长江源区地表水资源对气候变化的响应及趋势预测

利用1961-2011年长江源区流域水文、气象观测数据和国家气候中心2009年11月发布的中国地区气候变化预估数据集(2.0版本),通过分析长江源区流量的演变规律和揭示气候归因,预测了未来流量可能的演变趋势.研究表明:近51年来长江源区地表水资源总体呈增加趋势,特别是2004年后增加趋势显著,并具有9a、22a的准周期;青藏高原加热场增强,高原季风进入强盛期,流域降水量显著增加,加之气候变化导致冰川融水增多,是引起长江源区地表水资源增加的主要气候归因;根据全球气候模式预测,在SRESA1B气候变化情景下,未来20年长江源区地表水资源仍有可能以增加为主.     

基于扩展方位弹性阻抗的裂缝参数及地应力参数预测方法

裂缝参数及水平应力差异比（DHSR）的准确估测对于裂缝预测及水力压裂具有重要意义.扩展弹性阻抗是一种预测弹性参数及物性参数的有效方法,但其并未考虑各向异性的影响,本文将其推广到水平横向各向同性（HTI）介质中,提出一种基于扩展方位弹性阻抗的裂缝参数及DHSR预测方法.首先推导HTI介质中的扩展方位弹性阻抗方程及傅里叶系数方程,分析表明扩展方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数与裂缝参数及DHSR相关性较好.其次,提出一种柯西稀疏约束和平滑模型约束正则化的贝叶斯地震反演来估测截距阻抗、梯度阻抗及曲率阻抗.最终,结合最优的旋转角和扩展方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数实现裂缝参数及DHSR预测.模型测试和实际应用表明,该方法能够得到合理可靠的裂缝参数及DHSR预测结果,有助于指导裂缝发育区域及有利压裂区域的横向识别.

     

基于Hilbert-Huang变换和随机减量技术的模态参数识别

傅里叶分析的信号处理方法对非线性、非平稳信号的处理能力差,传统的模态参数识别方法也存在阻尼比识别精度不高的问题。基于Hilbert-Huang变换和随机减量技术提出了一种新的、实用的模态参数识别方法,首先对结构振动信号进行滤波处理和经验模态分解,得到若干阶本征模态响应,然后利用随机减量技术提取自由衰减响应,进而由Hilbert-Huang变换得到信号的瞬时特性,最后结合模态识别的基本理论识别结构的模态频率和模态阻尼比。为了验证这一方法的有效性,对12层钢筋混凝土框架模型振动台试验一测点的加速度记录进行了处理,识别了模态参数,识别结果与其它识别方法及有限元分析结果的对比表明该方法识别模态频率是可靠的,而模态阻尼比识别的精准性仍然难以确认。     

上海菜区人工模拟暴雨入渗试验研究初报

根据水量平衡原理,采用人工模拟降雨入渗实验装置,对上海新老菜区土壤进行不同墒情状态下的多种雨强人工模拟降雨入渗试验,获取了上海菜区代表性土壤的暴雨入渗过程动态实验数据和入渗基本参数,并分析了土壤水分变化规律,可作为上海菜区开展暴雨雨涝灾情评估的依据,对类似土壤条件的长江流域平原地区菜田,也有一定的参考价值。     

春夏季DSH1与SL3 1型降水传感器数据比较

为掌握称重式降水传感器的液态降水观测性能,推进降水自动化观测进程,按照降水过程强弱,依照北京市观象台2011年春夏季降水观测数据的统计结果,对DSH1型称重式降水传感器与业务用SL3 1型双翻斗雨量传感器进行比较分析。结果表明：以SL3 1型双翻斗雨量传感器为参照,DSH1型称重式降水传感器的观测数据基本可靠,在小雨过程中,两种型号传感器的观测数据有较好一致性;在中雨及大雨过程中,DSH1型称重式传感器与SL3 1型双翻斗雨量传感器还有一定的差异,有待于进一步试验与研究。试验过程中,DSH1型称重式传感器曾有故障出现,仪器可靠性有待提高。     

青海器测时期以来气温变化特征

利用青海省26个代表站1961～2002年气温月资料,给出了加权平均的气温标准序列,分析了青海近42年来气温变化特征.结果表明：青海气温呈上升趋势,升温率为每10年0.25℃.年平均气温20世纪60年代最低,70年代起气温逐渐升高,进入90年代后升幅最为明显,并达到年代平均气温最高值.气温变化存在明显的季节性和地区性差异,最高和最低气温变化趋势普遍存在不对称性.青海气温变化趋势与同期全国气温变化趋势基本一致.全年和秋、冬两季青海气温的升温率明显大于全国气温升温率,年平均气温变化的位相超前于全国气温变化5～6年,这一结论有助于证实＂青藏高原主体可能是我国气候变化的先兆地区＂的论断.     

2003-2015年北京市观象台酸雨特征以及长期趋势分析

本文利用2003年-2015年观象台的酸雨观测资料,统计分析了北京市观象台酸雨分布特征及长期变化趋势。结论如下,北京市观象台降水年均pH值的变化范围为4.34～5.87,北京市观象台酸雨变化分为三个阶段：2003～2005年年均pH值较高,2006年是转折点,年均pH值比2005年下降0.42, 2007～2010年的年均pH值均低于4.5,在此期间北京地区已成为重酸雨污染区,2011～2015年pH值呈现较稳定的上升趋势。由于北京地区夏、秋季节温度及湿度均较高,加快了酸雨前体物的转换速率,而冬、春季节干旱少雨,大气中沙尘和颗粒较多,对酸性降水有缓冲作用,所以酸雨发生频率在夏季、秋季明显高于春季、冬季。降水的年均电导率的变化范围为48.8～99.5μs/cm,年际变化规律不明显,但电导率与降水量存在相关性,总降水量较小的年份,年均电导率偏高;总降水量较大的年份,年均电导率偏低。     

基于自动站观测的北京夏季降水特征

应用2007~2011年北京地区237个自动气象站资料,分析了北京夏季降水的精细化时空分布特征及城郊差异,结果表明:(1)北京大部分地区夏季平均有效降水时数约120~160 h,降水时数高值区主要位于北部怀柔、密云山前迎风坡一带。城、郊区间有效降水时数差异并不明显,城市化对局地降水强度有较明显影响。(2)北京夏季降水主要出现在傍晚到前半夜,凌晨到正午降水较少出现。夏季平均降水量极大值出现在17:00(北京时间),为3.2 mm/h。降水量存在较明显的周期变化特征,其中7 d左右的周期是主周期。(3)夏季城区平均降水量多于郊区,城、郊雨量差异主要来自较强降水过程。城市效应会导致城区弱降水事件的减少,亦会导致较强降水事件的增多。(4)城、郊区间降水持续时长的差异主要由较强降水过程决定,多数情况下城区降水持续时长大于郊区,午后到前半夜发生的降水尤甚。     

地面电场资料在雷电预警技术中的应用

论述利用地面电场仪的探测资料对雷电预警预报的技术方法，以大气电场测量为基础，利用地面电场仪的组网，实现自动、连续、实时监测雷雨云中强雷电活动中心在地面产生的电场强度、极性以及闪电数等，提供监测范围内雷暴强电荷活动中心的发生发展演变特征和整个雷暴过程中雷电活动位置和发展信息。同时结合闪电定位系统的观测，为雷电的监测和预报提供更充分的信息。     

东爪哇盆地抱球虫灰岩浮游有孔虫组成及指相意义

印尼东爪哇盆地上新世发育的抱球虫灰岩,已成为该地区主要的勘探目的层之一,目前已发现了多个油气田。该地区发育的抱球虫灰岩具有浮游有孔虫颗粒含量高达50%,粒间孔和浮游有孔虫体腔孔发育的特征,其岩芯分析孔隙度最高可达52%,是该区域优质储层,但对其沉积相研究因缺乏可靠的指相证据而认识不一,从而影响了对此类储层控制因素及展布的研究,限制了该区的油气勘探。通过对该套灰岩浮游有孔虫属种组成及生态环境分析,发现研究区抱球虫灰岩发育的浮游有孔虫种类众多,水深上包括浅层水种、中层水种及深水种,区带上包括热带、副热带及温带属种,为不同深度、温度带浮游有孔虫的混合。同时发现了指示存在上升流的属种Globigerina bulloides 和Globorotalia Menardii(s),并且大量发育,指示研究区抱球虫灰岩的形成与上升流有关,这对研究区该套储层的沉积相识别有重要指导意义。区域古沉积环境及海流分析表明研究区具有发育上升流的条件,进一步佐证了该套灰岩的形成受上升流影响。提出研究区抱球虫灰岩的形成主要是生活在陆坡及半深海的浅、中、深层水种的抱球虫死亡后,由海底洋流和上升流等水动力运移至陆棚边缘,因受离岸流的影响,能量减弱,而在陆棚边缘沉积,并经受波浪等水动力的淘洗、筛选,从而形成了不同生态环境抱球虫属种组成的抱球虫灰岩。