中国地面气温自适应递减平均降尺度方法的改进研究

针对基于卡尔曼滤波类型的自适应递减平均降尺度方案对中国地面气温精细化预报中,原方案在强降温天气预报结果不理想的问题,将其中只随空间变化的递减平均权重系数w(i)改进为含有空间、天气过程信息的自适应函数w(i,p)(i为站点信息,p为天气过程信息);在此基础上将上一次的强降温日信息当做预报前一天信息,应用改进w(i,p)递减平均降尺度方案称为w(i,p)相似法;而直接从强降温历史信息中统计插值预报与观测值的系统性偏差均值,并用以修正预报结果的方法称为w(i,p)统计法。结果表明:改进为自适应函数w(i,p)后的降尺度方案对中国地面气温的预报效果有不同程度的改善,对于24 h强降温预报,采用w(i,p)降尺度方案的预报误差均方差较原方案减小了0.19℃;而进一步改进的w(i,p)相似法与w(i,p)统计法的预报误差均方差分别减小了1.12℃、1.45℃,改进效果显著。     

位场异常分离的递减半径迭代法

本文提出了位场区域-剩余异常分离的空间域递减半径迭代法.由给定半径的圆周上八点位场值的算术平均导出一个新的八点圆周平均公式,它是一个由重磁数据计算区域异常的滤波器.该滤波器的传递函数有一主瓣和多个旁瓣,且半径越大,旁瓣越多,滤波器特性越差.由从大到小不同半径对应的传递函数的连乘积构造了递减半径迭代传递函数,它以大半径为参变量.递减半径迭代传递函数类似低通滤波器,其截止波数与大半径成反比.由递减半径迭代传递函数,给出空间域分离区域异常的递减半径线性迭代法,由重磁数据减去区域异常求得剩余异常.进一步,通过构造非线性修正系数,把空间域递减半径线性迭代法中线性迭代公式变成非线性迭代公式,得到空间域递减半径非线性迭代法.重磁理论模型及安徽泥河铁矿重磁资料的试验表明,空间域递减半径非线性迭代法可有效地压制假异常和高频干扰以及减少异常畸变,并能有效地分离出区域异常和剩余异常.

     

青藏高原地区大气臭氧变化的研究

文中综述了对青藏高原夏季大气臭氧低值中心的出现和可能形成的机理的一些研究结果。发现了青藏高原在夏季存在大气臭氧总量低值中心的事实 ,研究了该低值中心的背景环流特征 ;证实了青藏高原地区确为对流层与平流层物质输送的通道之一 ,以及它对青藏高原臭氧低值中心形成所起的作用 ;并用数值模拟方法揭示了该低值中心的形成原因。另外用资料证实了青藏高原地区夏季不但存在大气臭氧低值中心 ,而且该低值中心是一个强大气臭氧递减中心的事实。最后介绍了用数值模拟方法来预测青藏高原地区大气臭氧未来变化的趋势。     

志丹何家洼井区油层产能及潜力的量化分析

以位于陕西志丹县的何家洼井区为例,通过动用储量剖析、注采对应研究和小层递减分析三种方法,计算主力小层的初产、递减率、剩余未动用储量等数据,结果可知:本井区长6₁²小层相比其它小层递减较低,注采对应率高,且有注无采储量最高,动用储量和剩余地质储量均最高,且采出程度较低,因此应作为主力小层进行开发;由于反韵律沉积的储层底部、正韵律沉积的储层顶部还存在未有效水驱的剩余油,建议投注时射孔层段应在砂体的中下方,正韵律沉积的储层投注时射孔层段应在砂体顶部之上的位置;在进行综合调整时应先从长6₁²小层的有注无采区储量入手,逐步开展工作,提高注水开发效果。通过本次研究,实现了本井区主力小层产能及其潜力的量化分析,为老区块下一步综合治理提供了直接措施对象,解决了同类油田困扰开发人员综合调整重点不突出的问题,有较好的推广价值。     

太阳系地质递变运动与存在环境的关系

本文视星际分子稀薄气体存在形式为一种特殊地质结构,从其元素构成特点与宏观环境的关系为突破口,提出元素宏观分布规律的三条内容:元素交换量周期递变及对递减环境适应性变化方向规律;元素交换量与存在环境物质和能量密度关系式;元素对环境的适应性变化规律。指出不同元素在相同宏观环境中存在的概率是不同的。根据元素宏观分布规律,认为在物质和能量不断递减的太阳系环境中,行星等不仅个体会形成递变地质结构,如分析了地壳元素构成、地球圈层结构、地壳演化等成因;而且群体之间的地质运动也存在递变关系,如行星交换量的7种不同优先级的递减方式,行星地质运动变化的方向与环境的递变方向有关联性。太阳系所有地质运动都是对环境适应性变化的结果;在不同的递变区域,行星等会有不同的优先级递变方式。元素宏观分布规律,在地质学上的意义就是指出了地质运动变化的方向性及动力的来源,这使我们对力的产生有了新的认识。     

厦门湾沉积物间隙水中CDOM的荧光特性及其分布研究

研究了2003年4月从厦门湾九龙江口、西海域及同安湾采集的表层沉积物及柱状样间隙水中有色溶解有机物(CDOM)的荧光特性及其水平与垂直分布特征.结果表明,间隙水CDOM中均观测到类腐殖质与类色氨酸两类荧光.它们在表层沉积物间隙水中的相对含量均以九龙江口靠近浮宫红树林区的站位最高,同安湾及西海域养殖区各站位次之,分别反映了河口区红树林生态系以及养殖活动的影响;西海域靠近东渡码头的站位两类荧光的相对含量最低,系受疏浚活动影响所致.表层沉积物间隙水中两类荧光的相对含量均远高于底层水,暗示表层沉积物可成为上覆水体CDOM的一个重要来源.大多数站位间隙水中类腐殖质荧光的相对含量随深度增加而渐增,反映了CDOM在缺氧环境下的成岩作用过程.多数站位在3～6 cm深度处出现类色氨酸荧光峰值,随后递减,反映了近表层沉积物中细菌等微生物活动对蛋白质的降解作用.     

统计降尺度方法在天津小时降水和气温精细化预报中的应用

基于ECWMF模式预报数据对2018年3—11月降水和2 m温度进行统计降尺度,利用先频率匹配法、再阈值法对插值后的降水订正,利用Kalman滤波型的递减平均统计降尺度法对插值后的温度订正,最终获得逐小时降水量和温度的预报。结果表明：(1)对于晴雨预报准确率,绝大多数预报时效频率匹配法和阈值法均对其有明显提高,前者最大改进幅度可达20%以上。对于相对误差,阈值法对空报现象有较显著改进。对于1 h降雨量大于等于20 mm的短时强降水,频率匹配法订正后的TS评分有明显提高。对2018年“安比”台风事件,除具有以上改进效果外,频率匹配法提高了降水主体形态和量级的预报水平,阈值法对空报站订正正确。(2)对于温度的ECWMF模式预报检验,几乎在任何预报时效内都是3月的绝对误差最大。通过Kalman滤波型的递减平均统计降尺度法后,各月的绝对误差都有不同程度减小。总体上,订正后的绝对误差曲线仍具有订正前的周期性波动,波峰、波谷位置也与订正前基本一致,且绝对误差越大,订正幅度越大。个例分析也表明订正后保留了温度预报空间分布的准确性,且绝对误差有明显下降。     

基于ECMWF的两种温度客观预报订正方法及评估

依据国家气象信息中心格点温度实况资料,采用“动态训练、择优选取”的基本原则,利用递减平均法（DAM）和径向基函数神经网络方法（RBFNN）对ECMWF细网格模式2019—2020年20时BTC未来24～216 h的0.05°×0.05°分辨率格点日最高、最低温度进行客观预报订正,并与中央台指导预报（NMC）和EC模式预报产品进行格点检验对比分析。结果表明：（1）通过DAM和RBFNN订正后的24～216 h日最高、最低温度预报准确率提高3.9%～7.8%,均为“正”技巧,对预报准确率偏低的月份预报时效订正效果更显著,且夏、秋季最高温度预报订正效果较好,冬季最低温度订正能力较强;（2）订正后的最高、最低温度预报产品除沙坡头区的最高温度预报和贺兰山的最低温度预报误差偏大外,其他区域的误差基本都<2℃,订正后的ECMWF细网格模式对强降温、寒潮天气的温度预报效果明显优于NMC和EC模式预报产品,对预报业务有一定的参考价值。     

高阶煤煤层气井产量递减规律及影响因素

为揭示高阶煤煤层气井产量递减规律,基于沁水盆地南部樊庄区块10余年的开发数据,通过数值模拟、统计分析等方法,对现有开发技术条件下高阶煤煤层气井产量递减点（即煤层气井产量开始递减时的煤层气采出程度）、递减类型及影响因素进行分析。结果表明：樊庄区块煤层气井产量递减点平均为25%,单井平均递减点为21%,大部分井在排采4 a后开始递减;煤层气井递减点由基质渗透率和裂缝半长决定,基质渗透率和裂缝半长越大,单井有效控制半径越大、有效控制储量越多,递减点越大;基质渗透率越高,裂缝半长增加引起的递减点增幅越大。由此可知,渗透率是煤层气井递减类型的主控因素,渗透率越高,递减指数越小,递减速度越慢。随着渗透率增加,递减类型依次为线性递减、指数递减和双曲递减。综合分析认为,储层平均孔隙半径越大,煤的应力敏感性越弱,煤基质收缩对渗透率的改善程度越大,导致储层动态渗透率越高,递减速度越慢。该研究为合理控制高阶煤煤层气井产量递减具有指导意义。移动阅读     

基于改进萤火虫算法的波阻抗反演方法

为了解决在全局寻优搜索过程中,传统萤火虫算法(FA)求解精度低、后期收敛速度慢和易陷入局部极值等问题,笔者提出一种基于混沌搜索和动态步长相结合的萤火虫算法(CAFA).在搜索初期,CAFA算法使用具有随机性、有界性和遍历性的混沌序列设置萤火虫种群初始位置;利用一种新型双曲线递减动态步长代替传统固定步长.经过上述改进提高...