GRAPES的积云对流参数化方案性能评估及其改进试验

利用GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)单柱模式(Single Column Model,SCM),采用GCSS WG4第三次个例资料,对BMJ、SAS和KFeta三种积云参数化方案进行了数值试验和诊断分析,得到如下结论:BMJ和KFeta方案都能较好地模拟出与观测相符的降水,而SAS则相对较差;BMJ方案在对流层中高层位温误差较小,低层偏冷严重,同时该方案具有较强的水汽向上输送能力,易造成低层偏干,中高层偏湿,因此其调整的大气层结过于稳定;KFeta方案倾向于造成低层偏冷偏湿,但低层偏冷幅度相对于其他方案较小,在对流层高层则由于对流穿透过强导致严重偏冷.针对KFeta方案对流穿透过强的问题,本文提出了一种新的对其垂直速度方程进行修改的方案,并且考察了Anderson等提出的修改流出层方案.数值试验表明,这两种修改都能有效地减小高层冷误差;综合来看,本文提出的修改方案的预报效果更令人满意.     

郯庐断裂带安徽段活断层特征与成因

详细的野外地质调查表明, 郯庐断裂带安徽段活断层广泛存在, 自北向南分别沿着嘉山盆地的东、西边界、合肥盆地东界与大别造山带东界分布。走向上自北向南由北北东向转为北东向, 倾向上与早期盆缘正断层一致。这些活断层以逆右行平移活动为主, 显示了逆冲分量随着断层倾角变小而增大的现象。依据一系列活断层擦痕实测数据的反演, 指示它们活动时的应力状态为北东东—南西西向挤压, 与现代应力状态一致。从多种现象综合分析, 本文认为郯庐断裂带安徽段活断层的最新活动时代应为中更新世, 从而该段没有强震记录或小震群集现象。本次工作表明, 区内活断层主体上是早期盆缘正断层直接复活成因。由于其第四纪期间有限的累计垂直位移分量, 并没有改变白垩—古近纪盆地发育阶段的地貌格局。     

渤海湾盆地大歧口凹陷断裂系统与陆内拉分断陷

大歧口凹陷位于渤海湾盆地中部, 是在中生代构造基础上形成的新生代构造单元, 是我国最具勘探价值的大型富油气凹陷。前人对大歧口凹陷盆地结构、断裂构造、演化特征方面有了较为深入的研究, 但对凹陷内主要断裂的分段活动特征、构造迁移, 以及新生代基底走滑—盖层伸展构造体系的深浅部耦合关系并未进行全面细致的研究, 这在一定程度上限制了对凹陷内断裂活动特征、构造成因机制、断裂拓展演化规律详细的构造分析。本文在精细解释、深入分析地球物理资料的基础上, 开展了详细的构造研究。研究表明, 歧口凹陷充填格局主控断裂为东西走向, 近南北向的沿岸变换带是主变换带; 新生代的构造体系受北东向右行基底走滑断裂和东西向的盖层伸展构造的双重控制, 并形成三级断阶带。基底—盖层断裂的耦合方式主要有两种: 一是在盖层中形成强制性褶皱传递基底走滑, 二是在盖层中形成一系列雁列式正断层。欧亚板块下的地幔物质在印度板块和太平洋板块两大构造系统的共同作用下, 自南向北迁移并上涌, 导致歧口凹陷主要断裂的规模、活动期以及断裂活动由南西向北东迁移、演化。     

济阳坳陷前第三系顶部风化壳结构发育特征及对油气成藏的影响

基于地质综合研究,系统分析了济阳坳陷前第三系顶部风化壳结构地质特征,深入剖析了其形成主控因素,总结了风化壳结构发育模式,探讨了风化壳结构对油气成藏的影响。研究认为,济阳坳陷前第三系顶部风化壳中,风化粘土层厚度薄,分布地区局限,物性差;半风化岩石全区发育,岩石类型多样,除部分半风化碳酸盐岩、火成岩、变质岩等顶部存在一层致密“硬壳”外,物性多得到改善。风化壳结构形成受控于原岩岩性、间断时间、古气候、古地形、上覆层沉积环境等5大因素;多种因素共同作用,决定了风化壳结构空间发育;风化粘土层、半风化岩石顶部“硬壳”对油气起遮挡、封盖作用,顶部无“硬壳”的半风化岩石则可大大提高前第三系岩层的储集性能和不同层系之间的横向连通性。     

潘北矿A组煤层底板高承压水数值模拟及疏水量预报

建立高承压含水层数学模型,识别其参数特征,是预报不同开采方案下该含水层水量合理疏放大小的依据。在分析潘北煤矿地质及水文地质条件基础上,利用–490 m水平4个阶段放水试验成果资料,利用Modflow建立了A组煤层底板灰岩水渗流水文地质模型及其数值模型,经识别和验证后,获得了太原组灰岩含水层水文地质参数,并结合“突水系数”,分别预报了–490 m和–650 m水平在确保A组煤层安全开采下的疏放量,其计算结果,给太原组灰岩水的防治提供了决策依据。     

示踪试验在探查灰岩含水层突水通道中应用

为了查明新庄孜煤矿63301工作面1组煤层底板灰岩含水层的突水通道,分别从太原组灰岩、奥陶系灰岩含水层投放NaCl示踪剂,寒武系灰岩含水层观测孔投放KI示踪剂,在工作面突水点间隔采集样品。经测试分析其浓度随时间变化关系曲线发现：底板太原组灰岩含水层中存在多条小通道和一条大通道,奥陶系灰岩含水层中存在多条小通道,而寒武系灰岩含水层存在2条通道,在不同灰岩含水层通道中,水流速度存在较大差异性,反映了其岩溶裂隙发育非均匀性特点。此外,利用本次突水资料,计算灰岩含水层的参数。为工作面底板太原组灰岩水害治理提供依据。     

新疆塔城地区极端气温变化特征及其影响因子分析

利用塔城地区7个国家气象观测站1961—2018年逐日气温资料,选用国际通用的10个极端气温指数,分析塔城地区极端气温的时空变化特征及其影响因子.结果表明:(1)塔城地区极端气温指数暖化趋势明显,最低气温极低值以0.97℃·(10a)-1的倾向率显著升高,最高气温极高值以0.09℃·(10a)-1的倾向率不显著升高;冷...     

南亚地区季风与邻近海域海温相互影响的初步研究

文中利用简化的海 气耦合模式及低谱方法和多平衡态理论 ,讨论了南亚地区冬夏季风与邻近海域海温季节变化之间的相互影响。结果表明 :(1)冬季风较强时 ,冬季海温较低 ,翌年夏季海温也较低 ;反之亦然。夏季风较强时 ,夏季海温较高 ;反之亦然。夏季风强弱对冬季海温的影响不明显。 (2 )海 气相互作用使南亚冬季风和夏季风都加强。海温经向梯度使冬季风加强 ,而夏季风减弱。     

零维气候模式中物理参数对气候状态的影响

建立一个包含年平均下垫面温度、边界层气温的非线性的零维气候模式, 用于研究物理参数 (地球放射率、大气有效放射率、地表反照率、大气透射率等) 对气候系统状态的影响。结果表明, 气候系统的平衡态及其稳定性与反照率的反馈作用和有效放射率有关; 在现代气候条件下, 适当的非线性负反馈与二氧化碳、水汽、云共同作用时, 有利于系统状态趋于稳定。此外, 通过与该模式相应的现代气候平衡态的偏差方程, 考察了在参数α2w, I0的作用下, 系统状态的分布情况。     

全球30 m地表覆盖遥感制图的总体技术

以2019年09号超强台风“利奇马”引发的浙江省台州临海市受淹为例,利用浙江省水文站和气象站降水量观测资料对国家级地面-卫星-雷达三源融合实况格点降水数据（CMPAS-5km,CMA Multisource Precipitation Analysis System）进行检验评估;然后,基于CMPAS-5km计算的面雨量和降水分布权重栅格驱动FloodArea二维水动力淹没模型,在“暴雨情景”下进行洪涝模拟,并借助哨兵1号合成孔径雷达卫星（Sentinel-1 SAR）资料和地面验证点开展模拟受淹验证。结果表明：CMPAS-5km降水与站点降水的时空一致性较好,与水文站、“水文站+气象站”两套资料的过程降水量相关系数均达0.89,与水文站逐小时平均降水的相关系数为0.79、均方根误差为1.7 mm·h^-1;在台州受淹模拟区,CMPAS-5km、水文站及气象站三者的小时面雨量变化趋势较为一致,过程累积面雨量分别为305.5 mm、304.1 mm和283.7 mm;CMPAS-5km在数据稳定性、时效性、精细度及数据接口上较其他两套资料有优势;在SAR影像中新增水体明显区域与FloodArea模拟结果匹配较好,模拟水深与4个验证点的实际水深的误差均在±22%以内。