基于GIS的化学品管道输送监控预警系统研究与开发

管道输送以其效率高、成本低等优势在化工企业与园区中得到广泛应用。管道输送的规范管理和安全监控是管道高效安全运行的基础保障。本研究根据天津临港工业区管廊数据管理和管道泄漏检测的实际需求,设计开发了化学品管道输送监控预警系统,将GIS技术和泄漏检测模型有机集成,实现了数据的统一管理和综合查询、管道运行的远程监控和管道泄漏检测及空间定位等功能,可有效提高管廊系统日常管理效率和事故决策分析水平。系统以＂方案＂的形式组织管理所有数据,可适用于其他地区管廊的监控管理,具有较好的可推广性。     

全球集合预报位温系统偏差和随机误差结合的模式倾向扰动方法

传统集合预报模式扰动方法通常用来描述物理过程随机误差,但模式不可避免会存在系统偏差,为了减少模式系统偏差对集合预报的影响,利用中国气象局全球集合预报系统（CMA-GEPS）,通过经验正交函数（Empirical Orthogonal Function,EOF）分解方法获得系统偏差倾向,在积分过程中将系统偏差倾向扣除法与传统的随机物理倾向扰动法（Stochastically Perturbed Parameterization Tendency,SPPT）相结合,构建了全球集合预报系统偏差和随机误差结合的模式倾向扰动方法（Bias correction of bias tendency based on SPPT,SPPT-B）,设计并开展了集合预报试验来探究该方法对全球集合预报的影响。结果显示：（1）经验正交函数分解的第一模态能较好地体现系统偏差的主要特征,即随预报时效线性增长、对流层高层的系统偏差比中、低层大。（2）系统偏差倾向扣除法和SPPT-B方法均可以有效降低南、北半球和热带地区高层和低层的系统偏差,且SPPT-B方法能明显改善热带地区集合离散度。（3）两套方案对对流层高层的集...     

中国乡镇人口分布时空变化及其影响因素

精细尺度的人口变化研究对于理解、模拟和调控人地系统具有重要参考价值,乡镇级的人口数据可以精细化揭示中国人口时空分布的演变特征。本文建立了2010年和2015年中国乡镇人口空间数据库,借助GIS空间分析方法和地理探测器模型揭示了乡镇人口时空变化特征及其影响因素。研究表明：2015年乡镇人口数量均值为2.95万、密度均值为374人/km²,乡镇人口数量和密度分布的区域差异较大;乡镇人口与土地面积分布相较县域呈现更加不均衡特征,人口密度大于150人/km²的19403个乡镇（60.81%）,人口总量占比为81.76%、国土面积占比为20.27%,近似符合“二八定律”;2010—2015年,超过70.94%的乡镇人口数量有所增加（平均增幅19.33%）,9273个乡镇人口减少（平均减幅13.33%）,其中1684个乡镇（5.28%）的减幅超过20%,主要分布在东北、内蒙古和云南的边境地区;人口密度分布受地形起伏等自然地理条件,以及夜间灯光、路网密度所反映的社会经济因素等的综合影响,其作用机制存在明显的空间异质性。研究认为,乡镇人口的大幅增减变化及其显著差异格局对人地系统的优化调控,特别是编制国土空间规划、实施乡村振兴战略和保障国防安全等带来一定挑战,应给予足够重视。     

阿坝县大骨节病健康寿命损失的时空集聚特征及影响机制

以四川省阿坝县为例,采用伤残所致健康寿命损失年（Years lived with disability, YLD）指标,分别测算不同年龄组、性别和病情程度的大骨节病健康寿命损失,并利用空间自相关分析、趋势拟合、地理探测器等方法,探讨其在县域乡镇级尺度的时空集聚特征和影响机制。结果表明：阿坝县总YLD为1783.58人年,YLD率为31.25人年/1000人,高年龄组和女性YLD率较高,II度大骨节病所致YLDs占比最高（40.8%）,患病率与健康寿命损失之间未呈一致趋势。空间上YLD率呈北低南高的集聚特征,土壤类型是影响其分布最主要的环境因子,解释了64.7%的健康寿命损失空间分异,社会因素中土地利用类型的解释力最大（62.0%）,气候与地形土壤、人口质量与人口结构交互产生的因子解释力增加更为明显。时间上YLDs集中分布于20世纪60~70年代,并呈稳步下降态势。大骨节病健康寿命损失的时空集聚特征受自然、社会、政策等因素的综合影响,空间上自然因素起主导作用,而时间上则主要受病区社会环境变化的影响。     

DH1油田水淹层综合解释及应用

针对DH1油田大部份油层已出现不同程度的水淹,为了了解各小层水淹情况,为后期勘探开发提供依据。这里利用常规测井资料建立神经网络识别模型来预测油层是否被水淹,然后针对识别出的水淹层,定量计算剩余油饱和度S_o、含水率F_w、驱油效率η等参数,最后结合实际情况,给出研究区水淹程度划分标准。通过对DH1油田七口新井的水淹层进行水淹级别划分表明,正确率可达80%以上,具有较好的应用效果。     

中国历史文化名村的时空分布特征及成因

古村落是具有文化遗产性质的乡村聚落,选取古村落发展中最具代表性的国家级历史文化名村来分析中国古村落的空间分布特征,探讨其影响因素和分布原因,从而进一步引导中国乡村地区的同步发展,促进城乡一体化进程。研究表明:① 我国历史文化名村主要沿河流分布、多是历史上的经济文化中心、交通要塞和文明的发祥地,并形成了3 大集中区、3 大相对集中区和4 大过渡扩散区,孕育了6 个文化区;② 中国历史文化名村建造时间跨度较大,但多集中在唐宋明清4 个朝代,明朝保留下来的古村落最多,分布范围最广;③ 造成中国历史文化名村分布不均衡的主要原因有资源禀赋特点、评定标准的局限、依托腹地的经济发达程度和区域政策导向。     

HY-2散射计风速降雨影响的神经网络校正

海洋二号搭载的笔形圆锥扫描微波散射计(HY2-scat)是国内第一个业务化运行的,可提供大量实时海面风场数据的微波传感器。由于Ku波段散射计测风原理和微波传输特性,受到降雨影响的散射计反演风场数据准确度降低。降雨导致的微波传播路径衰减,雨滴对微波直接后向散射导致的回波能量增加和雨滴对海表面毛细波的干扰等综合效应,使得降雨条件下散射计测风风速计算值偏高,风向计算值偏差较大。针对散射计反演风速受降雨影响的特点引入神经网络模型,使用准确度较高的NWP数值预报模式风场数据作为参考,对受降雨影响的HY-2散射计反演L2B级标准风场数据产品进行校正,改进HY-2散射计反演风矢量在降雨条件下的准确度。与受降雨影响的散射计反演风场风速偏差相比较,经过神经网络校正后的风速偏差减小,说明该方法适用于改善受降雨影响的HY-2散射计测风风速精度。     

魂牵丽江--香格里拉

美丽神奇的红土高原景色，多姿多彩的民族风情，丽江就像是一个久负盛名的美人，但凡去过那里的人，回来都是一脸的神往，好似那个美人真的在短短几天里，耗尽了他们所有的爱慕。     

冬季扬溧高速路桥面的低温差异性特征研究

利用江苏扬溧高速公路润扬大桥段2012—2015年交通气象监测站逐分钟监测资料和同期邻近气象观测站逐时气象观测资料,开展了冬季路桥面温度的差异性特征及成因分析研究,结果表明:(1)冬季相同天气条件下,不同类型下垫面的夜间温度分布表现为“桥面温度＜路面温度＜地面温度”;同一路段上,桥面与相邻路面的温度差值最大可达-5.7 ℃,出现最大差值的时间比达到最低温度的时间早近1 h。(2)冬季不同天气条件下夜间路桥面温度变化规律相似,晴天变幅最大、阴天和雨天居中、雪天最小;桥面温度一般比路面温度提前2 h降至0 ℃以下,桥面维持低温时间比路面长3 h,低温维持阶段桥面温度低于路面温度约2 ℃。(3)冬季夜间雪天桥面平均降温速率最小,较其他三类天气条件下小一个量级;同一天气条件下桥面的平均降温速率明显高于路面。(4)冬季夜间晴天条件下,桥面热通量最大(-55.6 W/m2),阴天和雨天次之,雪天最小(约为晴天的1/2);四种天气条件下夜间桥面与路面的热通量差值都近似为-10 W/m2,桥面热通量的变幅更大;与桥面相比,夜间路面还受到路基的热补偿作用,这种作用强于空气对路面的潜热输送和流体运动热交换,所以桥面温度低于路面温度。这也是冬季夜间桥面更容易、更早出现结冰现象的根本原因。      

黄山地区冬半年降水相态判据研究

利用2008—2018年逐年11月至翌年3月常规气象观测资料,从天气形势配置、降水相态与特征层气温、0 ℃层高度和层结厚度的关系等进行分析,归纳了黄山地区冬半年雨、冻雨、雨夹雪和雪四类降水相态的判别依据,并利用一次雨雪转换天气过程对判据进行了检验。结果表明,黄山地区固态降水和固液混合型降水主要发生在1—2月。850 hPa高度层及以下各层气温对雨雪转换的判别效果较好,当850、925、1 000 hPa特征层气温和地面气温分别大于等于-3.9、-2.6、0.5、1 ℃时可判定为雨,各层气温继续降低将出现雨夹雪或雪。当0 ℃层高度在1 000 hPa高度层以上时可能出现雨,反之出现雨夹雪或雪。此外,厚度层结也能较好地区分雨和雨夹雪或雪。冻雨（冰粒）的判据与其他降水相态的判据不同之处是在700 hPa高度层附近存在融化层。判据能较好地区分黄山地区不同降水相态,但对冻雨和冰粒的识别能力相对较弱。