基于高速公路视频图像的能见度计算

能见度作为重要的气象观测因素之一,影响高速公路行车安全.基于视频资料的能见度计算方法类似于人眼的感知方式,具备对恶劣天气条件和复杂场地的适应性.基于安徽省2016年10月17日、12月1日和7日的3次大雾天气过程,选取跨省分布的3个高速公路站点,使用对应时次下视频图像灰度值均方差与能见度观测值建立计算模型.结果表明：1）随着大雾天气过程变化,模型计算结果较好体现了能见度的变化规律,对高速公路行车具有指导意义;2）基于视频图像的能见度计算方法类似于人眼观测,能见度越高,人眼分辨地物清晰度越高,图像均方差越大;3）由于监测原理和环境差异,能见度测量值与模型计算结果之间存在误差,理论上大雾空间分布越均匀,能见度仪和监控摄像头距离越近,计算误差越低.     

近50a江苏梅雨量异常的时空分布及其环流特征

利用1961-2009年江苏66站逐日降水资料和NCEP／NCAR逐日再分析资料,采用EOF分解、小波分析、合成分析等方法,探讨近50a江苏省梅雨量异常的时空变化和环流特征。结果表明,江苏梅雨量存在全区一致型、南北（以32°N为界）反位相型、江淮之间与淮北及沿江苏南反位相型三种主要空间型;江苏梅雨量异常均存在显著年际变化和年代际变化特征,并存在准2a、准4a和准6a的振荡周期;近50a江苏梅雨量呈一致的增长趋势,且淮北地区和苏南地区的正趋势明显,通过置信水平为95％的检验。此外,江苏丰梅年份,南亚高压中心偏东,强度偏弱,面积偏小;副热带高压西伸脊点偏东,588dagmp线北界偏北,面积偏大;东北冷涡活动频繁,引导干冷空气南下,与强盛的西南暖湿气流相互作用,冷暖气流在江苏交绥,梅雨量偏多。枯梅年环流形势则与之相反。     

基于神经网络的地磁观测数据重构研究

在距离数据缺失台站一定范围内选取参考台作为输入,构建非线性BP神经网络并进行地磁观测数据重构研究.数据仿真结果显示,重构数据和原始记录数据吻合程度较高,重构残差较小,磁静日重构平均残差仅为0.11 nT,磁扰日平均重构残差为0.23 nT.重点对磁场活动最剧烈时段内的数据进行了短时重构,平均残差由0.4 nT降低到0.2 nT,重构效果得到较大改进.计算了原始数据与重构数据的功率谱密度,除部分高频信号外,二者变化特征基本相同,相关性高达1.0.从时域和频域验证了BP神经网络在地磁相对记录数据重构上的有效性,并将其运用于实际缺失数据重构,取得较好效果.

     

领略朔方的冷·酷

冰封江河湖岛,雪漫山峦平野——冰雪交融,银装素裹的冬季黑龙江是一个绚丽多彩的冰雪世界。     

远离热带风暴中心的大暴雨个例分析

2010年9月2-3日江苏淮北出现了较罕见的大暴雨过程,暴雨中心雨量为244.7 mm.分析表明,这次大暴雨过程产生在南海登陆的热带风暴“狮子山”倒槽中,暖湿气流在北上中与对流层低层相对冷的气团相遇,在暴雨区产生局地锋生,中层干冷空气的倾斜下侵,促使大气的斜压性增强,不仅产生了对流性不稳定,而且提供了有利于暖湿气流抬升的动力条件.在锋生作用下,气旋性涡度沿锋区发展.在暴雨发生过程中,西行热带风暴倒槽东部的偏南风和副热带高压西部的偏南气流,构成了一支补偿性质的低空急流,向暴雨区输送了充足的暖湿气流.     

陕西铜川—延安地区油页岩及油气资源特征

鄂尔多斯盆地东南部的铜川—延安地区是我国油页岩资源最丰富的地区之一,其中,三叠系延长组是盆地内最具潜力的油页岩产出层位.为了掌握和评价该区三叠系延长组长7油页岩矿床特征、资源品级和勘探远景,为该区油页岩勘探开发提供依据,在对油页岩地质调查、钻探及测井等资料解释和样品分析的基础上,进行了综合研究和远景资源量估算.结果表明:该区油页岩厚度较大、油页岩段集中,分布稳定,含油率较高,为厚层中品级富—高硫油页岩;沉积环境控制了油页岩的厚度及含油率,半深湖—深湖与浅湖过渡带及湖湾环境是油页岩形成的最有利相带;该区仅500 m以浅的长7油页岩资源量达1346.46×108 t,干馏油页岩油资源量为63.70×108 t,资源潜力巨大,具有大型—特大型油页岩矿床远景.     

山地河流穿越管道冲坑扩展规律的试验研究

合理预测山地河流穿越管道的未来埋深和悬空长度对其安全运营至关重要。本文以北干线输气管道穿越工程为研究对象开展了水槽模型试验,观测分析河流穿越管道附近河床演变趋势,研究流量、水深和管径等因素对冲坑扩展规律的影响。结果表明:河床演变主要由推移质泥沙输移引起,而随着管径的增大,在管底形成冲坑点的次数逐渐减少;管底形成冲刷之时冲坑竖向扩展速率很大,随着管涌的发生,冲刷速率逐渐减小,冲刷深度逐渐增大;管底冲坑竖向扩展过程满足一级动力学反应方程,归一化处理后得到了冲刷深度与冲刷时间之间关系式;水动力条件、管径和沙粒特性共同影响管底极限冲刷深度,采用Gauss-Seidel迭代法得到无量纲冲刷深度与相对泥沙粒径和弗劳德数Fr参数的关系式;当Fr0.6时,冲坑横向扩展仅为初级扩展一个阶段,当Fr0.6时,冲坑横向扩展过程包含初级扩展和次级扩展两阶段;最后,结合试验数据和冲坑竖向扩展经验模型,推导出冲坑横向扩展速率计算公式,且模型预测结果较好。研究结果可为探究山地河流穿越管道冲坑扩展规律及管道后期安全运营维护提供重要参考价值。     

松辽盆地昌德气田深层登三、四段底界面特征

松辽盆地昌德气田登娄库组三、四段是深层主要产气层位,但井震地层界面不一致阻碍了该区油气勘探。从岩性、测井和地震等方面对登三、四段主要特征及关键界面特征进行综合研究,获取各段界面主要特征,并据此进行了对界面确定的调整。登三、四段岩性以泥岩为主,发育湖相和曲流河相。登三段电阻曲线呈高频中高幅指状或箱型,底面为一套砂岩组底界,泥岩组顶面,GR 负台阶,电阻正台阶,地震剖面上具有上超和顶超的特征。登四段电阻曲线呈中高频中幅指状夹箱型,底界面为泥岩地层底界、砂岩地层顶界,GR 正台阶,电阻负台阶,地震剖面上表现为整一。井震对比统层后,登三段底面有12 口井,登四段底面有8 口井进行调整。     

黑河流域河道径流和人类活动对地下水动态的影响

文章概述了西北内陆干旱区黑河流域地下水系统的构成及第四纪含水层分布,在系统收集整理1986~2009年间黑河流域河道径流、地下水位、灌溉引水资料及补充调查成果的基础上,重点分析了径流变化和人类活动对流域地下水动态的影响。根据高程梯度、地貌类型和径流对平原地下水系统的补给作用,流域地下水动态类型可分为3个典型区：1）山前潜水含水层强入渗补给区,河道过水量控制着年地下水位变幅;2）冲积扇边缘细土平原承压含水层区,人类活动干预下的地表-地下水复杂交互过程使地下水位多年变化呈动态平衡状态;3）下游荒漠平原入渗生态补给区,政策性分水计划强烈影响地下水动态变化和空间分布。地表-地下水交互过程强烈影响地下水系统的动态平衡,且在不同区域呈现的时间尺度不同。中游绿洲农业区的人类活动通过政策性的水量再分配及土地利用空间格局变化影响地下水的循环路径及补径排条件。通过建立地表-地下水-生态水文过程耦合模型是量化动态水循环过程、合理管理地表-地下水资源的迫切需求,是未来干旱区水资源可持续利用研究的方向。     

铜陵地区铜官山矿田侵入岩锆石SHRIMP定年

铜陵铜官山矿田的中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,主要岩石类型为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。本文对该矿田内的铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体进行了锆石的SHRIMPU-Pb定年。结果表明,铜官山和天鹅抱蛋石英二长闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄几乎相同,分别为141.8±1.0Ma和141.3±1.3Ma,反映它们是同一次岩浆侵入作用的产物。结合锆石CL分析得出,两岩体中均含有新太古代、古元古代和新元古代岩浆型的继承性锆石核,说明本区岩浆的源岩含有古老的下地壳成分,锆石微量及稀土元素特征也表明其为陆壳而非洋壳成因,结合同位素和包体特征,得出岩浆来自富集地幔并含有古老地壳成分。