泡沫钻进流体循环用消泡器设计与数值模拟分析

高效、经济、环保的消泡技术是泡沫钻进流体循环利用的基础。根据气体引射器原理,设计了一种新型旋内喷式机械消泡装置,以压缩空气为动力介质,联合真空负压、冲击剪切、充气饱和及减速增压扩散4种作用方式快速消泡,实现泡沫流体的循环利用。利用计算流体动力学软件FLUENT对消泡器内部速度和压力流场进行了数值模拟分析,结果表明：旋内喷式消泡器内部产生两个相邻重叠的真空负压区域,能够对外界流体产生巨大的抽吸力,抽吸量是入口压缩空气质量流的1.6倍左右;当入口压缩空气的质量流为0.1 kg/s时,消泡器中心最大负压值达到了21 kPa;在交汇式喷射孔的多股射流交汇碰撞点附近,由于速度的提升,形成了一个更大的负压区域,对消泡产生积极作用。     

黔东南州那哥铜多金属矿床地质地球化学

贵州黔东南州从江那哥铜多金属矿床位于扬子陆块与华夏陆块过渡带的江南造山带西南段。矿床赋存于青白口系甲路组(Qbj)和乌叶组(Qbw)的浅变质沉积岩中,受近南北向宰便区域断层F1和近东西向F2断层控制,矿体产在F2断裂破碎带内。区内新元古代岩浆活动频繁,超基性、基性和酸性岩浆广泛发育,以摩天岭花岗岩为规模最大;岩浆活动与成矿关系密切,铜多金属矿床就产于那哥、加榜辉绿岩旁。热液矿物石英包裹体H、O同位素组成表明,成矿流体来源于岩浆水,并有部分变质水参与,矿石硫化物S同位素组成暗示物质可能来源于深部,矿石、地层及岩体Pb同位素组成表明那哥、加榜基性侵入岩和赋矿变质沉积岩地层均为成矿提供了部分物质,岩浆活动为成矿提供了热源。综合该矿床地质地球化学特征,初步认为该矿床应为岩浆热液型多金属硫化物矿床。     

用Zwack-Okossi方程对一次爆发性气旋的诊断分析

利用ＥＣＭＷＦ资料作初始场,ＭＭ４模式输出的结果和Ｚｗ ａｃｋ－ Ｏｋｏｓｓｉ方程作诊断工具,对１９８１年１２月２０～２１日生成在西北太平洋的一次爆发性气旋进行了数值试验和诊断分析。得到：气旋的爆发性发展主要是由正涡度平流和非地转场激发,其中涡度平流对气旋发展贡献最大,温度平流的影响则较小,两者主要是在对流层高层起作用,而非地转场则在对流层低层起主要作用。由水汽造成的非绝热加热对本次爆发性气旋的生成影响不大,积云对流潜热的反馈作用更小。另外次天气尺度系统对爆发性气旋形成贡献较小     

甘肃省一次区域性暴雨的准地转Q矢量分析

运用准地转Ｑ矢量理论,对１９９８ 年７ 月４ ～６ 日甘肃省一次区域性暴雨过程进行了诊断分析。结果表明,低层Ｑ矢量散度辐合中心与暴雨区有很好的对应关系,Ｑ 矢量表示的非地转风辐合及其在等θｓｅ 线密集带两侧方向相对的特性,对暴雨有重要的指标意义。这种方法在实际预报业务中有一定的参考价值。     

APO异常对我国西北地区东部秋季干湿变化影响

利用1961—2010年NCEP/NCAR的月平均和逐日再分析资料、中国区域589个站月降水量和气温月平均资料,研究夏季亚洲—太平洋涛动 (APO) 异常与我国西北地区东部秋季干湿变化的关系。结果表明:夏季亚洲—太平洋涛动指数 (APOI) 的异常变化与我国西北地区东部干湿指数 (DROI) 呈显著正相关。夏季APOI正异常年对应的秋季中高纬度地区500 hPa高度场乌拉尔山以西高压脊加强、巴尔喀什湖至贝加尔湖之间的低压槽加深、鄂霍次克海东部高压脊加强;东亚西风急流轴偏北;经阿拉伯海、印度半岛—孟加拉湾的西风水汽以及北太平洋反气旋底部的偏东水汽输送均为加强趋势,并结合中纬度西风水汽输送使研究区秋季偏湿,反之亦然。进一步研究表明,夏季APO为正异常时,秋季西北地区东部上升运动加强、暖湿气流加强 (均在第54—56候最为明显)。     

黔东南那哥铜多金属矿床微量元素地球化学

采集了那哥铜多金属矿床主断层（宰便一加榜断层）、次级矿化断层及含矿次断层上下盘样品和辉绿岩样品,利用电感耦合等离子体质谱（ICP．MS）等进行了微量元素含量分析。结果表明,地层中成矿元素cu、Pb含量低,而构造破碎带内和那哥辉绿岩体中成矿元素cu、Pb等含量高;地层、构造及岩体样品中成矿元素As、zn等含量基本相同。地层、构造及岩体微量元素对比结果显示,那哥铜多金属矿床成矿元素主要来自岩浆活动,但不排除青白口系浅变质沉积岩的贡献。     

黔东南宰便新元古代镁铁-超镁铁质岩地球化学

在黔东南从江宰便地区进行地质填图过程中发现一处镁铁-超镁铁质岩体,该岩体属新元古代钙碱质岩系,矿物成分主要为长石、辉石和绿泥石等。其主量成分以高Na2O(5.04%~6.64%),CaO(0.76%~6.67%)和MgO(6.79%~7.88%),低TiO2(0.30%~0.4%),贫K2O(0.10%~0.29%)和P2O5(0.04%~0.05%)为特征。稀土总量ΣREE较高,为83.37×10-6~164.97×10-6,其LREE/HREE和(La/Yb)N变化较大,分别为3.50~7.25和2.90~7.58,表明轻和重稀土分馏较大,(La/Sm)N和(Gd/Yb)N相对较小,分别为1.81~3.19和1.22~1.53,表明轻稀土和重稀土内部分馏较小。在球粒陨石标准化图解上,为轻稀土富集,无Eu、Ce明显异常的平坦型;在原始地幔标准化曲线上出现较为明显的Nb、Ta负异常。微量元素及Y/Nb、Zr/Nb等参数暗示其为过渡-富集型地幔部分熔融的产物。综合研究表明该岩体形成于约800Ma的板内拉张环境,可能与导致Rodinia超大陆裂解的地幔柱有关。     

1970—2012年夏半年中国大气0℃层高度时空变化特征

基于1970—2012年夏半年（4—9月）84个探空站和地面气象站资料,分析中国地区近43年大气0℃层高度变化趋势。结果表明：中国夏半年近43年来0℃层高度在2800～5200 m,平均值为4442 m,呈南高北低的趋势,海拔200 m以上探空站的0℃层高度随海拔的上升呈显著上升趋势。夏半年0℃层高度总体呈上升趋势,平均每年上升2.23 m,通过了0.01的显著性水平检验。6、7和9月的上升趋势分别为1.82、2.03和5.38 m·a-1,且都通过了0.05的显著性水平检验。夏半年大部分探空站0℃层高度呈上升趋势,其中北方的上升趋势大部分通过了0.05的显著性水平检验,且上升幅度大于南方地区。夏半年84个站点0℃层高度与地面温度都呈正相关性,相关系数在0.07～0.89,且北方地区相关系数较高。     

近10 a来祁连山地区气候及水资源研究现状

回顾了近10 a来对祁连山气候及其相关研究的主要成果,发现以前研究主要集中在气候变化及水资源方面。气候变化研究主要是古气候及近代气候的年际变化;水资源研究,则在陆地水资源方面的成果最多。近几年空中水资源开发利用的研究逐渐受到重视,成果日益增多,这将为西北干旱半干旱区解决水资源紧缺的状况提供一条可能的途径。     

祁连山近45a5～9月日降水气候特征

应用祁连山地区17个测站1960～2004年5～9月逐日降水资料,统计逐年5～9月不同量级的雨日数及对应的降水量,进而得到各站小雨和中雨以上日降水雨强,用区域平均值来代表祁连山地区整体的不同降水量级雨日数和雨强,用线性趋势系数及5阶主值函数分析不同量级降水日数和雨强的变化趋势。用墨西哥帽状连续小波变换方法分析其周期变化情况。结果表明:祁连山地区5～9月降水量与不同量级的雨日数的气候平均分布具有地理分布上的相似性,无论年降水量还是不同量级的雨日数,同纬度地区西侧明显多于东侧,祁连山东段多于西段,等值线呈西北—东南走向。近45a,祁连山地区小雨日数呈下降趋势,中雨以上降水日数则呈上升趋势,而小雨雨强与中雨以上降水的雨强均呈增强态势,不同量级降水日数与雨强的共同作用使得5～9月降水量与总雨日数呈相反变化趋势,即5～9月降水量呈上升趋势,而总雨日数呈微弱下降趋势。小波分析发现,祁连山地区小雨日数有5a左右的变化周期,而中雨以上降水日数的周期变化较小雨日数周期变化明显复杂。