基于CloudSat、FY-2E资料的中国海域及周边地区深对流和穿透性对流特征

深对流在地-气系统的物质和能量交换中起着至关重要的作用,伴随而来的暴雨、雷电、冰雹等天气会对人类社会产生影响。利用CloudSat/CALIPSO和FY-2E卫星观测数据,研究了中国海域及周边地区非穿透性对流（DCwo）及穿透性对流（CO）的海-陆分布、云顶红外亮温和云团特征（包括对流系统（CS）和对流单体（CC）的面积、活跃性对流比、偏心率、最低亮温、平均亮温梯度）。结果发现:穿透性对流比非穿透性对流的云顶红外亮温更低,垂直高度上的雷达反射率更高;从发生次数来看,非穿透性对流/穿透性对流在海洋比陆地多,低纬度比高纬度多,夏季比其他季节多,冬季海陆差异最大;从云顶亮温的分布来看,海洋比陆地、穿透性对流比非穿透性对流集中分布区间的亮温值更低,穿透性对流的分布区间比非穿透性对流集中;从云团特征来看,对流系统/对流单体的发生频率随面积的增大而降低,穿透性对流比非穿透性对流、海洋比陆地更容易出现较大面积的对流系统/对流单体,海洋穿透性对流的活跃性对流比相对较高;偏心率在0.5以上的发生频率较高,对流系统形状更偏向于圆形,在海洋上更加明显;穿透性对流在海陆上的最低亮温集中分布区间为190-195 K,比非穿透性对流的分布更集中,平均亮温梯度在0.1 K/km以下的发生频率较高。      

大兴安岭中段上二叠统林西组核形石的发现及其地质意义

林西组是大兴安岭地区晚二叠世重要的沉积地层,其研究程度也直接影响古亚洲洋闭合、两大板块拼接、沉积环境转变等重大地质问题。本次研究区主要位于大兴安岭中段,根据实际调查,首次在扎赉特旗巴彦乌兰地区晚二叠系林西组发现了海相的核形石灰岩。根据岩石学、地球化学和古生物学等研究手段,并根据元素比值等确定该核形石灰岩产生于碳酸盐台地边缘温暖、动荡的浅滩环境,具有明显的海相特征,并在林西组中—下部发现了具有明显陆相沉积特征的双壳类Palaeanodonta sp—Palaeomutela sp组合。说明该地区在晚二叠世早期存在海相或海陆交互相的沉积环境,随着环境的改变,林西组逐渐向陆地河湖相沉积环境转变。这一发现不仅完善了兴蒙地区林西组地层的结构,也为以后研究兴蒙海槽在晚古生代—中生代的过渡时期的沉积演化提供可靠资料。     

鄂尔多斯盆地樊学油区长8砂岩裂缝平面展布及控制因素

裂缝发育程度及其平面展布是影响低孔特低渗储层有效、高效注水开发的关键。鄂尔多斯盆地樊学油区长8油藏及周边油藏投产油井存在砂岩裂缝发育区含水上升快、裂缝侧向油井水驱开发效率低等问题。本文基于岩心、声电成像测井资料标定常规测井资料,选取特征参数构建裂缝识别综合指数,实现樊学油区长8储层中砂岩裂缝的识别。依据识别结果绘制砂岩裂缝平面展布图,进而结合区域构造应力场及沉积特征分析裂缝发育的控制因素及其对生产开发的影响。研究表明,基底断裂中生代以来的重新活动控制了樊学油区裂缝的形成与展布,裂缝优势展布方位为北北西向和北东东向,砂岩裂缝的发育程度受区域构造应力场、砂体厚度以及岩层组合等因素影响。裂缝发育区油井具有初产高、产量递减快的特点,因此,在实际生产开发中,需要选择合适的注采井网,尽量采用大井距、小排距的方式提高驱油效率。上述认识为油藏开发部署提供一定的参考。     

Investigation on the Surface Settlement of Curved Shield Construction in Sandy Stratum with Laboratory Model Test

Geotechnical and Geological Engineering - According to the existing practical engineering data, the settlement curve of shield tunnel with small curvature radius is obviously different from that of...     

“构造地质学”发展方向的一些思考

构造地质学是地质学的核心基础学科,其发展方向是目前构造地质学家面临的挑战之一。本文从构造作用的本质出发,试图对构造地质学的发展方向进行思考。构造作用本质上是岩石和矿物对应力作用的响应,包括物理响应和化学响应,进而用数学方法进行表达:(1)物理响应主要表现为变形,包括脆性变形和韧性变形。岩石的力学性能决定了其变形特征。岩石圈力学性能在时间和空间上的不均一性一直是研究岩石圈变形行为的巨大挑战。需要结合野外观测、岩石力学和流变学研究,并借助多尺度模拟方法来建立不同时间尺度和空间尺度下岩石的变形行为和变形准则。(2)化学响应主要指构造应力作用下岩石和矿物发生化学变化的过程,即应力化学作用。变形变质作用、剪切带成矿作用、剪切带石墨化、应力生气和生烃等方面都可能存在应力化学过程,但其详细过程和反应机理还需要进一步探究。(3)运用数值模拟、量子计算对以上这些构造过程进行数学表达,也是构造地质学未来发展值得关注的方向。总之,构造地质学未来的发展方向应是与物理学、化学乃至数学等基础学科的深度融合。     

一定厚度的油膜对海浪的抑制模型研究

本文结合海浪谱的作用量平衡方程,给出了一定厚度油膜对海浪的抑制模型,该模型不仅与油膜的物理参数有关,而且与环境参数有关。文中开展了抑制比对这些参数的敏感性分析,数值模拟结果表明:动力学粘性,表面/界面弹性、油膜厚度、油膜覆盖率等参数对抑制比的影响较大,但油膜的其他物理学参数如:密度、表面/界面张力,表面/界面粘度几乎对抑制比不产生影响;而且,文中还发现风速和风向对抑制比的影响较大。一般情况下,油膜对雷达回波信号的抑制,只需考虑油膜对海浪的抑制作用;但对厚乳化溢油而言,还应考虑到介电常数的减小对雷达回波信号的抑制。将本文建立的抑制比模型所得结果与墨西哥湾溢油事故期间的15景ENVISAR ASAR影像所得抑制比结果进行了比较。     

高空观测球炸后的探空记录可用性分析

通过对射阳高空气象观测站采集的球炸后探空仪下降过程中的感应资料进行分析,发现探空仪上升和下降过程中同气压层温度差是由摩擦增温、滞后误差、仪器故障、温度空间变化、温度时间变化等原因造成,并就采集的下降资料因仪器快速下降造成的摩擦增温误差、滞后误差测算方法进行了研究,探讨了一些获取球炸后探空仪下降过程中周边环境准确气象资料的途径和努力方向,提出了高空观测球炸后继续观测和使用降落伞减缓下降速度的建议,以利获取更多的气象资料。     

风电场两种超短期风速预报方法的效果对比

针对风电场所需的时效在0~4 h,且时间分辨率不低于15 min的超短期风速预报。根据测风塔实时发回的实测风速序列,建立了基于BP神经网络的风电场风速时间序列外延预报模型。另一方面,建立 MM5模式预报风速与实测风速的误差序列,并利用BP神经网络作误差序列的外延预报,从而利用误差的预报值对MM5风速预报值进行订正,获得新的预报值。综合对两种方法的预报效果指标分析以及拟合曲线的比较结果表明:使用BP神经网络对MM5风速预报值进行修订的方法在总体上效果较优,特别是当影响风电场的天气系统变化明显,近地层风速变率较大时,该方法的预报效果更具有明显的优势。     

Modeling Virgin Compression of Reconstituted Clay at Different Initial Water Contents

The observations on compressibility of reconstituted clays show that the compression line with a higher initial water content lies above the compression line with a lower initial water content for a given clay. Hence there exists additional void ratio due to initial water contents among virgin compression lines (VCLs) of reconstituted clays. In this paper, the difference in void ratio caused by different initial water contents is investigated based on the empirical equation proposed by Liu and Carter (2000) for describing the differential void ratio at the same stress between natural and reconstituted clays. The mechanism of compressibility of reconstituted clays, when the stress level is larger than the remolded yield stress, is also discussed.     

中国陆架海区第四纪孢粉学研究进展

中国陆架区属于堆积型浅海,其高速率沉积中的孢粉化石是地层划分,重建古气候古地理环境的重要指标。我国陆架海区孢粉学研究始于20世纪70年代,东部海区(渤海、黄海及东海陆架)第四纪孢粉研究的成果集中于20世纪80年代,而南海陆架海区与深海孢粉学研究自20个世纪90年代同步发展,已取得较显著成果。现代孢粉的来源及传播过程研究是正确解译地层孢粉的前提,我国陆架区主要通过表层沉积物孢粉组合变化探讨孢粉分布规律及传输路径,研究范围多集中在海区近岸或河口区,因此,覆盖更广陆架区的多角度(表层水体及空气孢粉)探讨孢粉物源及典型孢粉—藻类环境意义的工作亟待加强。同时,陆架区第四纪孢粉记录相对较少,多数研究集中于晚更新世或全新世阶段,且利用低分辨率的孢粉分析划分地层并定性恢复孢粉陆源区植被—气候及陆架海环境变化,深入认识我国陆架区的环境过程需要重视较长时间尺度或高分辨率的孢粉学研究。