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影响黄渤海的温带气旋数值集合预报试验

海洋科学 2023年第3期47卷 15-31页

作者：管沁雨郭敬天高山红中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室山东青岛266100

为了改进温带气旋数值预报的精度,基于WRF(Weather Research and Forecasting)模式,利用GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)-EnKF(Ensemble Kalman Filter)系统,设计了一套温带气旋集合预报方法,其具有的2种选择方案通过滤掉质量较差的集合成员从而将集合成员数目控制在10以内,达到了大幅降低集合预报计算量的目的。针对2020年7月一次影响黄海的温带气旋个例,开展了一系列决定性预报与集合预报的数值对比试验。分析结果如下:1)不采取任何择优方案的集合预报效果就已经明显优于决定性预报,而采取择优方案使得预报效果进一步得到提升;2)预报初始时刻择优(直接择优方案)的集合预报效果远不如短时积分3.后才进行择优(积分择优方案)的预报效果;3.积分择优方案优于直接择优方案的原因是,初始场集合体中的成员经过短时积分后其误差得以放大而使得择优更加准确。多个例的应用结果进一步表明,本文提出的积分择优方案温带气旋集合预报方法具有较好的业务预报应用前景。

关键词：黄渤海温带气旋集合预报 GSI-EnKF 初始场择优

建筑物场区地下水位预测与抗浮水位确定——以青岛啤酒城改造为例

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2015年第4期45卷 103-109页

作者：安振东刘贯群张焘王婷徐栋周书玉中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

通过收集研究区自然地理、气象水文资料,掌握了该区降水、蒸发等规律;通过实地地质、水文地质调查,查清了研究场区的地层结构、含水层类型等水文地质条件。在抽水试验和长期水位观测的基础上,利用数值模拟软件Visual modflow建立了研究... 详细信息

通过收集研究区自然地理、气象水文资料,掌握了该区降水、蒸发等规律;通过实地地质、水文地质调查,查清了研究场区的地层结构、含水层类型等水文地质条件。在抽水试验和长期水位观测的基础上,利用数值模拟软件Visual modflow建立了研究场区的三维地下水水流数值模拟模型。根据2011—2012年研究场区地下水位观测数据对模型进行拟合和验证,说明所建立的模型可以用来预报;根据实际施工要求,对-7.8、-2.9和3.处基础进行丰水年丰水期和多年平均降水时丰水期的地下水位进行预报,预报结果在基底标高3.区域内,合理的抗浮水位范围为6~8m;基底标高-2.9m区域内,合理的抗浮水位为5~7.5m;基底标高-7.8m区域,合理的抗浮水位为3.5.5m。预报结果为设计合理的建筑物抗浮水位提供了科学依据。

关键词：地下水位 Visual MODFLOW 数值模拟抗浮水位建筑物场区

基于Landsat影像的黄河三角洲生态系统服务功能时空变化研究

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绿色科技 2022年第22期24卷 244-252,256页

作者：郭贺管青春樊彦国中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580

以1990、2000、2010、2020年黄河三角洲区域的土地利用数据作为基础数据,通过InVEST模型对黄河三角洲区域生态系统的碳存储、生境质量、水源涵养和土壤保持4种生态系统服务的物理量进行了测算,从生态系统服务均衡性的角度出发,引入离散... 详细信息

以1990、2000、2010、2020年黄河三角洲区域的土地利用数据作为基础数据,通过InVEST模型对黄河三角洲区域生态系统的碳存储、生境质量、水源涵养和土壤保持4种生态系统服务的物理量进行了测算,从生态系统服务均衡性的角度出发,引入离散系数一步评估生态系统服务的整体离散程度,并综合生态系统服务评估指数结合Moran’s I指数对该区域整体状态进行了分析。结果表明:①1990~2020年黄河三角洲区域碳存储整体呈现内陆高沿海低的空间格局,生境质量空间波动范围增大,产水量呈现先降后升的趋势,土壤保持能力整体降低;②黄河三角洲区域生态系统服务整体弱化,整体空间格局属于沿海部分质量低,内部地区质量高的分布格局;③Moran’s I指数呈现增长趋势,综合生态系统服务的空间聚类关系随时间的变化较大。

关键词：黄河三角洲时空格局生态系统服务

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基于生态系统服务的黄河三角洲生态风险评估研究

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海洋科学 2023年第5期47卷 15-26页

作者：郭贺樊彦国管青春樊博文王勇中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 烟台市地理信息中心山东烟台264000

生态安全与人类福祉密切相关,因此量化区域生态风险能够有效地对高风险地区进行防范,同时更利于区域可持续发展。本文通过InVEST模型测算黄河三角洲区域1990年、2000年、2010年、2020年生态系统碳存储、生境质量和土壤保持3.生态系统... 详细信息

生态安全与人类福祉密切相关,因此量化区域生态风险能够有效地对高风险地区进行防范,同时更利于区域可持续发展。本文通过InVEST模型测算黄河三角洲区域1990年、2000年、2010年、2020年生态系统碳存储、生境质量和土壤保持3.生态系统服务的物理量,根据测算结果构建生态风险评估模型,在此基础上对黄河三角洲生态风险进行时空格局演变特征分析。结果表明:1)黄河三角洲区域生态系统服务整体弱化,在建设用地、水域等区域最为明显。2)1990—2020年黄河三角洲区域碳存储整体呈现内陆高沿海低的空间格局,生境质量空间波动范围增大,土壤保持能力降低。3.黄河三角洲区域生态风险有上升趋势。沿海水域及建设用地区域受风险概率较大,而林草地等植被覆盖区域生态风险低。研究结果可为黄河流域生态保护和高质量发展提供决策支持与参考。

关键词：黄河三角洲生态系统服务生态风险时空格局

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川中地区侏罗系沙溪庙组储层特征及控制因素

天然气地球科学 2022年第10期33卷 1597-1610页

作者：陈少云杨勇强邱隆伟王小娟关旭梁炜煜刘剑忠中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室山东青岛266580 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610041

四川盆地中部地区侏罗系沙溪庙组浅水三角洲砂体是致密气勘探的重要领域,有利储层的成因是制约高效勘探的关键问题。综合岩心和薄片资料,采用扫描电镜、阴极发光和地球化学等测试手段分析了沙溪庙组成岩演化序列,从沉积和成岩两方面探... 详细信息

四川盆地中部地区侏罗系沙溪庙组浅水三角洲砂体是致密气勘探的重要领域,有利储层的成因是制约高效勘探的关键问题。综合岩心和薄片资料,采用扫描电镜、阴极发光和地球化学等测试手段分析了沙溪庙组成岩演化序列,从沉积和成岩两方面探讨了储层的控制因素。沙溪庙组储层以长石砂岩为主,平均孔隙度、渗透率分别为10.3.%、1.75×10^(-3.μm^(2),属于(中)低孔—低渗储集层。储层总体处于中成岩A期,依次经历了早期绿泥石形成、长石早期溶蚀→方解石、浊沸石沉淀→有机酸溶蚀、贴粒缝形成、钠长石形成→浊沸石溶蚀→石英溶蚀、晚期方解石、浊沸石、绿泥石充填的成岩过程。高能环境中沉积的水下分流河道砂体粒度粗、杂基少是优质储层形成的有利微相。压实作用、胶结作用是2种主要的减孔机制,浊沸石与自生绿泥石对储层物性的影响有着两面性。原生孔隙大量保存、溶蚀作用强烈,胶结作用弱等多方面制约着优质储层的发育,且原生孔隙的保存与绿泥石薄膜有关。浊沸石胶结物充填导致储层孔隙度较低,大量微裂缝的出现是提高砂体渗透率的关键。

关键词：川中地区沙溪庙组成岩作用主控因素浊沸石绿泥石

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微环隙带压对套管可靠性的影响

科学技术与工程 2021年第6期21卷 2279-2285页

作者：李成管志川谢虹桥王庆闫炎张波中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 山东省深地钻井过程控制工程技术研究中心青岛266580 中国石化石油工程技术研究院北京100101 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100101 中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院库尔勒841000

页岩气开发目前仍存在诸多问题,水平井分段体积压裂中套管失效是其中之一。基于弹塑性力学原理和平面应变问题求解方法,应用ABAQUS软件建立了微环隙带压下套管受力和位移的有限元计算模型。应用该模型进行了算例分析和现场验证,并分析... 详细信息

页岩气开发目前仍存在诸多问题,水平井分段体积压裂中套管失效是其中之一。基于弹塑性力学原理和平面应变问题求解方法,应用ABAQUS软件建立了微环隙带压下套管受力和位移的有限元计算模型。应用该模型进行了算例分析和现场验证,并分析了施工压力、套管的几何及物理参数等可控因素对套管可靠性的影响。研究表明,套管本身强度足以应对正常设计方案中的受力情况,然而微环隙带压等特殊事件会导致套管失效。另外,套管压力和微环隙压力共同对套管可靠性产生影响,两者差值越小套管可靠性越高。而对于套管的弹性模量和壁厚来说,数值越大,套管可靠性越高。结合模型和影响因素分析,建立了一套工作流程作为控制方法,使得在压裂设计阶段,可以对现有设计方案进行优选及改进,从而能够在存在微环隙带压的恶劣情况的实际作业中,保护套管的可靠性。

关键词：页岩气体积压裂套损微环隙平面应变

台风条件下ERA5再分析数据对中国近海适用性评估

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海洋科学 2021年第10期45卷 71-80页

作者：李爱莲刘泽洪新侯一筠管守德中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学中心山东青岛266071 国家海洋局烟台海洋环境监测中心山东烟台264006 中国海洋大学物理海洋学实验室山东青岛266100

2019年第9号台风“利奇马”是自1949年以来在浙江登陆的第三强台风,对中国近海沿岸地区造成了巨大的经济损失以及人员伤亡。为了研究ERA5再分析数据在渤黄东海的适用性,本文利用统计方法,针对台风“利奇马”期间位于渤海(QF104)、黄海(Q... 详细信息

2019年第9号台风“利奇马”是自1949年以来在浙江登陆的第三强台风,对中国近海沿岸地区造成了巨大的经济损失以及人员伤亡。为了研究ERA5再分析数据在渤黄东海的适用性,本文利用统计方法,针对台风“利奇马”期间位于渤海(QF104)、黄海(QF108)和东海(QF5003.的三套浮标观测数据对ECMWF最新推出的ERA5再分析数据进行评估分析。评估结果表明:1)ERA5再分析风速、风向、有效波高数据与浮标观测数据的匹配度较好,平均周期与海面温度数据次之;2)ERA5再分析平均波向数据相对平滑,而实测数据波动性大,两者之间的相关性有待进一步提高。

关键词：台风“利奇马” ERA5再分析资料浮标观测 10 m风速有效波高海面温度

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岩体裂隙渗透率应力敏感性分形研究

地下空间与工程学报 2022年第6期18卷 1799-1804,1833页

作者：赵明凯孔德森关盛杰巩越王晓敏山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590

应力作用下裂隙性储层的渗流问题在油气勘探开发等工程领域有着重要的研究价值。在应用分形理论和流体力学的基础上,建立了考虑应力敏感性的裂隙渗透率预测模型。通过定义归一化渗透率研究有效应力作用下裂隙渗透率与岩体岩性的相关性... 详细信息

应力作用下裂隙性储层的渗流问题在油气勘探开发等工程领域有着重要的研究价值。在应用分形理论和流体力学的基础上,建立了考虑应力敏感性的裂隙渗透率预测模型。通过定义归一化渗透率研究有效应力作用下裂隙渗透率与岩体岩性的相关性。预测模型不使用任何经验常数,各参数都具有明确的物理意义。模型的预测结果与相关的试验数据的吻合程度高,验证了模型的有效性。理论分析结果表明,裂隙内流体的归一化渗透率随有效应力的增大呈现出显著降低的变化趋势,岩体的杨氏模量和泊松比越大,迂曲度分形维数越小,归一化渗透率越大。建立的预测模型可以有效描述应力作用下裂隙流体的渗流特征。

关键词：岩体裂隙分形理论有效应力归一化渗透率

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钻孔灌注桩桩头静态破碎参数优化研究

山东科技大学学报（自然科学版） 2022年第3期41卷 75-82页

作者：戴选锋关盛杰李小龙王攀孔德森中国冶金地质总局青岛地质勘查院山东青岛266061 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590

静态破碎技术以其低速加载、过程可控的优势,近年来在混凝土构筑物的拆除中得到广泛应用。为研究静态破碎技术在钻孔灌注桩桩头破除工程中的应用,分析了膨胀孔布孔方式对直径为600 mm桩头静态破碎效果的影响,利用岩石真实破裂过程分析软... 详细信息

静态破碎技术以其低速加载、过程可控的优势,近年来在混凝土构筑物的拆除中得到广泛应用。为研究静态破碎技术在钻孔灌注桩桩头破除工程中的应用,分析了膨胀孔布孔方式对直径为600 mm桩头静态破碎效果的影响,利用岩石真实破裂过程分析软件(RFPA^(2D))建立了不同布孔方式下桩头破碎的数值计算模型,得到了一些物理试验难以准确测定的数据。研究结果表明:桩头静态破碎是一个持续渐进的过程,膨胀孔周围大致形成三条或两条主裂纹,由于膨胀孔之间的应力叠加效应,裂纹发展方向呈现特定规律:其中一条指向最小抵抗线方向,其余裂纹指向最近膨胀孔处。对于直径为600 mm的桩头破除工程,采取“核心孔+环形均布6孔”的布孔方式,可以达到较好的破碎效果。

关键词：钻孔灌注桩静态破碎桩头破除 RFPA^(2D) 参数优化