两种背景场改进方案对新疆“狭管”风区风场预报性能评估

为了客观评价Wind Energy Resource Assessment System /CMA(简称WERAS/CMA)系统(CTL方案)和将其中的客观分析法改成四维同化系统(简称FDDA方案)对既受狭管效应影响、又受湖陆风影响的阿拉山口和达坂城-小草湖风区起伏下垫面中的风能资源数值模拟的优劣,根据2009年7、10月和2010年1、4月 12UTC的NCEP再分析资料以及同期CMACAST下发的WMO各种常规观测资料开展了风场预报效果对比实验。结果表明:(1)对复杂区域而言,两种方案比过去单纯只用中尺度模式进行风场模拟的平均相对误差至少减小10%;(2)总体而言,两种方案对70 m高度处的风速模拟误差要大于30、50、100 m处的误差,在受多种环流尺度影响区域,模式在刻画平均风速/风向频率廓线方面的缺陷均极其相似;(3)在70 m高度上,两种方案5 m·s^-1以内的风速平均相对误差可达60%～130%,>5 m·s^-1的误差可控制在15%以内;对受湖陆风影响区域的模拟误差明显偏大,误差大小与湖陆风效应的季节变化有关; (4)两种方案均能抓住70 m左右高度上不同等级风速段的气候背景,对达坂城风区5～15 m·s^-1风速段的Ts预报评分可达0.6～0.7,对阿拉山口和小草湖风区≤5 m·s^-1风速段的Ts预报评分分别可达0.6～0.7和0.9左右。然而,对达坂城风区≤5 m·s^-1风速段的Ts预报评分仅0.3～0.4;(5)两种方案对所有风区需采取停机保护措施的、15 m·s^-1以上强风预报的Ts评分仅在0.4～0.6;(6)同一测风塔不同高度上,FDDA方案对风的预报效果不一定总优于CTL方案,但在70 m高度上,FDDA总体略优于CTL;即使同一风区,各个测风塔之间两种方案的预报效果也是因局地多尺度环流影响的不同或因预报的高度不同或预报季节的不同而异,这种预报误差差异的机理还有待探究。     

基于SWCWARR模式的一次重庆江北机场对流天气过程分析

基于常规观测与雷达观测资料,应用西南区域数值模式SWCWARR和重庆RUC模式,对2019年4月27～28日重庆江北国际机场出现的一次强对流天气过程进行对比分析.结果表明:本次天气过程是高空槽后冷空气与低层西南暖湿气流相遇后形成切变,受地面辐合锋面和前倾槽系统共同影响的一次对流过程.SWCWARR模式的预报效果更优,该...     

烘干称重法测定土壤水分取样误差分析

利用2007年河南省30个农业气象基本观测站每旬的土壤水分测定记录,对不同地段、不同土壤层次的取样误差进行了初步分析,结果表明:固定地段土壤水分样本的年平均相对误差为5.32%,比作物地段高0.38%;固定地段和作物地段满足相对误差＜50%的取样比例分别为61.50%和66.20%;不同地段0-50 cm相对误差随土壤深度增加均呈先减小后增大的趋势,郑州和南阳两个测站50-100 cm水分测定值较为稳定,误差随深度波动不大.     

正断层参数的幂律分布及由正断层引起的拉伸应变的估算:以墨西哥San Miguelito地区为例

San Miguelito山脉地区是一相对隆升地区 ,它由中晚新生代的硅质火山岩组成。该区发育一组近于平行的多米诺正断层 .断层长度和位移符合幂律分布。在二维空间断裂长度的分形分布指数是 - 1.4 9。在一维空间 ,多剖面取样方法得到断裂位移的幂律分布指数是 - 0 .6 6。而用所有一维综合数据作累计曲线图得到的直线部分的斜率是 - 0 .6 3。在长度与位移图上 ,长度与位移并不显示为线性关系 ,在长度 -位移图上数据点比较分散。分散的主要原因是断裂形成过程中的断裂连接作用。用断裂位移分布的一维幂指数 (- 0 .6 3)估算由正断层引起的拉伸应变…     

高灵敏度大肠菌群测试片法与多管发酵法检测海水中粪大肠菌群的比较研究

粪大肠菌群是海水浴场水质状况的重要检测指标,传统检测方法以多管发酵法为主,其方法较为成熟,但耗时较长、操作繁琐;高灵敏度大肠菌群测试片法获国际官方认证,我国也已将其纳入标准方法。文章以厦门海水浴场的水质检测为例,开展2种方法的对比实验,结果表明:2种方法对粪大肠菌群的检测结果基本一致;高灵敏度大肠菌群测试片法具有简便、快速和省力的优点,更加适用于日常检测工作。     

台风下TLP立管系统可靠性评估

针对在南海海域频发的台风自然灾害,考虑海况随机性、结构随机性以及作业参数的随机性,采用梯度投影确定取样点的响应面法,分别建立P2D、D2P和P2P(P指生产立管,D指钻井立管)三种作业模式下TLP串行立管系统的结构极限状态方程。并在建立立管可靠性分析模型的基础上,确定一种立管可靠度计算方法。算例结合南海某TLP平台给出了上述方法的具体应用。研究表明,10年一遇台风情况下,P2D、D2P和P2P三种工况中生产立管系统的失效概率均小于0.001%,钻井立管系统的可靠度分别为0.016%和0.113%。在大于200年一遇的强台风情况下,P2P工况时的上下游生产立管系统失效概率均大于0.32%和0.018%。因此建议10年一遇台风情况下,停止钻井立管作业;在大于200年一遇的强台风情况下,停止生产立管作业。研究结果可为南海TLP立管系统可靠度评估及安全作业技术支持。     

多因素诱发海底管道轴向定向位移量计算方法

深水管道的启闭作业造成了管道内部温度与压力的往复施加,导致管道产生沿轴向的定向位移("walking"现象),成为油气输送系统安全的重大隐患,准确预测管道的轴向定向位移量是提出防控措施的关键。首先阐明当管道受到来自悬链线立管(SCR)张力、海床倾角以及内部瞬态热梯度作用时产生轴向定向位移的机理;建立单因素与多因素诱发管道轴向定向位移的数值模拟方法,揭示管道轴向定向位移量与不同诱因之间的非线性对应关系;修正单因素诱发管道轴向定向位移量的计算公式,提出了多因素耦合作用下确定管道轴向定向位移量的方法。     

基于光纤光栅技术的海底沉管隧道管段应变研究

采用光纤光栅传感器（FBG）对浙江省某海底沉管隧道工程的管节应变进行监测。对传感器型号选择、安装方案及现场安装情况进行了介绍,对实测数据进行分析,研究了各截面测点实测应变值随时间的变化规律以及潮汐荷载对监测结果的影响。根据修正模型对管段应变进行了理论计算,将应变实测值与理论值进行了对比分析。研究结果表明,管段应变在施工结束一年后基本达到稳定,应变随时间变化规律与管段所处位置和两端接头形式有关;潮汐荷载对管段应变影响在0.8%～12%范围内,且与接头形式相关,当管段两端为柔性接头时应变的变化规律与潮汐水位呈现很强相关性,若为刚性接头则相关性不明显;计算得到的管段应变理论值与实测值较为接近,具有一定可靠性。     

深水海洋立管涡激振动试验流场设计及CFD数值模拟

针对阶段流作用下的大长细比海洋立管涡激振动试验所需的外流条件,根据实验室的基本情况,对试验流场进行了设计改造和数值模拟。根据数值模拟的结果,选定了试验流场的改造方案,并对改造后测得的试验数据和数值模拟的结果进行了对比分析。结果表明:在低流速时,模拟结果与试验流速吻合较好;在高流速时,数值模拟结果比试验流速略大。在误差允许的范围内,可以得到均匀分布的流场。     

中国著名的“风城”

我国位于亚欧大陆的东部,太平洋的西岸,显著的海陆热力性质差异,使我国形成了世界上最大和最典型的季风区,加之国土辽阔,地形复杂,地貌与气候类型多样,在这样纷繁复杂的自然地理环境中造就了一座座闻名遐迩的"风城"。