南海西北部一次海上海雾的微物理及化学特性分析

利用2017年3月MICAPS资料、欧洲气象中心再分析ERA-Interim数据及在南海西北部海上的海雾观测数据,分析了南海西北部一次海上海雾的微物理特征和雾水化学特性,并将海上海雾与南海岸边海雾进行对比分析。结果表明:此次海雾为南海偏南暖气流移至冷海面发生冷却并达到饱和而形成。海雾过程中气压与气温变化趋势相反,相对湿度不断增加,雾滴数浓度、液态含水量和平均直径的平均值分别为198 cm-3、0.116 g/cm3和5.6 μm。相比广东湛江东海岛和广东茂名博贺地区岸边海雾个例,本次海上海雾水汽充足,雾滴偏大。本次海雾属于酸性海雾,pH值变化范围为2.51~3.50,海雾后的雨水样本pH值则为4.05。海雾发生初期电导率比其它阶段高很多,说明海雾发生的初始阶段雾水溶解了大量的气溶胶。海上雾水中Na+和Cl-浓度最高,浓度分别为32 535 μmol/L和53 466 μmol/L,K+浓度远高于Mg2+和Ca2+,而东海岛岸边海雾相反。      

Projection of Heat Injury to Single-Cropping Rice in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River,China under Future Global Warming Scenarios

Based on simulation results from the 16 CMIP5 model runs under three Representative Concentration Pathways(RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5) in combination with the recent five years of growth-stage data from agrometeorological observation stations in the middle and lower reaches of the Yangtze River, changes in heat injury and spatial distribution patterns of single-cropping rice in China during the early(2016–35), middle(2046–65), and late(2080–99) 21 st century were projected by using quantitative estimations. Relative to the reference period(1986–2005), the occurrence probabilities of heat injury to single-cropping rice under different RCP scenarios increased significantly, showing a trend of mild moderate severe. The occurrence probabilities increased with time and predicted emissions, especially the average and maximum occurrence probabilities, which were ～48% and ～80%,respectively, in the late 21 st century under the RCP8.5 scenario. The spatial patterns of the occurrence probabilities at each level of heat injury to single-cropping rice did not change, remaining high in the middle planting region and low in the east. The high-value areas were mainly in central Anhui and southeastern Hubei provinces, and the areas extended to the northwest and northeast of the cultivation area over time. Under the RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5 scenarios, the total area of heat injury to single-cropping rice showed a significant linear increasing trend of 7.4 × 10~3, 19.9× 10~3, and 35.3 × 10~3 ha yr~(–1), respectively, from 2016 to 2099, and the areas of heat injury were greatest in the late21 st century, accounting for ～25%, ～40%, and ～59% of the cultivation area.     

基于改进凸包算法的树冠轮廓点提取与体积计算

针对城市中树木数量多、树冠结构复杂、形态多变、难以测量等特点,为解决传统凸包算法在提取树冠轮廓时误差较大的问题,并实现树冠轮廓点提取和树冠体积自动计算,提出迭代渐进的凸包算法。以三维激光扫描仪获取的点云为原始数据,基于所提出的算法获取树冠轮廓点,结合格林公式及不规则台体体积法计算树冠体积。为验证算法的准确性,采用人工交互的方式提取树冠外轮廓点计算树冠体积,以此为参照对迭代渐进的凸包算法进行相关性与均方根误差的验证,并将该算法分别与几何体模型法、体元模拟法、Graham扫描线法计算的树冠体积进行对比分析,结果表明,迭代渐进的凸包算法计算出的树冠体积更接近于树冠的真实体积,为树冠信息的精细提取与建模提供一种新的方法。     

基于时序Landsat数据的地理国情监测方法初探

为全面掌握地表自然和人文地理国情信息,基于北京市海淀区1986—2010年间8个不同时相的Landsat数据,分析了海淀区资源与环境要素的时空变化特点,讨论了其中的驱动因素。结果表明:在1986—2010年间,耕地面积减少了45.7%,建设用地面积增加了38.95%,林、草地面积增加了23.44%,水体和其他用地面积变化不明显;城市范围向西、向北方向扩展,在西北旺地区表现得尤为明显;城市质心向西北方向偏移;城市紧凑度逐渐减小,分形指数逐渐增大,反映出城市饱和程度降低,城市边界逐步复杂化,综合土地利用动态度呈先减小后增大的趋势。因此认为,人口的增长、经济的发展、基础设施的建设以及政策法规的制定等,都促进了北京市海淀区资源与环境要素的变化。     

中国主要城市间的创新联系研究

对国内外城市创新联系综述及理论分析的基础上,通过一组测度指标,界定了城市外向创新联系规模,采用引力模型,测度了中国主要城市间的创新联系强度及格局。研究表明:中国主要城市创新联系格局基本为东强西弱,东部地区城市创新联系格局显现出以上海、南京、杭州为顶角,以北京、天津,以广州、深圳为2个底角的创新联系"金三角"。城市创新联系在空间上呈现明显的等级性:北京、上海、广州、深圳、天津、重庆等与中国的许多城市有广泛的创新联系,具有全国创新影响力;南京、杭州、武汉、郑州、济南、青岛、大连、西安等成为地区性的城市创新联系节点,具有区域性的创新影响力。在创新联系较强的东部沿海主要的经济圈,珠江三角洲经济圈城市间创新联系最强,但外向辐射力有限;长江三角洲经济圈内部创新联系较强,并与环渤海经济圈有较强的创新联系,环渤海经济圈内部北京、天津、唐山具有较强的创新联系,外向辐射以长江三角洲的城市为主。对中国创新联系格局规律的揭示,更进一步强化了中国创新城市体系中城市的作用,并为规划与建立中国创新都市圈提供依据。     

巨厚低阶煤煤层气储层关键成藏地质要素及评价方法——以二连盆地巴彦花凹陷为例

为了建立巨厚低阶煤煤层气资源评价方法,以二连盆地巴彦花凹陷为研究对象,通过研究煤层气成因、煤层埋深、煤层厚度、煤储层物性、含气性、水文地质和盖层等,总结了巨厚低阶煤煤储层的关键成藏地质要素,并进一步建立了新的低阶煤煤层气资源潜力评价方法,圈定了巴彦花凹陷煤层气勘探开发有利区和目标区。结果表明:巴彦花凹陷主要含煤地层为下白垩统腾格尔组（K₁t）,以褐煤和长焰煤为主,显微组分以镜质组为主,煤层气的形成是生物成因为主、混合成因为辅的成烃模式,生物成因气占主导地位;研究区共发育3个煤组,煤储层厚度大,发育面积广,埋深适中,保存条件好,含气量较高,空气干燥基含气量最高可达4.45 m3/t,1、2煤组有利于形成煤层气藏,3煤组有利于形成煤系砂岩气藏。根据建立的资源潜力评价方法,煤层气勘探开发的最优目标区位于巴彦花凹陷北部。      

喀斯特洞穴空间分布与河网密度关系研究--以贵州省为例

通过叠加分析探究贵州省喀斯特洞穴位置与河网密度的空间关系,从岩性、构造、气候、地形方面解释两者关系的成因。针对洞穴点位河网密度的统计显示:洞穴点集中分布在河网密度中及偏小的区域,正态QQ图显示洞穴点河网密度大体呈正态分布。分析岩性、构造、气候和坡度等影响因素的结果显示:洞穴主要发育在碳酸盐岩区域,并在纯碳酸盐岩、碳酸盐岩夹非碳酸盐岩、非碳酸盐岩分区上表现出负相关性;断层、褶皱中心缓冲区域洞穴最多,并随距离增大洞穴数量减少;温润气候条件为洞穴及河网发育提供了充足水源,溶蚀强度加大,表现在洞穴密度随降雨量和气温的增长而增加;地形条件限制了水力路径和洞穴发育。多因素促使贵州省发育了成熟的地表、地下两套水循环系统,地表水促进溶洞发育,洞穴反过来限制地表径流发育,两者相互影响,使得洞穴与河网密度呈现集中分布的趋势。     

废弃油井直接换热技术及应用效果评价

基于呼伦贝尔地区的地下地质特征,在工作区内选取深度、井身结构和套管程序都适宜的废弃油井,依据《浅层地热能勘查评价规范》将底部射孔层位进行封堵改造,实现了超导液闭式循环,达到了深井直接换热的目的.通过对区内ZK1油井的直接换热试验,经稳定测试取得了单井换热功率约162 kWh,每延米换热量为90 W的良好应用效果.ZK1油井直接换热改造的成功,标志着废弃油井直接换热改造是可行的,并总结了一套改造技术流程及取热利用方案,同时为类似改造工程积累了值得进一步推广的经验,为清洁能源地热的利用开辟了一条新的途径.     

南海北部新生代构造迁移的特征、动力学机制及对油气成藏的影响

The northern continental margin of the South China Sea(SCS) is located within the tectonic system of Southeast Asia, an area with a great deal of tectonic migration due to the regional tectonic movements. The available geological and geophysical data of the area are comprehensively analyzed in order to demonstrate the typical migration patterns of the Cenozoic tectonics in the northern SCS caused by the episodes of the Cenozoic tectonic movement. Furthermore, the lateral variation characteristics of the strata and the different evolution patterns of the main basins’ features are assessed. It primarily focus on:(1) the Cenozoic episodic rifting from north to south in the continental margin of the northern SCS;(2) the rifting and depression time of the main basins progressively become younger as one goes from north to south, signifying that the migration of both the tectonics and the sediments within the northern SCS travelled from north to south during the Cenozoic; and(3) the lateral tectonic migration on the direction of EW is not regular in total, but in some local areas the trending of the tectonic migration is from west to east. The analysis of the tectonic migration features of the northern SCS, in combination with the regional tectonic evolution background, indicates that the observed remote lagging effect, resulted from the India-Eurasia plate collision, is the main dynamic mechanism involved in the tectonic migration within the northern SCS. The tectonic migration has significant influence on both the organization of petroleum deposits and on the hydrocarbon accumulation within the basins in the northern SCS; comprehensive understanding of this dynamic system is of great reference value in predicting the hydrocarbon accumulation and has the potential to have an enormous impact in discovering new deep reservoirs for the future oil-gas exploration.     

深水Spar钻井生产储卸油平台涡激运动及其影响研究

针对应用于中国南海的新型深水Spar钻井生产储卸油平台进行了涡激运动特性与影响的研究。对该平台进行涡激运动拖曳试验,根据规范和动力学分析得出平台的拖曳力系数和升力系数,通过比较南海流速分布情况与平台涡激运动与流速关系发现:该平台在一般海况下即可发生幅值为10 m左右的涡激运动;对平台进行水池模型试验,进一步验证涡激运动拖曳试验结果并分析平台运动性能,对平台受到的脉冲拖曳力和升力载荷进行了初步校验。通过模型试验对平台涡激运动特性有了初步认识,发现在百年一遇条件下,平台脉动拖曳力载荷与升力载荷比为1∶3;一年一遇条件下,平台脉动拖曳力载荷与升力载荷比为1∶1。根据试验结果对数值模型进行了修正并与试验值进行比较,比较结果表明经过修正后的计算结果与试验结果取得了良好的一致性。比较了全尺度下涡激运动对于平台系泊系统和平台水平位移的影响,结果表明:涡激运动的存在使得Inline方向系泊张力增加5%,并使得系泊缆受力分布产生变化,位移增加27%;Between line方向张力增加15%,位移增加2.5%。涡激运动对于平台极限张力以及极限漂移出现方向还有待进一步研究。涡激运动对于平台系泊系统疲劳寿命的影响还需进一步研究。