1951—2009年天津市主要极端气候指数变化趋势

利用1951—2009年天津市逐日气温和降水量资料,计算了极端气候指数,并研讨了其中11个主要指数的变化特征。结果表明：天津市暖日、冷夜具有基本相反的变化趋势,暖日显著增加,冷夜显著减少,且冷夜的变化幅度远大于暖日。持续暖期、霜日呈显著增加趋势,持续冷期呈显著减少趋势。降水指数中连续干日呈增加趋势,最大连续5 d降水量、日降水强度、强降水率和极强降水率及连续湿日均呈减少趋势,表明天津市干旱化倾向明显。与气温有关的极端指数大多在1993年前后出现突变,周期特征不明显。与降水有关的极端指数未现突变,但周期特征明显,大多出现10 a和4 a的周期。     

气候变化对天津市商场和居住建筑极端能耗的影响

通过模拟1961-2009年天津市商场建筑采暖和制冷能耗及不同节能水平居住建筑采暖能耗,采用百分位法确定了极端能耗阈值,分析了不同类型建筑的极端能耗年际变化特征,同时探讨了其与气候变化的关系。结果表明,近49年来,采暖期商场建筑热负荷极值日数呈显著下降趋势,而制冷期冷负荷没有明显变化趋势,但年际间波动较大;商场建筑热负荷极值对总热负荷的影响总体呈显著减小趋势,而冷负荷极值对总冷负荷的贡献呈弱的减少趋势,但没有通过显著性水平检验;一步节能居住建筑采暖热负荷极值日数呈显著下降趋势,且占总热负荷的比重显著减少;二步节能居住建筑仅有7年出现热负荷极值,而三步节能建筑热负荷49年来没有出现极值。逐步回归分析表明,平均气温是影响商场和居住建筑冬季热负荷极值的主要因素,而商场建筑冷负荷极值主要受湿球温度的影响。对商场建筑和居住建筑在设计和运行两个方面进行节能时要充分考虑能耗的变化特征以及不同时期对不同气候因子的响应,也要考虑制冷能耗极值的出现对空调系统运行安全的影响。另外,随着节能水平的提高,居住建筑能耗减少的同时,极端能耗出现的日数明显减少,有利于居住建筑节能。     

基于共视目标的侧扫声纳条带图像拼接方法研究

针对侧扫声纳受海洋复杂环境影响大的特点,本文提出了一种基于相邻条带共视目标的方法,并结合声纳原始记录文件中航向、姿态等信息,对侧扫声纳位置及航向等进行修正,实现了相邻条带拼接,对拼接后的图像分别采用加权平均和小波变换的方法进行融合处理,并使用信息熵对图像质量进行了评价.试验验证了该方法的有效性和可行性.     

多波束与侧扫声呐图像区块信息融合方法研究

针对多波束声呐图像和侧扫声呐图像在位置和分辨率上的互补性及实践中对高质量海床地貌图像的需求,提出了基于两套声呐图像信息融合获取高质量海床地貌图像的思想和方法,研究了SURF匹配算法,提出了ISURF改进算法;基于独立和联合评价参数,对4种图像融合算法进行了深入研究,给出了适合声呐图像融合的最优算法及完整的两套图像融合过程,并用试验进行了验证.     

天津市单次极端低温过程中城市热岛对建筑负荷的影响

基于自动气象站实测资料，通过模拟天津市办公建筑逐时供暖负荷，重点分析了极端低温过程中城市热岛对建筑小时供暖负荷的影响，以期为精细化供暖调控和节能设计提供参考。结果表明：2009—2017年城市和乡村办公建筑供暖负荷均呈减少趋势，城市供暖负荷较乡村平均每年减少7.46%。城市热岛强度(Urban heat island intensity, UHII)每上升1℃，城市办公建筑年供暖负荷较乡村减少2.19 kWh/m²，即热岛强度的增加使城市办公建筑供暖需求有所减少，有利于城市建筑的供暖节能。以2016年1月21~25日典型极端低温过程为例，研究发现，低温过程中城乡小时供暖负荷明显增加，较低温前和低温后增加约10%~20%。受大尺度天气过程影响，低温过程中城乡气温差异变小，UHII减弱。低温前和低温后城市供暖负荷较乡村减少约6%~8%，而低温过程中城市较乡村仅减少约3%；另外，在低温过程中，北京时间07:00~19:00的高负荷时段城乡供暖负荷差异不明显，这些结果表明低温过程中城市热岛对办公建筑供暖负荷的影响不大。     

京津冀冬季冷空气过程的低频特征及西伯利亚高压低频变化的影响

本文使用1981—2015年京津冀地区逐日气温和NCEP/NCAR再分析资料,分析了京津冀地区冬季冷空气过程的低频环流特征,以及西伯利亚高压（SH）的低频变化特征及其对京津冀冷空气过程的影响。分析表明,冬季京津冀气温和SH都存在10~30 d显著低频周期,且二者的低频分量之间存在显著的超前滞后相关。京津冀冷空气过程主要发生在低频气温从零位相到谷值的下降阶段,以及低频SH从峰值到零位相的下降阶段。随着京津冀气温和SH的10~30 d低频变化,亚洲近地面层和中层大气环流均表现出一个从西北向东南传播的低频变化周期。影响京津冀地区的低温异常最早出现在喀拉海附近并在亚洲高纬地区维持和积累,产生持续冷却作用;同时中层相应区域维持的强气旋性环流异常表明有持续的大气辐合,中层辐合下沉与近地面持续冷却作用配合形成近地面异常高压。异常高压伴随异常低温南下过程中与中层加强的东亚大槽配合,使京津冀地区处于整层北风异常中,易形成冷空气过程。     

利用采暖/制冷度日分析建筑能耗变化的适用性评估

采暖/制冷度日与建筑能耗有显著线性关系,被认为是最简单可靠的衡量能源需求的指标,但其适用性还缺乏全面的评估。通过模拟1961-2009年天津市办公、商场以及不同节能水平的居住建筑能耗,分析了能耗与采暖/制冷度日的关系,确定其反映能耗变化的适用性。结果表明：采暖期办公及商场建筑的热负荷与采暖度日的相关性达到极显著水平（P<0.01）,决定系数（R2）分别为0.99和0.97;制冷期冷负荷与制冷度日的关系尽管也达到极显著水平,但决定系数仅分别为0.64和0.55;不同节能水平居住建筑热负荷与采暖度日极显著相关,决定系数均在0.99以上。研究认为：采暖度日可以反映办公、商场及居住建筑的热负荷特征,用于分析气候变化对能耗的影响是可行的;但制冷度日不能完全反映办公及商场建筑冷负荷的变化,仅可分别解释冷负荷变化的64%和55%,单纯用制冷度日研究能耗变化是不够全面的。通过分析能耗与气候要素的关系发现,冬季采暖期能耗主要受气温的影响,而夏季制冷能耗受气温和湿度的共同影响。     

2006年春季西北地区黑碳气溶胶的观测研究

利用西北地区兰州、敦煌和塔中3个观测站2006年3-5月黑碳气溶胶（black carbon aerosol;BC）的观测资料及相关台站PM10和气溶胶光学厚度（aerosol optical depth;AOD）的观测数据,分析该地区2006年春季BC分布特征。结果表明：兰州地区BC质量浓度均值最高,达2．22μg／m^3,敦煌地区为1．89μg／m^3,塔中地区为2．07μg／m^3,低于北京、上海和珠三角等地区,高于瓦里关本底站观测值。BC的日变化具有明显的峰值峰谷特征,一般在12：00—14：00质量浓度低,08：00前后和20：00前后质量浓度较高,这主要取决于其源的日变化及其在近地层中的湍流交换以及大气稳定度的日变化等。表明西北地区BC与PM10的相关性非常小,相关性最好的塔中地区总体小时观测值的相关性仅为0．24,BC主要来自当地的人类活动,PM10的主要成份是沙尘气溶胶;由于沙尘气溶胶对辐射也具有一定的吸收特性,当出现沙尘天气时,BC的测量值受其影响将增加50％以上：大量的沙尘中也携带了少量BC．但其所占比例有限。     

新疆极干旱荒漠地区找水新思路—源自塔克拉玛干沙漠和罗布泊地区找水实践

新疆极干旱荒漠地区蕴藏着丰富的矿产资源，然而那里水资源贫乏，寻找和利用荒漠深部含水层中的微咸水，是保证资源开发顺利进行的先决条件。近几年，塔克拉玛干沙漠和罗布泊地区的找水实验，为我们在极干旱荒漠地区找水开拓了新思路。     

松辽盆地白垩系砂岩储集层特征

白垩系砂岩储层是松辽盆地主要的油气层，砂岩成分以石英，长石和岩屑为主，为长石砂岩，岩屑长石砂岩和长石质岩屑砂岩，储层孔隙包括粒间孔，粒内溶孔，铸模孔，胶结物内溶孔，裂缝等，储层孔隙演化经历了早、中、晚等成岩阶段，在中成岩阶段,晚成岩阶段早期和晚期有3次次生孔隙发育，其对储层性质有明显的改善。本区砂岩储集层可分为4个类型，且具有不同的分布规律。