消落带生态系统的健康评价对了解消落带的内部结构、功能变化和生态过程具有重要意义。以反映人类与自然环境相互作用的压力—状态—响应(Pressure-State-Response,PSR)模型为框架,利用多源遥感数据和统计监测数据,筛选出19项代表性指标,构建官厅水库消落带生态系统健康评价指标体系。兼顾生态系统发展过程中突变性和模糊性等特征,结合模糊数学理论与突变理论的方法,提出一种定性与定量相兼顾的多层突变模糊评判方法。评价结果显示,2005年、2010年和2015年对应的突变级数依次为0.964、0.961和0.974。2005年和2010年官厅水库消落带生态系统健康等级为"一般",综合健康指数依次为3.110和2.969;2015年其健康等级为"良",综合健康指数最高,为3.520;3个时期中,2010年官厅水库消落带生态系统的健康状态相对最差,压力主要来自"自然因素"与"人类生存"指标的突变,表现为水位降低、水面面积持续减少,同时水污染、人口密度增大等人为问题较为突出。总体上,官厅水库消落带生态系统健康状况整体向趋好发展。
简介:低阻油气层与邻近水层相比,岩性和孔隙度测井特征相似,电阻率测井差异小,甚至基本一致,造成油气层和水层区分困难。随着勘探开发的不断深入,国内陆上和海域主要含油气盆地中均已发现低阻油气层,为勘探开发带来可观的储量产量和经济效益,因此迫切需要总结其成因及测井识别评价方法。地质成因包括岩性因素、储层因素、地层水矿化度、低幅度圈闭和油气性质等;工程成因包括钻井液侵入、测井仪器和钻井工艺等。双电阻率法、视地层水电阻率法、自然电位减小系数法和测井曲线特征集法等7种实用低阻油气层测井识别方法大大提高了测井解释准确度。开展以饱和度为核心的低阻油气层定量评价,建立W—S和三水饱和度模型。
简介:为探究放电后电荷重置对雷暴云电过程的影响,在已有的三维雷暴云起、放电模式中分别加入两种不同的电荷重置方案:一种是植入法即放电后闪电通道上的感应电荷与原空间电荷叠加(简称ZR方案);另一种是中和法即放电后直接按一定比例降低闪电通道处的空间电荷浓度(简称ZH方案)。利用长春一次探空个例进行敏感性试验,发现放电后重置方式的不同会导致闪电特征存在明显差异:1)ZR方案下的云闪发生率比ZH方案下的云闪发生率少。闪电放电后ZR方案在云中植入异极性电荷,对雷暴云中电荷的中和量比ZH方案多,摧毁云中电场的能力更强;2)ZR方案下的正、负地闪发生率均比ZH方案多。相对于ZH方案,ZR方案中主正电荷区的分布范围大于主负电荷区,导致其出现了更多的正地闪;ZR方案中的云顶屏蔽层与主正电荷区的混合程度高,混合时间长,导致ZR方案在主正电荷区与主负电荷区之间触发了更多的负地闪;3)ZR方案下的闪电通道长度比ZH方案下的闪电通道长度短。ZR方案在云中植入异极性电荷,导致云中难以形成大范围同极性电荷堆,闪电通道传播局限在一对较小的异极性电荷堆内,而ZH方案不改变云中电荷分布,存在大范围同极性电荷堆,闪电通道传播范围较大。
简介:利用常规高空、地面气象观测资料和ECMWF、ECMWF_THIN、T639及宁夏WRF数值预报模式产品,对2015年10月30日—11月2日宁夏首场冷涡降雪天气过程的数值模式预报性能及其相伴复杂天气的可预报性进行检验和分析。结果表明:依据700hPa相对湿度≥90%和比湿≥2g·kg-1、850hPa温度迅速降至冰点以下、2m和地面气温降至1℃以下、200hPa和700hPa偏北风速分别达40m·s-1和20m·s-1、雪后天气转为晴到少云、地面偏南风〈4m·s-1且相对湿度≥90%、大气层结稳定等模式预报结果,可提前对低涡和切变线引发的降雪、大风降温、雪后大雾以及积雪、道路结冰等复杂天气作出较为准确的预报。根据低涡所经区域的厚湿层、水汽辐合及垂直上升运动等大值区和各家模式预报较大降水的重叠区域对强降雪区域及强度进行有效订正,但由于预报员对各家模式一致性预报误差的认识和订正能力有限,使得对强降雪中心、降雪减弱时的局地强降雪以及区域大雾等天气精细化预报能力较差。
简介:利用常规气象观测和新型监测资料,分析了2016年6月13—14日华北飑线过程的卫星云图、雷达回波、自动站极大风速风场等特征。结果表明:(1)"0613"飑线过程发生在"上干下湿"的水汽垂直分布环境条件下;在蒙古冷涡影响背景下,河套地区生成的对流云团在前倾结构700hPa与850hPa冷式切变线之间发展合并,形成有组织的飑线系统。(2)在强盛阶段,飑线具有明显的弱回波通道,飑线西段为偏西风与偏东风形成的气旋式切变,东段为强的反气旋式切变;弓形回波顶点处风向、风速辐合显著,飑线内部后侧倾斜向下的入流急流将中层高动能的干冷空气向地面引导,加强了对流风暴的下沉运动,并与后侧倾斜向下的冷空气入流共同作用加强了飑线前侧的气压梯度,是地面大风形成的主要原因。(3)飑线前部低压暖区生成的对流云泡在自动站极大风速风场切变线附近发展合并形成超级单体风暴,其后侧中高层入流将高动能的干冷空气向地面引导,促使地面出流及风暴前沿辐合抬升运动增强,使得超级单体风暴生命维持较长,是山西长治大冰雹持续近4h的主要原因。(4)同一飑线系统在不同环境条件下其垂直结构、移速及带来的强天气有明显差异。(5)自动站极大风速切变线的生成较雷暴大风带的出现提前30~40min,这对飑线大风预警有指示意义。