简介：国家自然科学基金重点项目“北极苔原和海冰地区边界层物理过程的观测研究”，通过了国家自然科学基金委员会地球科学部组织的专家组的质疑、答辩和验收。该项目按原定计划整理、分析了有关的国内外北极考察资料和成果；参加了北极中国黄河站建设和考察；利用我国最新北极考察资料和其它资料，在对考察资料进行可靠性检验的基础上，对北极地气相互作用的物理过程进行研究，基本达到了原定目标。在下列方面取得了较大进展：

简介：由于地震数据中包含的噪声在不同频率或者频带数据中的分布强度存在差异,使得全频带数据上进行的噪声衰减处理改变了地震反射波信号的动力学特征,干扰后期的地震资料解释、储层预测、油气检测等问题,提出边界和振幅特性保持自适应噪声衰减方法。首先应用小波包变换对全频带地震数据进行多频段划分,然后对分频段数据进行非线性各向异性倾角导向边界保持自适应滤波处理。在该方法中,由结构张量计算的扩散张量实现自适应地确定平滑滤波方向,加入的不连续结构置信度量和不连续性算子自适应地控制不连续结构特征的保持程度,引入的去相关滤波迭代停止准则自适应地确定滤波迭代次数。这些参数的引入具有减少处理人员的干预和人为的主观性,且执行简单的特点。对合成地震记录和实际地震记录处理结果表明,提议的方法能够自适应地衰减地震数据中噪声,同时既能保持地震反射波中有效的不连续性信息,也能有效地保持有效信号的频率分布规律。能够为后期的地震资料解释和分析提供高品质的基础数据。

简介：有限差分方法广泛应用于求解许多科技领域所涉及的偏微分方程，高阶显式有限差分方法通常用来提高求解精度，已经提出的高阶隐式有限差分方法和截断高阶显式有限差分方法可用来进一步提高模拟精度而不增加计算量。本文首先计算了针对常规网格上的一阶导数和二阶导数、交错网格上的一阶导数的有限差分系数，发现高阶隐式有限差分系数中存在一些小的系数。频散分析结果表明：忽略这些小的差分系数能够近似维持有限差分的精度，但是显著减小了计算量。然后，引入镜像对称边界条件来提高隐式有限差分方法的精度和稳定性，采用混合吸收边界条件来减小来自模型边界所不需要的反射。最后，给出了针对均匀和非均匀介质模型的弹性波模拟例子，表明了本文方法的优点。

简介：首先构建离散水深的Delaunay三角网,快速进行Delaunay三角网中点、边、三角形之间拓扑关系的存储。然后计算相邻离散点的平均距离,使其作为水深边界提取的距离阈值。最后遍历Delaunay三角网,利用边与三角形的拓扑存储结果和距离阈值,提取出离散水深边界。实验证明,该方法具有结构简单、操作便利、内存占用少、计算效率高等特点,能够实现离散水深边界的快速智能化提取。

简介：京津冀大气灰霾污染严重，天津市作为其核心组成之一其污染形势亦严峻。选取2013年2月20～28日天津重霾污染时段7站PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物，即细颗粒物）和气态污染物数据，结合北京污染数据、地面气象要素、能见度、边界层温湿和风廓线、后向轨迹，深入分析重霾污染过程特征及气象和边界层成因。结果显示，研究时段天津PM2.5、SO2、NO2、CO和O3浓度均值为150、87、56、2.4和22μgm-3,气态污染物各站差异显著，但仅有SO2全面超过国家空气质量一级标准（50μgm-3），而PM2.5具有区域同步变化特征，且严重超标，是一级标准（35μgm-3）的2～8倍，最高小时均值高达364μgm-3；高浓度PM2.5是导致低能见度的主因，能见度小于10km对应PM2.5阈值为50μgm-3。弱风和高湿度导致局地排放累积，PM2.5始增，在高湿度条件下，持续偏南风促使其稳步增加，配合弱北风和弱东风PM2.5震荡上扬，污染高值阶段，南北气流短时迅速切换，区域污染传输叠加污染的循环累积，PM2.5浓度峰值达到最高；除因边界层强东风导致的平流逆温外，高浓度PM2.5与平流逆温密切相关；高污染时段高湿主要集中在500m以下，且随高度递减幅度较大；位于200～600m的低空急流一定程度抑制污染上升，尤其持续强东风使PM2.5浓度稳步降低到二级水平，污染迅速有效清除最终依赖整层的强西北风。北京、环绕天津的河北中部和西南部地区对天津重污染有显著贡献。

简介：使用北京气象站探空观测数据和地面气温观测数据,以干绝热曲线法估算1984-2013年逐日最大边界层高度,同时计算对应的边界层平均风速和通风量。统计分析这3个边界层参量的平均特征,并利用2001-2012年的空气污染指数（API）,探讨大气污染与边界层参量的关系。结果表明：（1）日最大边界层高度的30年月均值以春季和夏初（3-6月）最高,约1600m;夏季和秋初（7-10月）次之,约1300m;冬季（11月、12月和1月）最低,约1000-1200m。（2）夏季,日最大边界层高度不同数值的频率大致为对称分布,峰值处于1000-1600m范围;秋、冬季,频率分布系统性地向低值一方偏斜,600-800m的出现频率大大增加;春季边界层高度的变化极大。（3）各季边界层平均风速以夏季为最小。（4）一年中春季通风量最大,秋季次之,冬季较低,夏季最小。（5）秋、冬季,北京中度和重污染个例（API〉200）集中分布于弱风、低边界层和小通风量条件,反映污染物局地累积的作用;春季污染个例半数以上以高风速、高通风量为特征,反映沙尘类外部输入性污染的作用。

简介：提出了声波正演数值模拟中计算网格间差分阶数（精度）的不衔接而引起的边界反射效应问题,采用不同中心网格有限差分法求解声波波动方程来验证。数值实例分析表明,同差分阶数间不存在任何边界效应,而当差分阶数较低且网格间差分阶数递变较大时,边界效应显著,通过缩小差分网格间的递变阶数并提高相应的离散阶数,可以有效压制该边界效应,并保证计算结果具有较高的信噪比和可信度。

简介：国家自然科学基金重点项目“北极苔原和海冰地区边界层物理过程的观测研究”在下列方面取得了较大进展：

简介：本文给出一种既能有效衰减地震噪音又可保护地层及构造的不连续性的新方法。构造约束保边平滑技术需要已知反射局部方位和边界信息，通常这些信息由全频率地震资料估算获得，但在资料信噪比很低的情况下，噪音往往会降低估算的可靠度。对于信噪比极低的地震资料，其主频成分相对非主频成分信噪比高，所以由主频资料获取的方位和边界信息比由其它频率成分获取的更可靠。方位和边界信息通常用倾角和相干值差异来描述。由于不同频率所引起的倾角和相干值差异的变化均比地震记录的变化缓慢，所以由主频资料获取的倾角及边界信息能够近似代表所有频率成分的倾角及边界信息。Ricker子波广泛用于地震勘探，Marr小波与Ricker子波在时间和频率域均具有相同的形态，所以选用Marrl小波变换将地震数据按照倍频程分为几个分频体。扫描主频分频体，用不等权二次曲面拟合并求解极大值来获取视倾角，通过比较9个滑动窗口的相干值来确定反射边界。将这些信息用构造约束保边平滑技术可选择性地（selectively）对主频、低频、高频分频体做平滑处理，最后将平滑后的各频段地震记录合成为滤波去噪后的地震记录。理论模型和实际资料处理效果表明该方法能有效压制噪音，保护边界，保护同相轴的连续性，且灵活地保留地震记录中的有用信息。

简介：采用点源函数的方法通过对水平井各种边界条件研究,提出了用试井模型来评价复杂边界条件下均质油藏水平井压力动态.通过该模型能够研究水平井在无限大油藏、一条断层、直角断层、渠道流断层以及封闭矩形条件下的压力动态,在数值反演计算中同时考虑表皮系数和井筒存储对压力动态的影响,了解水平井压力动态,对于指导水平井的生产和油藏动态分析都具有重要的指导意义.该方法还可以用于裂缝性油藏和压裂井的不稳态压力分析.

简介：利用江苏省及周边地区地面气象站和探空站气象要素及PM_（2.5）质量浓度数据,对2013年12月上旬影响江苏及周边地区的一次持续性雾霾天气进行了综合分析。结果表明,本次持续性雾霾天气过程中,925hPa和850hPa西南气流维持时间较长,使得中低层逆温结构持续维持。强冷空气是驱散雾霾的主力军,弱冷空气造成贴地逆温维持,对连续雾霾没有清除作用,反而增加了雾霾的持续性。冷空气影响前为上升气流,结束后转为下沉气流,垂直速度小及下沉气流造成逆温持续维持。持续性逆温或等温是雾霾长时间维持的热力条件,小风速及弱垂直运动是动力条件。东南风为大范围雾的形成和维持提供充足的水汽条件。

简介：通过高分辨率卫星夜间灯光数据获取最新的城市地表分布,并利用高分辨率数值模式对2013年8月14~16日太原区域的一次高温过程进行研究,探讨城市下垫面扩张对大气边界层的影响。结果表明：基于DMSP/OLS夜间灯光数据对模式中地表参数修正后,能够更准确地反映太原主城区和高速公路沿线小规模建筑群的扩张,有效改善了模式的预报性能,显著提高对近地面气温、地表温度的预报能力。城市下垫面的扩张,使城区夜间升温明显,热岛强度增强。与1992年的城市化状况相比,晴空天气条件下,2012年太原城区夜间气温上升5℃,热岛强度升高2~3℃。城市下垫面扩张,改变了地表能量分配关系,使得地表感热传输明显加强,潜热通量明显减弱,城市冠层作用下的储热能力增强。边界层内部湍流交换、水汽输送等的进一步研究表明：城市地表水汽输送减弱,边界层水汽含量减少,2~4km高度的水汽含量增加,湍流动能的影响高度增高,湍流混合加剧;14：00,城区边界层高度抬高了800m,城市上空混合层加深,持续时间更长。

简介：在河流相岩性油气藏勘探开发中，单一河道砂体边界的识别是关键。由于河道砂体尺度小、散度大，地震资料分辨率有限，砂体边界识别存在不确定性。在密井网条件下，通过应用钻井和测井等资料，从曲流河的沉积特点和演变规律出发，分析河流相砂体边界展布规律，确定了单一河道边界的4种识别标志并分别建立了地质模型。利用地震正演模拟技术研究了4种识别标志为边界条件的单一河道砂体地震响应特征，确定了它们的主要地震相模式，提高了利用地震资料识别单一河道砂体的可靠性。

简介：建立一个高分辨大气边界层模式。然后，把该模式与一个中尺度数值预报模式进行耦合并把模式计算结果与实测结果进行了对比。结果表明，该耦合模式能够模拟出大气边界层的流场、温度场和气压场的特征。

简介：地震波场数值模拟中不可避免地会出现边界反射,一般采用吸收边界条件以压制人工边界反射。目前常用的分裂式完全匹配层（PML）边界条件需要在边界处进行特殊处理,尤其是在三维情况下需要将变量分裂为三个分量,增加了数值模拟的计算时间和内存占用量。与分裂式PML吸收边界条件相比,混合吸收边界条件（HABC）具有易于实现、计算量小和吸收效果好等优点,可以提高三维波动方程数值模拟的计算效率。本文将基于一阶Higdon单程波方程的混合吸收边界条件从二维计算域发展到三维,提出了适用于三维弹性波数值模拟的混合吸收边界条件。均匀模型以及复杂模型的三维数值模拟结果表明,混合吸收边界条件与传统的完全匹配层边界条件相比,具有效率高、吸收效果好的优势。

简介：在地震波场计算中，计算机只能处理有限的波场区域，导致出现人工边界，而人工边界会影响正常波场的计算和最终成果的解释。简要介绍了声波波动方程模拟中的两大类吸收条件，基于一个简单的二维均匀速度模型，采用有限差分法实现其吸收效果对比。正演模拟结果表明，最佳匹配层吸收边界效果最好。

简介：摘要安全监理是工程建设监理的重要组成部分，是对建筑施工过程中安全生产状况所实施的监理管理。本文对建设监理在施工中的安全监理工作的现状及安全监理的实施等问题进行了分析研究。并对进一步加强和完善监理安全责任，增强可探作性提出了建议。

简介：位场边界检测在位场数据处理中占有重要的地位,大多数的检测方法都是基于位场的梯度计算,因此算法易受干扰、稳定性较低。本文基于数理统计理论,不需要进行位场梯度计算,提出了利用各方向均方差相关系数进行位场边界检测,并且对算法及其合理性进行了详细的阐述与分析。在模型试验中,分别做了单一模型、组合模型以及加入随机噪声的组合模型试验,验证了方法的可靠性,并进一步与其它边界识别方法作了比较。各方向均方差相关系数法的特点为:算法简单稳定,结果辨识度较高,能同时对不同埋深的地质体边界都有较好的检测效果,能较好地保留边界形态,对噪声敏感度较低。最后将方法应用于老挝万象附近某地实测布格重力异常的处理中,利用研究区遥感解译的构造格架作为佐证,说明了各方向均方差相关系数法在实际应用中的可行性,为进一步判读区内构造展布提供了依据。

简介：根据水平井三维渗流特征，在底水油藏情形仍假定顶面为不渗透隔层所封闭，底部则是恒压边界，水平井渗流表现为早期径向流以及稳定流动期，由此进行常规试井分析。以TKxxDH井为例，通过水平井的静压、压恢试井资料结果的对比分析，阐述了不稳定试井资料的应用，为此类油藏油井模型的选择及效果评价提供了可借签的经验。

简介：高原湖泊对气候变化极为敏感，通过湖泊变化能够真实地反映气候变化状况。在地理信息系统和遥感技术支持下，基于多源、多时相的数字遥感影像、地形图和DEM数据，并结合其他相关研究文献资料，对乌兰乌拉湖37a来湖泊面积变化及其与自然要素（气温、降水量等）之间的关系进行了研究，并从湖泊补给的构成角度分析了其变化原因。结果表明，自1976--2012年期间，乌兰乌拉湖范围总体上有所扩张，期间经历了先萎缩、后扩张的过程。1976年乌兰乌拉湖的面积为555．97km2，1994年其面积为496．50km2，这期间湖泊在逐年萎缩，递减幅度为3．12km2／a；从1998年开始，湖泊面积开始迅速扩大，1998年湖泊面积为499．83km2，到2012年湖泊面积达655．25km2，扩张速率为10．36km2／a。乌兰乌拉湖水域面积变化主要集中在湖的南部河流入湖口处。1976--2012年期间，乌兰乌拉湖流域的年降水量增加，年平均气温升高。1998年以来，乌兰乌拉湖水域面积扩张的原因有二：年降水量增加；年平均气温升高导致冻融水量增加。在湖泊主要年补给水量构成中，湖面年降水量、流域年降水径流量、冻融水年补给量分别约占23．3％、43．7％和33．0％。