人工增雨效果的数值统计评估方法

利用1995～2001年河南省春季降水资料，采用数值预报与统计相结合的方法，对飞机人工增雨的效果进行检验。该方法的基本思路是根据降水的气候特征设定增雨效果的评估区，在同一评估区内应用数值模式MM5V3对历史降水过程的降水量进行数值预报，从而获得一组预报雨量，对非增雨过程的数值预报雨量与降水实况进行统计分析，建立预报雨量与实况雨量的数理统计关系。对增雨作业过程的降水同样采用相同的数值模式进行预测，并与增雨后的实况雨量比较，从而得到飞机人工增雨效果。评估结果表明：1995～2001年春季飞机人工增雨效果比较明显，豫北区(Ⅰ区)平均为16．7％，豫东区(Ⅱ区)平均为19．3％。     

Statistical evaluation of a radar rainfall system for sewer system management

Urban areas are faced with mounting demands for managing waste and stormwater for a cleaner environment. Rainfall information is a critical component in efficient management of urban drainage systems. A major water quality impact affecting receiving waterbodies is the discharge of untreated waste and stormwater during precipitation, termed wet weather flow. Elimination or reduction of wet weather flow in metropolitan sewer districts is a major goal of environmental protection agencies and often requires considerable capital improvements. Design of these improvements requires accurate rainfall data in conjunction with monitored wastewater flow data. Characterizing the hydrologic/hydraulic performance of the sewer using distant rain gauges can cause oversizing and wasted expenditures. Advanced technology has improved our ability to measure accurately rainfall over large areas. Weather radar, when combined with rain gauge measurements, provides detailed information concerning rainfall intensities over specific watersheds. Knowing how much rain fell over contributing areas during specific periods aids in characterizing inflow and infiltration to sanitary and combined sewers, calibration of sewer system models, and in operation of predictive real-time control measures. Described herein is the design of a system for managing rainfall information for sewer system management, along with statistical analysis of 60 events from a large metropolitan sewer district. Analysis of the lower quartile rainfall events indicates that the expected average difference is 25.61%. Upper quartile rainfall events have an expected average difference of 17.25%. Rain gauge and radar accumulations are compared and evaluated in relation to specific needs of an urban application. Overall, the events analyzed agree to within ± 8% based on the median average difference between gauge and radar.     

江山市城区岩溶塌陷研究的遥感应用

应用计算机图像增强处理技术对江山市城区陆地卫星遥感图像数据和航空相片进行多种增强处理，为识别与岩溶塌陷有关的各种地质信息提供了有效的技术手段。利用各种增强处理的遥感图像，并结合实际调查资料，对岩溶塌陷的地质条件、时空分布规律进行了综合判读。通过判读基本查明了岩溶塌陷的地质条件和时空分布规律，并对岩溶塌陷的成因类型进行了分析，提出了相应的防治措施。对江山市城区工程和经济建设具有重要的现实意义。     

利用SPOT-5卫星遥感影像更新1∶10 000地形图初探

通过利用SPOT-5(2.5 m)卫星遥感影像更新山地1∶10000地形图试验研究,总结了利用SPOT-5(2.5 m)卫星影像更新1∶10000地形图的工艺方法。成功地用于重庆市部分无航片山区的1∶10000地形图更新。     

地面雨滴谱观测技术及特征研究进展

雨滴谱是反映降水微观物理过程和宏观动力结构的主要指标之一.通过分析雨色斑滴谱,可以深入了解降水的发展和演变过程,揭示降水机制.传统雨滴谱测量包括动力学法、滤纸色斑法、面粉团法、快速摄影法和浸润法等,但是普遍存在精度低、工作量大、实时性差、成本高及无法自动完成测量分类等缺点.以雨滴谱仪为代表的新型雨滴谱测量技术包括冲击雨滴谱仪、光学雨滴谱仪和声学雨滴谱仪以及雷达技术等克服了这些缺点,在降水粒子观测和降水物理研究中发挥了重要的作用.综合概述了描述雨滴谱的主要分布模型及其适用条件.归纳分析了不同降水云系(对流云、层状云和层积云降水)、不同降水类型(大陆云和海洋云降水)及不同高度处观测的降水的雨滴谱特征.从学科发展趋势和社会需求的角度,概述了有关雨滴谱研究中存在的主要问题和发展趋势.     

九华山与周边区域的降水分布差异分析

本文基于1980—2010年30年观测资料及山区不同高度的自动站数据,运用天气学理论和数理统计的分析方法,研究九华山区与周边丘陵区域降水的分布差异及其成因。结果表明:不同区域(地形)的降水时空分布很不均匀,九华山年降水量比丘陵区域多34.1%,且主要降水集中在5—9月。造成山区与周边丘陵区域降水的明显差异主要是两地的局地水汽输送条件和垂直运动条件存在明显的差别,它们对降水效应主要为:海拔200 m的山体对降水产生影响,且降水量随海拔的升高而增大,并以海拔在400~900 m对降水的增强作用最为显著;山区地形对降水的增雨作用较为明显,地形对降水的平均贡献率为37.6%,并有强度越大的降水,其增强作用越明显的特点。分析不同区域降水分布差异及成因对于降水区域预报和水资源研究应用有着重要的参考作用。     

动能EOF分析和β中尺度雨团中的能量转换

本文针对2008年上海8月25日暴雨过程,利用WRF中尺度数值模式对其较好模拟的结果,应用EOF分析方法对其做了动能偏差场的统计动力诊断。探讨了该暴雨过程中各种尺度天气系统,特别是β中尺度雨 团,其有效位能向动能的转化机制。所得主要结论有:对该暴雨过程,动能偏差场EOF分析的第一、二、三模态可分别称为暴雨背景模态、暴雨系统模态和暴雨雨团模态。在该暴雨落区附近,低层各模态动能偏差场水平梯度的绝对值均较大,系统演变也较剧烈,且尤以暴雨雨团模态为甚;这表明低层暴雨雨团模态该处风场具有强烈的非地转性,有着强辐合,运动是非平衡的,其性质为重力惯性波(含涡旋—重力惯性混合波)。在某等压面上,有效位能的时间变化与位势偏差的时间变化相同,而前者的水平梯度则与后者的空间梯度大致相同,这样讨论某层前者的变化就归结于讨论该层后者的变化。暴雨来临前在该暴雨落区附近,前三个模态都有有效位能向动能的 转化,其表现为动能的增长和有效位能的下降,且以暴雨雨团模态表现更突出。暴雨雨团模态的尺度为β中尺 度,这表明该尺度的系统在有效位能向动能转换中起着关键作用,且扮演着有效位能与涡旋场动能之间转换的中介角色。     

基于地物光谱分析的ASTER岩土类型识别

利用遥感数据和实测不同岩土类型波谱测试数据,以实测不同土体反射光谱数据为基础,通过对遥感数据进行图像增强处理,对不同沉积环境、不同粒级组成的松散土体类型进行识别。研究发现,ASTER数据721波段组合能够有效识别不同土体类型,在凸显不同土体类别的效果最好;ASTER数据的平方根拉伸及标准分段拉伸对不同土体类型的区分效果最好;通过对遥感数据进行主成分变换,发现遥感数据图像信息量得到有效集中,增强了图像的层次感,能够有效增强图像信息。     

黔北大竹园―隆兴地区铝土矿遥感地质调查研究

研究区位于贵州省道真县东南部,铝土矿资源丰富,找矿前景好。本文利用Landsat8卫星多光谱遥感数据,开展中大尺度遥感地质解译、含矿层位追索、找矿信息提取和野外验证,快速圈定了控制铝土矿分布的向斜构造以及铝土矿相对富集的地段,为进一步开展矿产资源地质调查工作提供了基础资料。     

低渗卤水盆地提高CO2注入性的技术方法: 以江汉盆地为例

注入性是关系CO₂地质储存成功与否的一个关键的技术和经济问题, 评价与提高CO₂在中国陆相沉积盆地普遍存在的低渗储层中的注入能力对于碳捕集与封存技术在中国的应用与推广具有重要意义.以江汉盆地江陵凹陷为例, 通过数值模拟的方法开展高盐低渗储层CO₂注入能力评估与提高方案研究.结果表明: 预注入淡水和低盐度的微咸水溶液均可不同程度地缓解注入井周围的盐沉淀问题; 预注入CO₂饱和溶液或稀盐酸溶液, 可显著提高注入井周围的孔渗值, 提高CO₂注入性, 但由于储层本身的低渗性, 迁移距离有限, 短时间内较难实现CO₂注入速率的大幅度提高.采取水力压裂措施可显著提高低渗储层中CO₂的注入性, 其提升能力取决于压裂裂缝的半长度以及压裂程度.对于单个垂直井, 通过水力压裂对储层加以改造, 并采取多层注入的方式, 在低渗储层中实现数十万吨的年注入量是可能的.