CMA-GFS V4.0模式关键技术研发和业务化

针对CMA-GFS V3.3强降水预报偏弱、西北太平洋副热带高压等天气系统预报衰减偏快以及模式计算效率偏低等问题,对模式物理过程与动力框架关键技术开展研发改进。在预报性能方面,通过在云微物理方案中增加霰粒子相关的微物理过程、调整蒸发速率,并在积云对流方案中改进触发条件、卷入率、准平衡闭合假定等关键因子的参数化方法,缓解模式强降水预报不足和小雨过多的问题;采用质量守恒修正算法解决模式长时间积分质量损失问题,改善天气形势预报。在计算效率方面,研制二维参考廓线方案延长模式积分时间步长,开发预条件经典斯蒂菲尔迭代（PCSI）算法提高Helmholtz方程的求解效率,对辐射方案、预估-修正算法等进行计算效率优化。通过上述关键技术的研发和应用,CMA-GFS在降水和天气形势方面的预报技巧得到显著提升,计算效率提高1/3左右,满足模式在0.125°分辨率下业务运行的时效要求,为CMA-GFS V3.3升级到V4.0奠定了基础。     

西藏丁青县扎格拉金矿床地质特征、流体包裹体特征及成因

扎格拉金矿位于班公湖—怒江结合带东段及冈底斯—念青唐古拉板片北缘的腾冲—班戈岩浆弧带上;受被动陆缘深海复理石建造、 脆—韧性剪切带和深成岩浆活动控制。流体包裹体类型以单相和A型两相盐水溶液包裹体为主;次为B型两相盐水溶液包裹体、 富CO2两相包裹体和含CO2三相包裹体;成矿流体属中低温和中低盐度H2O-NaCl-CO2体系。氢、 氧同位素和相对富含K+、 Na+、Ca2+、 Mg2+、Cl-、SO2-4 的包裹体液相成分;显示成矿流体主要来自长期封存于沉积岩的深循环热（卤）水中;矿床成因类型为浅成中低温地下热（卤）水溶滤型金矿床。其成矿特征和流体性质与穆龙套型金矿床具有诸多相似性;研究该区域对西藏“沙丁板岩系”分布区金铜多金属找矿具有重要意义。     

塔中地区奥陶系喜马拉雅山期S干气充注的证据

塔中地区奥陶系天然气成因多样;Ⅰ号坡折带中东部奥陶系天然气以高干燥系数、 甲烷同位素值重为特征;与塔深1井寒武系原油裂解气接近;应主要来自寒武系原油裂解气成因。寒武系贫H2S、 高成熟原油裂解气在喜马拉雅山期时;气侵奥陶系油气藏;得到了以下主要证据的支持: 1）天然气甲烷δ13C值大多比Chung et al.（1988）天然气模式甲烷δ13C值计算值高3‰以上;2）干燥系数与甲烷δ13C值大体上具有正相关关系;3）天然气干燥系数与H2S含量大体上具有负相关关系。这些特征表明;存在贫H2S、 相对富13C甲烷为主的干气与富H2S、 相对贫13C甲烷的湿气混合作用。奥陶系中H2S-δ34S 值为14‰～20‰;远低于中深1井寒武系原地热化学硫酸盐还原作用（TSR）成因的H2S（33‰）;支持了奥陶系中H2S并不是来源于寒武系古油气藏。于是提出;来自寒武系贫H2S的干气在喜马拉雅山期对良里塔格组和鹰山组油气藏发生了气洗;油气藏的气/油比值增大、 导致了原油蜡含量增高、 甲烷δ13C值发生正偏移。     

青海都兰盐沼区地震采集关键技术研究

都兰盐沼区地表覆盖大量盐池、盐湖,近地表结晶互层多而厚,呈现速度反转现象,致使地震资料品质不高。笔者通过对都兰地区近地表介质地震响应特征的深入分析,重点对结晶互层和串珠孔穴进行模拟分析,应用实际地震资料验证了近地表结晶互层的吸收衰减规律。对该区近地表分层、井深设计以及观测系统变观优化技术进行了深入的探讨,取得了相应的采集技术系列,并在实际采集应用中取得了很好的效果,成功地解决了都兰盐沼区地震采集难题。     

北京市南水北调工程水工隧洞初期支护方案研究

水工隧洞应用日趋广泛,如何确定水工隧洞初期支护方案是设计中的重点课题。以北京市南水北调配套工程南干渠工程为背景,通过现场试验确定水工隧洞支护施工配合比,然后对网喷混凝土支护及钢纤维喷射混凝土两种初期支护结构进行数值模拟研究,并结合现场监测及现场施工效果,进行浅埋水工隧洞支护方案研究。研究结果表明：采用钢纤维喷射混凝土支护与网喷混凝土支护相比,钢纤维喷射混凝土支护更能保证施工安全。研究成果对于类似隧洞设计及施工具有借鉴和参考价值。     

420芦山地震峡口滑坡监测数据分析

基于420芦山地震前后获取的峡口滑坡监测数据,对地震发生时峡口滑坡地下水位、深部位移及地表位移变化情况进行了分析,结果表明：（1）芦山地震前,峡口滑坡地下水位出现持续异常上升,涨幅在1m以上, 4月20日即芦山地震发生当日,地下水位达到峰值,震后,地下水位开始迅速下降,降幅在1.5m左右; （2）芦山地震发生当天,受芦山地震的影响,滑坡深部发生了一次大于1mm的位移,其后恢复基本稳定的状态。利用R/S分析方法对峡口滑坡稳定性进行分析,受芦山地震影响, 4月份峡口滑坡的Hurst指数明显有所下降,说明滑坡的稳定性有所降低。但总体上滑坡的Hurst指数均大于0.5,说明滑坡一直处于稳定状态。     

Muglad盆地Unity凹陷及邻区AG2段沉积相与沉积模式分析

通过研究沉积相与沉积模式,明确有利砂体展布特征对岩性—地层油气藏勘探具有重要意义。Muglad盆地Unity凹陷Abu Gabra组2段（简称AG2,下同）沉积特征及平面展布尚不明确,制约着岩性—地层油气藏的勘探工作。本文针对该问题,综合利用测井、录井、地震等资料,运用经典层序地层学理论以及构造演化分析,揭示了Unity凹陷AG2段沉积特征并建立了辫状河三角洲—湖泊沉积模式。研究结果表明：研究区AG2段的物源区为东部Toor凸起,凹陷内主要发育三角洲相及湖泊相,凹陷东部边缘发育冲积扇相;三角洲相、冲积扇相发育区均可成为有利的岩性地层油气藏勘探区。研究成果可为Unity凹陷岩性—地层油气藏有利区带优选提供科学依据。

     

WRF模式对乌鲁木齐机场一次冻雾天气的数值预报对比试验分析

利用WRF模式和GFS资料对2016年11月28—29日乌鲁木齐机场一次冻雾天气过程进行预报,针对不同微物理过程、近地层、陆面过程、边界层等方案设计了13个预报方案组合,并将预报结果与观测资料进行对比分析发现,此次冻雾过程预报中,模式对陆面过程、近地层、边界层等参数化方案组合较为敏感,最优方案组合微物理过程为WDM6、近地层方案为QNSE,陆面过程方案为Noah,边界层方案QNSE。以最优的方案组合预报结果对此次冻雾进行分析,发现利用模式预报的环流形势、层结条件、温湿条件、混合条件等能够很好的判断出此次冻雾过程。就此个例而言,WRF模式预报的机场上空稳定层的变化,湿层结构、风场的水平和垂直结构等,对冻雾的生消以及冻雾过程中的能见度变化有一定的指示意义。     

中国地震台网初至P波区域三维走时表的建立

基于LLNL-G3Dv3全球P波三维速度模型,应用FMM软件包计算并建立了中国地震台网990个台站的初至P波区域三维走时表．该走时表覆盖了以台站为中心的水平向20°×20°、 垂直向-5.1—80 km （向下为正）的三维空间. 其水平向间隔为0.2°,垂直向间隔为5 km．这样对于任一深度小于80 km的震源,均可以应用此三维走时表计算其到周围10°范围内台站的走时．中国地震台网初至P波区域三维走时表的建立,对于改善区域初至P波走时预测,提高地震定位精度有一定现实意义．     

基于SMVF的高频雷达自适应多目标检测

针对高频雷达强海杂波和干扰环境下的多目标检测问题,结合S-method时频分布和Vitcrbi算法提出了一种多分量线性调频信号瞬时频率估计方法—SMVF法(S-method viterbi fitting),然后根据所提取的瞬时频率的直线拟合性能,提出了一种自适应多目标检测算法。实测数据的处理结果,表明了该算法在低信噪比时,与WDM法(wigncr distribution maxima) , WDV法( wigncr distribution vitcrbi)相比,估计精度提高约2000,验证了该算法的可行性和有效性。