环太湖地区气候变化特征研究

根据1971—2010年环太湖地区苏州、常州、长兴等9个气象台站日平均气温和日降水量资料,采用EOF正交经验分析法、线性倾向率法、小波分析法和Mann-Kendall检验法研究了环太湖地区近40 a来的气候变化特征。结果表明:1) 1971—2010年间,环太湖地区整体上呈增暖趋势,环太湖地区的季节性增暖存在空间差异,西北部的气温在春、夏季明显升高,而东南部则在秋、冬季明显增暖,1990年前后该地区的增暖率存在完全相反的空间分布。2)该40 a中,降水表现为北部增加,南部减少。整个环太湖地区的降水在冬季普遍呈现增加趋势,春、夏季降水的空间分布差异性大于秋、冬季。3) M orlet小波分析结果表明,环太湖地区年平均温度存在16～17 a和6 a、26 a左右的变化周期;年降水量存在15～16 a和24 a的强显著性变化周期,各地区在年均温、年降水量周期振荡的强度上存在一定的差异。4) Mann-Kendall突变检验显示,1971—2010年环太湖地区各站点均表现为气温由低向高的突变,突变发生在1992—1993年。     

传统距平与变年循环参照系下的中国气温变率比较

用功率谱分析、小波分析和经验正交函数(EOF)分析三种方法,对比分析了1953～2002年北京单站以及中国区域地表气温的传统距平与以集合经验模分解(EEMD)的频-幅调制年循环(MAC)为参照的"距平",同时还比较了用传统距平描述的"年际及更长尺度变率"和以MAC为参照的年以上尺度低频分量。通过对比分析,发现传统距平和用传统距平所描述的"年际及更长尺度变率"仍然包含有年周期,而且还包含有小于年尺度的波动;而去除MAC的距平则更好地去除了准年周期,而且以MAC为参照的年以上尺度低频分量只包含有1年以上尺度的波动,因而更适合用来描述"年际及更长尺度变率"。     

我国雷暴天气的气候特征

利用我国３０年历史雷暴日资料,采用ＥＯＦ和主值函数分析等方法,对我国年平均雷暴日的时空分布特征及其异常变化进行了研究。结果表明：年平均雷暴日的分布大致可分为４个区域。第一载荷向量在空间上具有较好的一致性,方差贡献为３５．１％,在黄河中下游地区有所差异。３０年来雷暴日总体在波动中呈减少趋势,但是在某些地区某些时段却有相反的变化,距平场的年代变化特征和各代表区域年平均雷暴日距平序列均说明了以上的结论。     

基于人工鱼群算法和Pearson相关系数的裂缝属性识别

将人工鱼群算法和Pearson相关系数结合,引入到进行裂缝属性识别的横波分裂方法中。结果表明,本文使用的方法能快速准确地识别裂缝属性,相比于模型空间扫描、粒子群算法及遗传算法等识别方法,收敛速度增快了约3倍,稳定性上也有所提高。     

Numerical simulation of hydrocarbon migration in tight reservoir based on Artificial Immune Ant Colony Algorithm: A case of the Chang 81 reservoir of the Triassic Yanchang Formation in the Huaqing area,Ordos Basin,China

The hydrocarbon migration in tight reservoirs is a complex process, the fluid flow patterns of which are notably different from those of conventional reservoirs. Therefore, specific mathematical models are needed to simulate the secondary hydrocarbon migrations. This study presents a numerical simulation method based on Artificial Immune Ant Colony Algorithm (AIACA) to simulate the secondary hydrocarbon migrations in tight reservoirs. It consists of three core parts: (1) the release modes of artificial ants based on the intensity of hydrocarbon generation; (2) the wandering patterns of artificial ants under the control of the dynamic field and the distribution of pheromones; (3) the updating modes of pheromones based on the changes in reservoir wettability. The simulation of secondary migration can be realized by the observing the dynamic movements and accumulations of the artificial ants. The method has been tested in the Chang 8₁ tight sandstone reservoir, which is part of the Triassic Yanchang Formation in the Huaqing Area, Ordos Basin in China, and proved to be successful in matching the current data in exploration and development.     

江苏及邻区地震重新定位和构造特征分析

本文将双差定位和遗传算法定位两种方法相结合,对江苏及邻区1980～2005年的地震进行重新定位研究.重新定位后大大改善了原地震定位的精度,地震在空间上更加集中分布在某些区域,地震震源深度分布结果更加合理.江苏及邻区地震主要发生在上地壳和中地壳;研究区不同构造单元的震源深度统计分析表明,下扬子断块江苏段、冀鲁断块和豫皖断块的地震震源深度特点相似,在10～11 km、15～17 km深处存在二个明显的地震优势分布,推测分别在上地壳底面和中地壳;在25 km深处也存在一小的地震优势分布面,但地震频次较低.大别山地区地震的震源深度与下扬子断块、冀鲁断块和豫皖断块内的地震震源深度存在明显的差异,主要差异为大别山地区10 km以上的浅源地震十分发育,在6～7 km的深处有一地震优势分布,该深度附近地震波速度可能较高,而在10 km以下差异不大.     

基于经验模态分解的GPS基线解算模型

非建模系统误差是影响高精度GPS基线解算精度的一个重要因素,文章给出基于经验模态分解的GPS基线解算模型,有效消弱系统误差对基线解的影响。在现有经验模态分解理论的基础上,定义经验模态分解的多尺度分解与重构结构,并由此给出基于经验模态的系统趋势分离模型,依据累积标准化模量的均值随尺度的变化确定系统误差与噪声分离尺度的选择标准。给出基于经验模态分解的GPS基线解算的技术路线,首先计算GPS相位双差观测方程的浮点解残差序列,分离出系统误差并用于修正GPS双差观测值,重新计算双差浮点解,采用Lambda算法固定整周模糊度,计算固定基线解,从而消弱系统误差对基线解算的影响,提高基线固定解的可靠性。并采用实测GPS数据验证模型,F-ratio指数与W-ratio指数表明系统误差消弱后,基线固定解可靠性得到明显提高,重新计算的残差序列表明系统误差得到很好的消弱。     

Statistical EOF analysis of spatiotemporal glacier mass-balance variability: a case study of Mittivakkat Gletscher,SE Greenland

An Empirical Orthogonal Function (EOF) variance analysis was performed to map in detail the spatiotemporal variability in individual stake mass-balances (ba) on Mittivakkat Gletscher (MG) – in a region where at present five out of ~20.000 glaciers have mass-balance observations. The EOF analysis suggested that observed ba was summarized by two modes: EOF1 and EOF2 represented 80% (significant) and 6% (insignificant) of the explained variance, respectively. EOF1 captured a decline in ba that was uniformly distributed in space at all stakes. The decline was correlated with albedo observations and air temperature observations from nearby stations. EOF2, however, described variations in ba that were heterogeneously distributed among stakes and associated with local slope and aspect. Low elevation stakes (~<400 m a.s.l.) showed relatively negative (out of phase) correlation and higher elevated stakes relatively positive (in phase) eigenvector correlation values with EOF2. Such relatively negative and positive eigenvector correlation values were present where the constituted of exposed glacier ice or snow cover, respectively. The results from this study show how EOF analyses can provide information on spatiotemporal patterns of glacier mass-balance. Understanding such detailed variabilities in mass-balance on a Greenlandic glacier is of interest because a fifth of the Arctic contribution from glaciers and ice caps to sea-level rise originates from Greenland.     

重庆地区人体舒适度日数时空变化特征

利用1981-2010年重庆地区34个地面气象站资料日值数据集,基于人体舒适度指数模型和气候影响评价标准,综合采用线性回归、M－K突变、小波理论和EOF分析等方法分析人体舒适度日数时空分布特征。结果表明：重庆地区年平均人体舒适日数为199 d,主要舒适季节为春、秋季,占全年的71 %;人体舒适日数年际变化较大,总体呈上升趋势,存在4 a、7-8 a的周期振荡,其中热不舒适日数呈上升趋势,冷不舒适日数呈下降趋势;年平均人体舒适日数和热不舒适日数空间分布渝西南及渝东北日数较其他地区偏多,且存在季节性差异,而人体冷不舒适日数则相反。