Ocean wave diffraction in near-shore regions observed by Synthetic Aperture Radar

Observation and analysis of ocean wave diffraction in near-shore and near-island region was performed with Synthetic Aperture Radar (SAR) data, using an optimized retrieval method named parameterized first-guess spectrum retrieval method. The results retrieved from ERS-SAR and ENVISAT-ASAR images showed that, in the region sheltered by land jut, the energy of long waves is reduced by 10%-20% and that the propagation direction of long waves is changed due to the effect of topography. In the shadow zone behind the island, ocean wave can propagate along the seashore instead of perpendicular to the coastline, as shown by SAR images.     

卫星降雨数据在高山峡谷地区的代表性与可靠性

以长江上游金沙江流域典型高山峡谷地区为研究对象,用该区域地面观测降雨量数据对TRMM PR 3B42 V6产品进行了3 h、日、月3个时间尺度的有效性评估,旨在为开展区域卫星与地面降水数据融合的流域水文模拟及预报奠定数据基础。分别采用了线性回归方法分析降雨量相关性、经验正交函数-奇异值分解方法(EOF-SVD)分析降雨量主要模态空间分布特征、相对偏差B_ias、错报率R_FA和探测率P_D指标对该卫星产品进行了精度评定。研究结果表明:研究区该卫星产品与地面观测数据在3个时间尺度存在显著的线性时间和空间相关性,但相关程度随时间尺度的减小而减弱;二者在空间分布上总体具有一致性特征,但在高海拔、大坡度区域表现出较为显著的差异;相对偏差指标显示2008-2010年降雨量均值相对偏差在±10%的概率密度百分数为36.08%;随高程的增加,卫星数据R_FA呈逐渐增加趋势变化,P_D呈逐渐减小趋势变化;总体上小雨对误差的贡献最大,大雨峰值误差贡献次之,时段降雨量偏差随时间尺度的增加逐渐减小,而随高程的增加卫星数据的探测精度下降。因此,对于类似的高山峡谷流域,要应用该卫星产品进行日、3 h尺度水文模拟及预报,有必要对流域卫星数据和地面观测数据进行融合,充分发挥两种数据的优势。     

X—射线营光光谱分析中确定基体元素参加校正顺序的判据

本文提出在X－射线荧光光谱分析中理论α系数与基体元素浓度中值之积的绝对值作为经验系法回归时基体元素逐步参加校正的顺序判据，在四硼酸锂熔片体系和地球化学标准物质11个主，次元素浓度范围内考查本法的正确性，并与PLESCH判据法进行比较，实际校正结果表明本法更合理，更简便。     

ASAR波模式数据反演参数误差与海浪条纹清晰度的相关性分析

欧洲环境卫星-高级合成孔径雷达(EnvironmentalSatellite-AdvancedSyntheticAperture Radar,Envisat-ASAR)波模式数据提供了全球风、浪要素信息,在海浪模式预报与同化方面有重要作用。该数据合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)图像普遍存在海浪条纹清晰度不同的现象,但是否影响数据精度尚无定论。本文通过比较2010年NODC (the National Oceanographic Date Center)浮标观测数据和波模式数据,发现经过官方修正后的海浪参数反而具有更大误差。进而通过对比不同条纹清晰度的SAR图像反演参数误差,揭示了ASAR产品海浪参数与浮标测量值之间的误差与海浪条纹清晰度的关系。结果表明:海浪条纹清晰的SAR图像的主波波长和主波周期的反演误差更小,而条纹不清晰SAR图像的有效波高和风速的反演误差更小。通过分析海浪参数对海浪条纹清晰度的敏感性,证实了有效波高和方位向截断波长对SAR图像条纹清晰度的响应最好,波陡次之,与卫星飞行方位角和入射角无关。因此,在反演和修正SAR波模式数据时,考虑图像的条纹清晰度,将会有效提高反演数据的精度。该研究可为高分三号等卫星的波模式数据波浪要素反演精度的提升提供有价值的参考。     

SWAN模式中风输入方案对南海台风浪后报的影响分析

基于近岸海浪模式(SWAN, Simulating waves nearshore),分别用ERA (ECMWF re-analysis)5、ERA-Interim、CCMP(Cross calibrated multi-platform)及美国国家环境预报中心(NCEP, National centers for environmental prediction)数据中心的天气预报再分析系统(CFSR, Climate forecast system reanalysis)的海表面10 m处风场作为不同的驱动风场,模拟15次经过南海的热带气旋过程产生的极值波高情况下的海浪,比较了不同风场驱动的海浪后报模拟值与Jason卫星高度计实测值的误差;再应用模拟精度最高的驱动风场,模拟同样条件的海浪场,对拖曳系数的参数化方案进行敏感性分析和比较。结果表明：在模式输入参数为默认值的情况下,ERA5风场与WU方案的风输入组合能够获得更加准确的中国南海热带气旋发生海域的有效波高;最后基于以上结果构建30年的南海海域海浪要素数据集,并使用Pearson-Ⅲ分布推算出南海海域的多年一遇有效波高。研究结果...     

JASON-2卫星高度计波高数据同化对中国渤黄海海浪数值预报影响研究

利用原国家海洋局北海分局浮标所测有效波高数据对Jason-2卫星高度计所测有效波高数据进行验证,采用50km空间窗和0.5h时间窗,得到219个时空配准点。对配准结果进行统计分析表明,Jason-2卫星高度计测得有效波高与浮标测量结果存在-0.277m的偏差,均方根误差为0.372m。利用最小二乘回归(OLR)对Jason-2有效波高数据进行校正可使其均方根误差下降至0.247m,减少34.5%。基于第三代海浪模式WAVEWATCH III对Jason-2有效波高数据进行最优插值同化试验,其中背景误差相关函数取为指数形式,相关距离尺度选为500km。与浮标观测数据比较表明,同化后模式有效波高均方根误差比未同化时减少11.56%,,能够有效地改善模式精度。以此为初始场进行为期3d的数值预报实验。与未同化实验相比,卫星高度计有效波高数据同化对模式0～72 h预报有不同程度的改善,改善程度随预报时间的增加而降低。     

苏里格大气田多成因河道砂体的分布模式研究

以鄂尔多斯盆地苏里格大气田二叠系下石盒子组盒8段河道砂体为研究对象,开展盒8段河道砂体成因类型及分布模式的研究。详细的岩心观察和相标志研究表明,盒8下段为辫状河砂体,盒8上段为曲流河砂体,局部发育网状河砂体。岩性、岩相与砂体的含气性的关系密切,含气砂体与砂岩中的粗岩相单元有良好的对应关系,粗岩相主要发育在高能辫状水道、心滩及曲流河下部边滩内。河道砂体分布模式研究表明,盒8下段发育高能辫状河砂体与低能辫状河砂体模式,盒8上段具有北部网状河、南部曲流河的分布模式。     

块体空气动力算法的再计算湍通量与NCEP湍通量的比较

以NCEP资料提供的水文气象参数作为输入量,利用4种块体空气动力算法重新计算了动量和热量通量,与相应的NCEP自身提供的湍通量进行了比较分析,发现再计算动量、感热和潜热通量的偏差值随风速增加而增大;在中高风速下,再计算动量通量的相对误差较小,其他情况下再计算动量、感热和潜热通量的相对误差最高能达到50%左右;相对误差一般随纬度的增大而增大,表明两者之间存在不协调性。研究还表明,改进后的NCEP2资料与NCEP1资料相比,这种不协调性并没有得到改善。     

浅层侵入体泥岩变质带储集特征及发育模式—以江苏高邮凹陷北斜坡侵入体泥岩变质带为例

对江苏高邮凹陷北斜坡浅层侵入体泥岩变质带储集特征及发育模式开展的研究表明,泥岩变质带厚度与侵入体厚度呈正相关关系,按变质程度差异分为3个岩相带:角岩带、板岩带和变余泥岩带。其储集空间以各种成因的裂缝为主,物性变化受热接触变质作用控制,越靠近侵入体储层物性越好,即角岩带物性好于板岩带及变余泥岩带。岩浆侵入带来的高温高压、热流体活动及冷凝收缩作用是泥岩变质带储层发育的主要动力机制;侵入体上下变质带多呈非对称发育,上部变质带厚度及物性均优于下部变质带,这种非对称发育特征主要受控于高压热流体向上优势运移作用;其中上部角岩带为泥岩变质带相对优质储层发育部位。通过分析岩浆侵入与油气运聚的时空匹配关系认为泥岩变质带具有较大成藏潜力。