简介:有关富有机质页岩弹性性质随热成熟度的演化,们们仍未有清晰的认识,而这种认识对于烃源岩和非常规储层的描述至关重要。为了更深入地认识富有机质页岩的弹性性质和显微结构,我们从具有不同显微结构的两套富有机质页岩中采集了样品,研究了这些样品在热解诱发的热成熟作用前后的声波速度和弹性各向异性。为了在物理上更加逼真地模拟原地热成熟作用,我们在储层围压条件下利用完好无损的岩心塞开展了热解试验。对富含粘土的层状巴奈特页岩(BarnettShale)样品的弹性性质开展了迭代描述,借助于声波速度对垂直于层理面方向上压力的敏感性增强来描述近平行于层理面的裂缝发育。然而,这些裂缝无法通过时间推移扫描电子显微镜成像进行观察,这说明这些裂缝要么只有微米以下的开度,要么大都发育在样品的核心部位。在没有孔隙压力的情况下,随着围压提高,这些诱发的裂缝闭合,而此时根据声波特性是无法把这个样品与热解前的样品区分开的。相反,微晶质的格林河组(GreenRiver)岩石样品并未形成线状柔性构造(alignedcompliantfeatures),而是随着承栽负荷的孔隙充填干酪根从样品中被移除,其速度表现出基本上与方向无关的下降。由于矿物呈现出微弱的定向排列,样品内在的各向异性相对较弱;此外,由于速度出现了与方向关系较弱的变化,各向异性随热成熟度的变化并不能指示线状柔性构造的发育。我们的结果说明,根据层状页岩弹性各向异性的增强,或者根据非层状页岩、微晶质岩石(micriticrocks)或粉砂岩声波速度的下降,就能够借助于声波特征识别地下热成熟度较高的层段。
简介:利用WRF模式的5种云微物理方案对华西地区一次秋雨过程(2011年9月13—20日)进行了模拟,分析不同云微物理方案对华西秋雨的模拟能力,并对降水模拟差异的可能原因进行分析。结果表明:WRF模式的5种云微物理方案对华西秋雨均具有一定的模拟能力,可模拟出华西秋雨的夜雨特征,但Kessler方案模拟的降水落区偏小且降水强度偏弱,而Lin方案模拟的降水强度则偏强;相对来说,Ferrier和WSM3方案对华西秋雨主要降水过程的模拟效果较好。对比WRF模式5种不同云微物理方案对华西秋雨过程的模拟可知,各方案模拟的区域降水强度与WRF模式模拟的上升运动的强弱存在较好的一致性。
简介:利用CMIP5全球气候模式、RegCM4区域气候模式数据集和中国东北三省162个气象站降水观测资料,评估了CMIP5和RegCM4模式对中国东北三省降水的模拟能力,并对RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下东北三省未来降水的变化进行了预估。结果表明:CMIP5和RegCM4模式均能较好地模拟东北三省年及四季降水量的变化,可再现东北三省降水量由东南向西向北递减的空间分布形势,但模拟的降水中心偏北,模拟的降水强度偏强;两个模式对夏季降水的模拟优于冬季,对冬季降水的模拟存在较大偏差。总体而言,全球气候模式CMIP5对东北三省降水的模拟结果较好。对东北三省降水量的预估表明,在RCP4.5和RCP8.5情景下,全球气候模式CMIP5预估东北三省年和四季降水量均呈不同程度的增加,其中对冬季降水量预估的偏差百分率增幅最大。在RCP8.5情景下,东北三省降水量增幅显著,预估未来东北三省降水增加量基本呈由南向北逐步递减的分布,降水偏差百分率基本呈由西南向东北递减的分布。在RCP4.5情景下,东北三省降水量增幅较小,预估未来东北三省降水量总体呈由东南向西北递减的分布,降水偏差百分率基本呈由西向东递减的分布。
简介:利用第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)中29个气候模式的气温模拟结果,评估了各模式对中国地区年平均气温的模拟能力,对未来不同典型浓度路径(RCPs)下中国地区气温的可能变化给出了预估。结果表明:各模式能较好地模拟过去100多年中国地区增温趋势和年平均气温的空间分布,从模式间标准差来看,各模式对中国中部、南部气温模拟具有较高的一致性。利用相对均方根误差分析了各模式的模拟能力,对于多时间尺度(月、年)气温的气候平均态,有7个模式表现良好,高于中等水平,5个模式的模拟能力低于中等水平,模式集合平均值的模拟效果优于大多数单个模式。根据29个模式的评估结果,使用模拟性能相对较好的模式分析了未来不同排放情景下中国地区气温变化,21世纪前期,不同排放情景之间的预估结果差别较小,21世纪中期各情景之间的差别逐渐增大,到21世纪后期,3种排放情景的升温差别明显增大。
简介:在直流电法有限元数值模拟中,针对常规结构化网格源点附近网格节点数值精度低的问题,并考虑计算效率和反演成像的需求,本文在二维点源问题中提出一种新的网格加密一收缩方法。其核心思想是在结构化网格计算区域中先后引入网格节点加密和网格节点收缩两个环节。通过在计算区域水平方向上均匀加密网格节点密度,降低源点奇异性的影响范围,并提升对地形的模拟能力;通过在计算区域垂向方向上将多个网格收缩到一个网格中,降低网格节点的规模,进而提高数值计算的效率。理论模型检验表明,网格加密-收缩方法能有效地解决源的奇异性问题,与均匀加密网格相比,网格节点总数降低了约80%。
简介:受沉积环境影响,海底地层层理发育,各向异性介质更接近于真实海洋地质条件。对海洋各向异性研究可更好认识海底构造特征,有效地进行海底资源勘查。本文从各向异性麦克斯韦电磁方程出发,根据电磁场的无源特征引入标量位函数;利用电场和磁场的连续性分别向海底深部和海水中延拓,并将延拓后的电磁位函数在海底耦合到发射源上,从而实现海底电场和磁场的递推求解。我们首先探索如何利用海洋电阻率法识别和求解海底电各向异性特征。研究发现海底各向异性可从视电阻率测深曲线和海底视电阻率极性图进行求解。进而,我们通过海底各向异性地层中高阻体(油气藏)模型进行正演模拟,发现海洋电法视电阻率在浅水区对地下高阻薄层有明显的异常反应。相比海洋可控源电磁法,海洋直流电法不受空气波影响,在浅海区油气资源勘查有着较好的优势,而前人大多基于各向同性模型进行研究,本文实现一维海洋直流电阻率法各向异性正演模拟,算法计算精度高,能很好的为二维、三维正演模拟提供理论参考。更多还原
简介:利用2012年冬季天津地区日光温室热通量的观测资料,分析了典型砖后墙日光温室的覆盖面、墙体和土壤3个围护面的热通量日变化特征。结果表明:2012年冬季天津地区典型砖后墙日光温室土壤中部和后墙上方观测点的平均热通量呈明显的单峰型日变化,后墙下方和土壤前部观测点的热通量全天均为5.0—10.0W·m-2,后屋面观测点热通量的日变化规律与土壤中部和后墙上方观测点相反,各观测点热通量日变化规律在典型晴天时尤其明显,但典型连阴天时各测点热通量的昼夜变化基本较小。分析表明,天津地区典型砖后墙日光温室的墙体和土壤为主要的蓄热放热区,前后屋面及各围护结构的结合处为主要的散热区域,各观测点晴天和阴天热通量日变化的差异明显,生产上可根据热通量的变化规律对日光温室进行保温性能改造。
简介:基于ISCCP(InternationalSatelliteCloudClimatologyProject)和NCEP(NationalCentersforEnvironmentalPrediction)资料分析了BCC_AGCM2.1(BeijingClimateCenter_AtmosphericGeneralCirculationModel2.1)和BCC_AGCM2.2模拟的云在东亚的垂直分布特点,并探讨了误差来源。两个模式大体上模拟出了总云量的分布形势,较好地模拟出了垂直方向上云量大值带随地形的变化特点,但模拟的总云量偏少。AGCM2.2模拟的云量整体上小于AGCM2.1,除复杂地形外AGCM2.2没有体现出高分辨率的优势。模式对中国东部环流场的模拟效果差导致模拟的云量偏少,尤其是AGCM2.2。模拟的对流层高层相对湿度明显偏大导致高层云量偏大。模式在近海面模拟的相对湿度偏小,四川盆地及周围地区冷季模拟的水汽含量偏少,因而模拟的云量偏少。模式云量对相对湿度的响应能力较好,模拟出了云量对垂直速度和稳定度的响应,但地区差异不明显。模式的云参数化方案中云与相对湿度的关系系数需要调整,应更利于云的生成。
简介:利用NCEP再分析资料,采用WRFV3.2模式对2014年3月30-31日发生在广州的一次持续性雷雨伴随冰雹天气过程进行模拟,并对基本气象要素进行验证,重点对冰相水成物的时间和空间特征进行分析.结果表明:1)模式模拟的雷达回波、K指数、风场、相对湿度场、探空曲线分布与实况非常吻合,K指数、相对湿度以及探空曲线均显示强对流天气特征明显,在一定程度上指示了冰雹的出现.2)霰粒子产生的时间与冰雹出现的时间非常吻合,云中过冷水对冰雹形成具有重要的作用.通过分析霰粒子和过冷水的时间演变,在一定程度上可以监测冰雹的发生发展.另外,云冰、雪、雨水的混合比在冰雹出现的时刻表现为异常增强,这些变化对冰雹的监测均具有一定的指示意义.3)高度一时间序列图能够直观地显示霰、雨水、云冰、雪、云水等水成物的时间演变情况,方便预报员的使用,为今后数值预报产品的释用提供参考.