青藏高原东北侧雹云单体最大垂直累积液态含水量的演变特征及其在降雹定时判断中的应用

以3D-Barnes方案插值的新一代天气雷达反射率因子等高平面资料,用垂直累积液态含水量(Vertically Integrated Liquid WaterContent,简称:VIL)的理论模式计算雹云单体在演变过程中的VIL、用MAX函数逐个提取最大VIL(简称;VIL-max),采用统计和分段函数处理技术,对2004—2005年5—8月青藏高原东北侧的16个雹云单体的VILmax的演变特征及其与地面降雹的时间关系进行详细分析。结果表明,(1)雹云单体出现降雹时所需的VILmax存在明显的时空差异,但同一雹云单体在演变过程中其VILmax均存在"爆发式增长"和"爆发式降低"现象;(2)雹云单体在首次降雹前4个资料时间间隔(22min)内其VILmax将出现2次"爆发式增长"现象,出现第1次"爆发式增长"现象时地面不会降雹,维持1—2个资料时间间隔(5—11min)后出现第2次"爆发式增长"现象时地面开始降雹;同一雹云单体再次降雹时没有第1次"爆发式增长"现象,出现"爆发式降低"现象时地面降雹停止;(3)通过个例总结并定义的雹云单体最大垂直累积液态含水量变化率(简称:GVILmax)的"正(负)峰"现象与VILmax的"爆发式增长(降低)"现象所对应的时间完全吻合,且利用GVILmax"正(负)峰"现象识别雹云单体"爆发式增长(降低)"现象具有明显的指示意义;根据雹云单体GVILmax"正(负)峰"现象与地面降雹的时间关系建立的经验公式计算降雹的时间误差在1个资料时间间隔(5—6min)内。

双线偏振多普勒天气雷达遥测降水强度和液态含水量的方法和精度研究

利用雨滴谱的Γ分布和散射计算模式,研究了C波段双线偏振多普勒天气雷达遥测降水强度、液态含水量和识别降水粒子相态的方法,给出了利用反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR、差传播相移KDP反演降水强度和液态含水量的三种公式以及这三个物理量的关系公式,并从雨滴谱的变化和雷达测量误差两方面比较了几种方法的测雨精度。结果表明:雨滴谱在很大范围变化时,利用ZDR和KDP可以很好地反演出降水强度和液态含水量,它受滴谱分布的影响不大,它的探测精度优于（ZH,ZDR）方法。单参数KDP方法优于传统的Z-R关系方法。同时给出的ZH与ZDR和KDP关系公式也基本不受雨滴谱变化的影响,它可以用于降水粒子相态的识别。双参数方法的测量误差主要来源于雷达测量ZDR和KDP的误差,特别是KDP的误差,改善KDP的测量误差是发挥双线偏振多普勒雷达探测降水强度或液态含水量潜力的关键。

50km以内雷暴系统的分类识别方法研究

为解决水平尺度在50 km以内的雷暴系统自动分类识别问题,提出了系统结构疏密性特征、移出率、液态水含量及累加液态水含量特征的构建算法;这些特征既在冰雹和短时强降水之间具有显著性差异,又可以共同描述冰雹和强降水同时发生的具有双重性特质的复合性系统。为配合累加液态水含量这种与时间相关特征的使用,在所实现的分类树中引进了迭代机制。实验表明,本文方法对50 km以内雷暴系统引发的短时强降水击中率达到89.1%,误报率9.5%;对其引发的冰雹的击中率为79.8%,误报率3.5%;平均临界成功指数达到80.0%。

微波辐射计在大气环境遥感测量中的应用研究

用双通道微波辐射计测量大气积分水汽含量和云中液态水含量及降雨强度 ,并给出了实验应用模式和典型测量结果。

小流量下气液两相节水喷嘴清洗效率试验

为了解决洗车等行业水资源耗费较大问题,在普通喷嘴前部加装混合腔和进气道,设计了一种新的气液两相节水喷嘴.在对节水喷嘴和同尺寸下普通喷嘴的清洗试验中,实测了通入气体时和不通入气体时的清洗污面的耗水量,分析了耗水量随气体质量含气率的变化情况,结果表明,加入气体后,清洗污面耗费的水量要少;10 mm喷距下最佳的气体质量含气率为0.94%;20 mm喷距下最佳的气体质量含气率为0.75%.

秸秆覆盖对寒旱区农田土壤理化性状的影响

为探明秸秆覆盖模式对寒旱区农田耕地质量的影响机制,以东北黑土和玉米("郑单958")为研究对象,在秸秆、残茬覆盖和免耕条件下,设置裸土留茬、条带留茬、碎秆覆盖、整秆覆盖及传统耕作5个处理,对耕层土壤水分状况、土壤结构及养分变化作对比分析。结果表明,秸秆、残茬覆盖结合免耕处理土壤质量得到明显改善,可分别提高0~50 cm耕层春播期和全生育期土壤水分5.11%~17.30%和0.14%~6.20%、降低0~40 cm耕层土壤容重5.38%~6.77%,增加土壤大团聚体含量5.52%~16.02%,提升全氮、碱解氮、速效磷及速效钾含量4%以上,稳定土壤处于作物生长适宜的酸碱性。其中碎杆覆盖免耕种植各项指标均表现良好,调控效果在东北黑土区更稳定,为寒旱区旱作农业土壤环境改善和保护性耕作技术推广提供科学依据。

基于CA-FCM方法的飞机增雨效果检验及分析

采用河南省2013—2017年飞机增雨作业资料,利用CA-FCM方法进行增雨效果检验,以探究CA-FCM方法在河南区域飞机增雨效果检验中的合理性及适用性,并分析相对增雨率与季节、检验物理量、垂直积分液态含水量之间的关系。结果表明:CA-FCM方法应用于河南省飞机增雨效果检验,能够获得定量而合理的增雨效果。多数作业相对增雨率0%—40%,少数作业存在减雨效果。研究中春季、夏季、秋季相对增雨率分别为20.8%、22.4%、-22.6%。春季、夏季飞机增雨效果明显优于秋季,一半的秋季增雨作业呈减雨效果,这可能与作业云层可播性条件有较大关系,春季、夏季云层可播性条件优于秋季。显著性检验表明,65%的作业增雨效果显著。增雨作业区域的垂直积分液态含水量越大,相对增雨率显著增加。具有“作业前回波30—50 dBz”、“作业云层尺度较大”条件的作业,易产生一定增雨效果;作业云层回波20—30 dBz,易产生减雨效果;回波强度及面积的维持或增强对增雨效果有明显贡献。

渤海某凝析气田气井井筒积液分析及处理措施

针对凝析气藏开发过程中存在产量递减、气井高含水及井筒积液等问题,以渤海某凝析气田关停气井为研究对象,利用气井生产动态分析方法,结合气井的系统测试资料,明确了关停气井井筒中的积液段,利用经验公式法及Pipesim软件计算了临界携液气量、优化了气井生产管柱。为保证关停气井复产后正常生产,提出气举、涡流排液、泡排、小直径管等排液采气措施建议及实施步骤。对E4、E5、E6井井筒积液进行分析,其中E6井根据建议措施复产后,初期日产气2.3×10^4 m^3,日产油15 m^3。根据前期生产动态,预测五年累产气约584×10^4 m^3。该方法可为海上凝析气田井筒积液分析及关停井复产措施提供借鉴。

海上高含蜡油田隔热油管防蜡优化设计

针对海上高含蜡油田生产过程中井筒结蜡严重,影响正常生产的问题,提出了采用隔热油管保温生产来提高井筒温度,从而达到油井防蜡目的。通过数值模拟方法,以井口产液温度不低于析蜡点温度为目标优化了隔热油管的下入深度;研究了产液量、含水率、动液面深度对井口温度的影响。研究结果表明,油井产液量增大、含水率升高,动液面深度增加后均会使井口产液温度升高,有利于减轻油井结蜡程度;对于目标油井,下入700m的隔热油管后井口产液温度高于原油析蜡点温度,可有效达到防蜡目的,此种方法可应用于海上高含蜡油田隔热油管防蜡设计。

微型雨雷达产品在几次不同量级降水过程中的表现特征

利用MRR-2微型雨雷达设备及相关软件对降水系统进行跟踪连续观测,分析微型雨雷达主要的4项指标:降水效率(Rain rate,mm/h)、雷达反射率(Radar reflectivity,d BZ)、液态水含量(Liquid water content,g/m3)及下降速率(Fall velocity,m/s),经研究得出以下结论:(1)小雨过程中,由于中高层湿度条件很差,降水率、雷达反射率、液态水含量、下降速率均分布在2400m以下,且峰值均较小,低于中雨、大雨及暴雨过程,仅在小时降水量超过0.2mm的时段才表现出一定的显著特征;(2)由于整层湿度条件较好,中雨、大雨及暴雨3次过程的降水率均表现出垂直分段分布的特征,且降水率高值区整层均有分布;(3)中雨、大雨及暴雨3次过程雷达反射率发展得均较高,达到了4800m左右,但高值区发展的高度并不相同,并且三者的峰值大小也有一定的区别,在降水量较大的时段,三者的峰值主要分布在低层;(4)中雨、大雨及暴雨3次过程的液态水含量与降水效率产品表现出类似的特征,同样呈现出了垂直分段分布的特点;(5)不同降水类型的下降速率和液态水含量各自表现出不同的特征。

阀组集气工艺技术难点分析及设计

为了研究低产气田阀组集气工艺的适用性,调研了阀组集气工艺的主要特点和优缺点,并进行了阀组集气工艺技术难点分析。重点针对采气管道积液问题,研究采气管道保温、管径和运行参数等因素变化对天然气饱和含水量和持液率的影响规律,得出以下结论:不保温管道与保温管道相比,不保温管道随着距离的增加,天然气饱和含水量曲线出现很明显的拐点,持液率较大;管径越大,管道沿程饱和含水量下降较快,管道内很快析出大量的游离水,持液率越大;输送压力越大,天然气饱和含水量越小,管内析出水量越多,持液率越大;地温越高,天然气饱和含水量越大,管内析出水量越少,持液率越小。同时,针对阀组集气工艺存在的主要技术难点提出了设计建议。

2018年春季两次强天气过程对比分析

利用常规气象观测、NCEP 1°×1°逐6小时再分析和咸宁地基微波辐射计资料,对咸宁2018年4月22—23日(“1804”过程)和5月6日(“1805”过程)两次强天气过程进行分析。两次过程影响系统有相似性,但系统发展、强度、位置、高低层配置有明显差异,主要体现在“1804”过程有很强的动力抬升条件,配合较好的水汽、能量条件,产生强降水;而“1805”过程动力条件较差,低层能量聚集,层结更不稳定,利于发生雷暴大风天气。从微波辐射计资料分析发现,前一次过程在临近降水时有整层水汽含量明显减少,整层液态水含量明显增加,云底迅速降低的特征,而后一次过程则没有,这种明显差异对预报暴雨和强对流天气具有一定的参考意义。

压力和含水量对L360N管线钢在液氨中腐蚀的影响

为进一步研究液氨管道的腐蚀问题,采用L360N管线钢,进行了浸泡腐蚀和慢拉伸试验,研究了L360N钢在液氨中的腐蚀和应力腐蚀行为,讨论了试验压力变化和液氨含水量大幅度增加对腐蚀的影响。结果表明:在含水0.18%的液氨中,L360N存在较高的应力腐蚀倾向,随着压力增大,腐蚀速率及应力腐蚀敏感性指数均增加;在压力为2MPa时,液氨含水量大幅度增加,L360N的腐蚀速率减小,应力腐蚀敏感性几乎未发生变化。

大黄附子汤对重症急性胰腺炎肺损伤大鼠肺泡上皮屏障功能的影响

目的 探讨大黄附子汤对重症急性胰腺炎肺损伤大鼠肺上皮屏障功能的影响及意义.方法 96只SD大鼠随机分为假手术组、重症急性胰腺炎肺损伤组（SAP-ALI组）及大黄附子汤组三组,每组32只.各组再按3,6,12,24 h时间点分为四个亚组,每个亚组各8只.假手术组开腹后行空肠造瘘,翻动胰腺数次后关腹;SAP-ALI组在假手术组基础上经胰胆管逆行注入4%牛磺胆酸钠（1mL/kg）,建立重症急性胰腺炎急性肺损伤模型;大黄附子汤组在SAP-ALI组基础上经空肠造瘘管注入大黄附子汤10 mL.各组按时间点分别于伤后3,6,12,24 h测定肺泡上皮通透性（AEP）、肺泡内液体清除率（ALCR）、总肺水量（TLW）和肺血管外肺水量（EVLW）,同时测定血浆内毒素（ET）、血清淀粉酶含量,光镜下观察肺脏病理组织学变化.结果 与假手术组比较,SAP-ALI组大鼠术后3,6,12,24 h ALCR显著降低,TLW,EVLW及AEP呈明显升高趋势（P＜0.05或P＜0.01）.与SAP-ALI组比较,大黄附子汤组对大鼠术后3,6,12,24 h ALCR均显著升高,TLW,EVLW及AEP呈明显降低趋势（P＜0.05或P＜0.01）,且肺组织的水肿、出血、炎症程度及肺损伤学评分和肺湿/干重比均明显好转.结论 重症急性胰腺炎并急性肺损伤大鼠存在严重的肺泡上皮屏障功能障碍;大黄附子汤通过抑制内毒素过度释放,可降低炎症反应,改善肺泡上皮功能障碍,减轻肺损伤程度.