许昌两次初春回流类雨转雪过程对比分析

应用micaps3天气图资料、卫星云图,对许昌市2011年2月25—28日和2014年2月16-18日两次雨转雪天气过程进行诊断分析和对比分析,对环流形势、水汽条件、动力、热力特征的分析结果表明：（1）两次过程的共同点为前期主要是500hPa高空槽和700hPa切变线影响的稳定性降水,后期是850hPa回流冷空气不断补充堆积形成深厚的冷垫,低层偏东气流与中高层槽前的西南暖湿急流交汇形成回流降水形势。另外,高低空的有力配合,冷暖空气的交汇为两场降水提供了较好的动力条件。（2）不同点为两次回流降水时段、持续时间、降水强度、降水落区不同。过程一水汽含量更高,辐合偏河南省北中部而且湿层更深厚,强度更强,水汽通量较过程二大一个量级,降水量较过程二也大一个量级。过程二辐合落区在河南省南部,且持续时间较短,系统配置较弱。（3）冷空气侵入时段、气温下降速度、降水时间、850hPa温度的临界值,都是是初春降水性质发生改变的关键点。其中850hPa温度低于-4℃作为雨转雪指标外,气温的下降速度可作为雨转雪的补充预报指标。     

东北初夏和盛夏降水时空变化及大气环流因子新特征分析

基于东北区域1961—2019年245站逐日降水资料,利用经验正交函数方法（EOF）、累计距平方法、滑动t检验、小波分析和相关分析等分析了东北地区初夏（6月）和盛夏（7—8月）降水的时空特征。结果表明：东北盛夏降水主要集中于东北东南部地区,初夏北部和东北部降水量也较多。东北初夏和盛夏降水EOF第一和第四模态分别表现为全区一致和自北向南负—正—负（正—负—正）的变化特征。初夏降水在1972年和1995年左右发生了共两次突变。盛夏降水分别在1966年、1983年和1998年左右发生了共3次突变。东北初夏降水在20世纪80—90年代存在显著的准6 a振荡周期,90年代后期开始准3 a周期较为显著;盛夏降水存在12 a左右的主振荡周期,且20世纪90年代之后3—4 a左右的年际尺度振荡周期显著。通过分时段探讨与降水相关的环流场特征,发现了东北初夏降水受东北冷涡的影响增强,盛夏降水由主要受西太平洋副热带高压影响转为受中纬西风带系统影响为主的新特征。     

用QuikSCAT资料分析"黄蜂"登陆前后近地层风场的分布特征

利用QuikSCAT资料对"黄蜂"近地层风场分布的演变特征进行了诊断分析.并采用了离散余弦转换(DCT)对其方差的波谱结构进行了讨论.结果表明台风近地层风场分布具有明显的不对称性,其方差大部分产生于波数1和2的气流中,并且与波的方向有关.当台风沿纬向西移时,有两个纬向排列的波谱中心,主要是纬向波数2和经向波数1的气流;而当台风沿径向北上时,有两个经向排列的波谱中心,主要是纬向波数1和经向波数2的气流.波数1的气流对切向风的方差做主要贡献,波数2的气流对径向风的方差做主要贡献.不对称性分布的特征随大尺度环境场和台风自转气旋环流的改变而改变.当台风靠近大陆时台风大风出现的在台风前进方向前沿,类似于陈联寿等分析的第二类台风大风模式,在左前方是西北偏北大风,在右前方是东南大风.     

2016年湖北梅汛期一次极端强降雨的气象因子异常特征分析

利用NCEP/NCAR再分析逐日资料和其他常规观测资料,对2016年湖北省梅雨期一次罕见极端强降水过程气象因子的异常特征进行分析。结果表明：异常的高低纬度环流形势配合,为此次极端降水过程的发生提供了有利的环流背景。500 hPa副热带高压较气候平均值显著偏强,有利于副热带高压西侧水汽输送加强,使得低层南风距平较气候平均值异常偏强;850 hPa 低涡强烈发展配合200 hPa分流区的形成,导致垂直方向上动力抬升也表现出一定的异常性;此外对该过程中极端降水站点上空的气象因子分析发现,水汽因子（PW）、不稳定因子（K指数）和动力因子（850 hPa散度）绝对值均比气候平均值偏高了1.5个σ以上,并且超过历史相关统计值的上四分位值。最后给出了此次过极端强降水过程的天气概念模型及气象因子异常度的定量配置图。     

扶余油田扶余组曲流河储层单砂体构型刻画及剩余油控制因素

针对陆相曲流河油藏复杂的砂体分布特征及重建地下认识体系关键技术难点,在分析陆相盆地地层建造及曲流河储层形成基础上,运用曲流河储集层层次细分方法,将吉林扶余油田扶余组曲流河油藏分为4个砂层组,13个小层。在小层划分基础上,以曲流河单砂体内部构型刻画为重点,通过综合运用岩心、密井网测井、开发动态等资料,对研究区点坝单砂体层次界面、岩相组合及空间展布与配置关系进行系统研究,探讨了剩余油成因及分布特征。研究结果表明,形成于弱水动力环境的扶余组曲流河油藏点坝单砂体受两级沉积界面控制,形成的侧积体数多在3~4个,侧积面夹角多在3.5°~6.2°,平面规模差异较大。孤立型、搭接型、叠加型和切叠型是储集层单砂体空间配置的主要方式。受点坝侧积泥岩等夹层及注采方式影响,剩余油多分布于点坝、孤立及切叠砂体中,构成了油藏实施二次开发的物质基础。     

不同畦面结构下畦灌过程和效果评估

在畦灌过程中,畦田地形或微地形条件对灌溉效果影响很大.保护性耕作技术在华北平原的大面积推广改变了畦田地表结构状态.本研究提出畦面结构这一概念,并深入分析了三种畦面结构下的畦灌:平作畦灌(BSI),微垄沟灌(BFI),细沟灌(RI);田间试验和WinSRFR3.1模型相结合评估了不同畦面结构对畦灌水流过程和效果的影响,探索畦面结构对畦灌的影响机制.结果表明,WinSRFR3.1模型可以用来模拟微垄沟灌和细沟灌,平作畦灌、微垄沟灌和细沟灌的水流过程和灌溉效果各不相同.平作畦灌入渗速率最快而微垄沟灌入渗速率最慢;平作畦灌田面水流推进最慢而微垄沟灌田面水流推进最快;这两个过程综合作用导致平作畦灌灌溉效果最差而微垄沟灌灌溉效果最佳.不同畦面结构是灌溉效果差异的主要原因.畦面结构是畦灌系统中影响畦灌效果的重要因子.     

深水S-lay管道形态和内力分析的分段解析方法

考虑深水S型铺设中离散均布托辊对上弯段管道的支撑作用,提出了管道铺设形态和内力的分段解析求解方法,通过迭代搜索算法确定管道最佳反弯点和升离点的位置,结合刚性悬链线理论和欧拉梁弯曲理论,推导了管道的变形和内力的解析表达式。依据所建立的分段解析方法编制了相应的数值计算程序,以某3 000 m水深铺设12英寸管道为例,计算了管道形态和内力响应,与商用有限元软件的数值分析结果进行对比,表明了分段解析方法的准确性和有效性。建立的方法具有较高的计算效率,为进一步开展S型铺设参数的优化或可靠性研究提供了有力的手段。     

断盖配置组合下中上部油气运聚纵向分布刻画方法及其应用

为了搞清含油气盆地断盖配置组合下中上部油气纵向分布规律,在断盖配置封闭组合特征及其下油气运聚纵向分布研究的基础上,通过油源断裂输导油气部位和油源断裂与上中下区域性泥岩盖层配置封闭和不封闭部位叠合,建立了一套断盖配置组合下中上部油气运聚纵向分布的刻画方法,并利用其刻画了渤海湾盆地歧口凹陷港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组区域性泥岩盖层配置组合沙一下亚段、东三段和馆陶组油气运聚纵向分布,结果表明：港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组区域性泥岩盖层配置组合沙一下亚段油气运移纵向分布主要在其东部和西部,港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组区域性泥岩盖层配置组合东三段和馆陶组油气运聚纵向分布主要在其中部。港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组配置组合沙一下亚段油气运聚纵向分布相对发育,有利于油气运聚成藏,港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组配置组合东三段和馆陶组油气运聚纵向分布相对不发育,不利于油气运聚成藏,与目前港东断裂处沙一下亚段、东三段和馆陶组内已发现油气分布相吻合,表明该方法用于刻画断盖配置组合下中上部油气运聚纵向分布是可行的。     

伊拉克哈法亚油田高压盐膏层安全钻井技术

盐膏层钻井是当前钻井技术的难题之一,钻井施工中存在盐膏层及软泥岩层安全钻进难度大、井身质量控制困难和卡钻几率较大等问题。本文针对伊拉克哈法亚油田的地层条件：改变了盐膏层段套管坐封点,使套管漏封漏失状况得到有效控制;将定向轨迹井斜角由71.29°优化为29.48°,避开了易形成岩屑床井段,有效控制定向段卡钻,提高施工效率23%;确定哈法亚油田软泥岩缩径周期为48 h左右。根据缩径规律开展钻井,有效减少了钻头泥包和泥环的形成。确定了依据石膏岩、盐岩含量变化控制饱和盐水钻井液密度的原则,形成了控制饱和盐水钻井液黏度的现场维护技术措施。     

抗转动对颗粒材料组构特性的影响研究

颗粒材料大多由不规则形状的颗粒组成,如砂土、谷物等,抵抗转动是不规则形状颗粒的固有特性。已有研究表明,颗粒抗转动特性对其宏观力学特性有显著影响。因此,在颗粒材料的细观数值模拟中或采用非圆颗粒,或在圆颗粒离散元模拟中采用考虑抗转动的接触模型。采用有限元-离散元耦合方法（FDEM）和离散元方法（DEM）分别对椭球形状颗粒和具有抗转动能力的圆球颗粒进行三轴剪切数值模拟,指出了采用抗转动接触模型考虑颗粒形状影响的局限性,并基于颗粒的局部排布结构揭示了形状影响的细观来源。峰值内摩擦角和剪胀均随着转动摩擦系数和形状偏离圆球程度而单调增加,但颗粒形状对它们的影响呈现出明显的收敛趋势。细观组构分析也表明,虽然颗粒形状和转动摩擦都能显著增强组构各向异性,但是组构各向异性的演化模式有明显的区别。造成以上结果的差异在于其抵抗转动的影响机制不同。转动摩擦是通过限制颗粒转动,增强了颗粒间的稳定承载能力,而非圆颗粒是通过咬合作用形成稳定的局部排列结构。由于椭球颗粒腹部比端部能够传递更大的接触力,颗粒受剪切后发生转动,颗粒长轴倾向于正交大主应力方向,呈现交错排列,颗粒间相互锁定。