下沉剂沉降堵水规律的研究

根据苏里格西区上气下水型储层的气水分布特征,该区适合下沉剂堵水压裂工艺。目前常用的下沉剂控缝高技术是在压裂时先将下沉剂通过携带液带入裂缝,随着下沉剂的下沉在裂缝的尖端处形成低渗透或不渗透的人工隔层,增加裂缝末梢的阻抗值,降低裂缝尖端的扩展应力,从而有效控制裂缝的垂向延伸。因此研究下沉剂在牛顿流体、非牛顿流体及裂缝内的沉降规律,通过合理的工艺优化设计,有利于提高堵水增气的效果。     

大气变量物理分解原理及其在区域暴雨分析中的应用

观测的全球大气变量可以物理分解为4个部分:纬圈平均的对称气候、非对称气候、纬圈平均的瞬变对称扰动和非对称扰动。文章用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA Interim全球再分析资料(0.75°×0.75°)介绍大气瞬变扰动量中的扰动风提取方法及其在区域暴雨分析中的应用。结果表明:用欧洲高分辨率再分析资料物理分解得到的扰动气流能够较好地反映暴雨的落区和风与雨之间的关系,如暴雨带位于低层大气扰动气流的辐合线上和稳定的暴雨带两侧扰动气流多呈对峙的辐合状态。     

2011年宁夏川区一次高温天气分析

文章利用Micaps资料及数值预报产品,对2011年6月15日宁夏川区高温天气进行了分析,结果表明:此次高温天气主要影响系统是河西一带产生暖性高压东移形成河套高压。从低层到高层盛行暖平流是高温出现的直接因素,气流的上升下沉加快了暖流扩散。     

青藏高原大地形对华南持续性暴雨影响的数值试验

利用新一代中尺度数值预报模式WRF3.2及NCEP/NCAR 逐日4次1°×1°的FNL再分析资料,通过有、无青藏高原以及将高原高度降低到临界高度的数值试验,研究了青藏高原大地形对我国华南地区2010 年5 月一次持续性暴雨过程的影响。试验结果表明:高原大地形对降水的影响显著,随着高原高度的升高,降水增多,高原以东地区的雨带也由北向南移动;高原地形的机械阻挡作用使迎风坡一侧的近地面层附近为强上升运动,背风坡为下沉运动,并分别对应降水的峰值和谷值区;高原对西风气流的爬流、绕流作用明显,高原升高后爬坡作用减弱,以绕流作用为主;高原的加热作用使气流过高原时南支减弱,北支加强,并加强了高原及其东部地区低层的正涡度和高层的负涡度,使高原上空为强烈的上升运动;高原的热力作用使西太平洋副热带高压位置偏南、偏西并稳定维持;高原大地形对形成稳定的高原季风环流圈有重要作用;高原地形高度的作用有利于定常波的形成,波动中心对应强上升运动,形成降水的大值区,稳定维持的定常波使得降水持续集中在同一地区,造成持续性暴雨。     

夏季索马里越赤道气流垂直结构的变化特征及其与东亚夏季风活动的关系

采用NCEP/NCAR和ERA40再分析月平均资料,对比分析夏季垂直尺度上五层(1000 hPa、925 hPa、850 hPa、700 hPa、600 hPa)索马里越赤道气流(SMJ)的时空演变特征。指出对流层中低层SMJ存在不同的垂直结构,且具有年际、年代际变化特征。夏季SMJ垂直结构主要呈现出全区一致、上下反相两种分布型(“A”型和“B”型),细分为一致增强型(“A+”型)、一致减弱型(“A-”型)、上弱下强型(“B+”型)和上强下弱型(“B-”型)。进一步分析指出,SMJ垂直结构与东亚夏季风活动关系密切,SMJ“A+”(“A-”)型垂直结构对应东亚夏季风偏强(弱),我国内蒙古东部、华北地区降水偏多(少);夏季SMJ“B+”(“B-”)型垂直结构对应东亚夏季风偏弱(强),我国江南、日本地区降水偏少(多)。     

地气测量寻找深部隐伏金矿及其机理研究

根据９个地区４种不同的金和金多金属矿区地气研究、室内上升气流和纯扩散模拟模型实验以及地气采样片在高分辨显微技术（ＡＦＭ,ＴＥＭ,ＳＥＭ）下观察的结果,讨论了地气测量的找矿机理,认为地壳内上升气流携带深部矿化元素的纳米级微粒垂直向上迁移至地表,形成地气异常．文中对地气法的方法技术做了概述和评论,并列举了应用实例,地气法兼有物、化探的优点,在寻找深部隐伏矿化方面具有广阔的应用前景。     

气流对物质和能量的输送量的垂直分布

给出了气流导致的物质和能量的输送量的一般公式。指出了空气对不同物质或者能量的输送量在不同高度上是不同的,输送量最大层次所在高度一般与高空急流并不重合。水汽的最大输送量出现在距离地面2km的低空：     

全球气候变暖背景下索马里急流变化的预估研究

索马里急流的变化对亚洲季风和气候变动具有重要的影响,未来索马里急流到底会如何演变？如何受全球变暖的影响？针对这个问题,文中利用IPCC第四次评估报告（IPCC AR4）的多个海气耦合模式的模拟结果,评估了多个模式在当前气候（20C3M）条件下对夏季低空索马里急流的模拟能力;预估模式在SRESA2排放情景下对21世纪（2010—2099）的索马里急流变化。研究结果表明,18个模式在现代气候条件下对索马里急流有较好的模拟能力;18个模式的集合平均结果预测夏季索马里低空急流在21世纪的变化过程是：初期（2010—2040）增强至减弱,中期（2050—2060）增加至最强,末期（2070—2090）减至最弱。与现代气候条件模拟结果相比,夏季索马里低空急流在未来气候变暖背景条件下是趋于减弱的过程,在21世纪末期最弱。研究还表明了夏季低空索马里急流的变化幅度与全球平均气温的变化幅度是一个非线性的关系,各模式对二者关系的描述存在不确定性,鉴于索马里急流对印度季风和东亚季风及中国气候的重要性,索马里急流的变化规律和未来演变是科学界特别需要深入研究的问题。     

夏季纬向平均气流变动的主要模态及其与AO和ENSO的联系

使用NCEP-NCAR月平均再分析资料,研究了夏季纬向平均气流变动的主要模态及其与北极涛动(AO)和ENSO的联系,探讨了夏季[μ]主要模态维持的可能机制.结果表明,北半球夏季纬向平均[μ]的异常分布表现为两个主要模态.EOF1反映了与AO相对应的纬向平均[μ]的分布,EOF2反映了与ENSO相对应的纬向平均[μ]的分布.周期分析显示了EOF1、EOF2分别具有与AO及ENSO相似的周期.滞后相关分析表明,除了夏季之外的其他季节EOF1与ENSO存在显著相关,而EOF2与AO亦存在显著相关.夏季,EOF1与ENSO、EOF2与AO的同期相关量值小且不显著.这些说明,北半球夏季纬向平均气流变化的主要模态可以有效分离,其分别代表了AO和ENSO有关的信号.这对于更好地理解AO和ENSO的全球影响具有重要意义.利用准地转无加速定理,发现EOF1和EOF2对应的时间系数高低值年的E-P通量散度的合成差值场分别与纬向平均[μ]的EOF1、EOF2分布表现出很好的对应关系,其中行星波对纬向平均气流主要模态的维持起着主要作用.余差环流与E-P通量散度分布型相似,量值相当,但符号相反.在一些地区,大气涡动的摩擦耗散也起着一定的作用.这些平衡了波动的能量输送作用,使纬向平均[μ]的结构得以维持.     

ZDR柱识别方法在海南地区的应用

基于双偏振天气雷达的相关研究大部分集中在雷达如何识别粒子相态、精细化探测云系垂直结构方面,专门针对差分反射率因子ZDR柱的识别研究相对较少。通过对海南地区对流云系特征进行分析研究,提出一套基于双偏振雷达探测数据（2020—2021年）的ZDR柱识别方法,结合多源资料对发生在海南地区的2次对流天气过程展开分析,〖JP2〗验证ZDR柱识别效果。结果表明：①ZDR柱通常在对流云系前中期较为深厚,最大可达0 ℃层以上3～5 km,〖JP〗在空间分布上ZDR柱与雷达径向速度的辐合有密切关系,其正负径向速度对的差值与ZDR柱的强弱变化规律呈正相关,并且深厚的ZDR柱较大概率出现在对流云系运动方向的前缘位置,与对流云团雷达反射率因子较大区域（≥50 dBz）有明显的对应关系;②ZDR柱最大深度的变化趋势同雷达回波顶高和垂直累计液态水含量有弱相关性,雷达回波顶高和垂直累计液态水含量的变化通常滞后于ZDR柱深度的变化（约12～15 min）。该方法具备识别海南岛地区ZDR柱现象的能力,可以在分析强对流天气过程、人工影响天气指挥和短临灾害天气预警等方面发挥应用效益。