本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)V4.0模式对2016年8月17~18日发生在青藏高原东北部青海省的一次强对流过程开展了3 km高分辨率数值模拟,基于观测小时降水数据、FY-2E卫星资料、探空资料和再分析资料等,通过四组敏感性试...本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)V4.0模式对2016年8月17~18日发生在青藏高原东北部青海省的一次强对流过程开展了3 km高分辨率数值模拟,基于观测小时降水数据、FY-2E卫星资料、探空资料和再分析资料等,通过四组敏感性试验对比分析了在模式对流灰色尺度中使用完全显式方案(EXP试验)、传统参数化方案(KF试验)以及尺度感知参数化方案(Multi-Scale KF;MSKF试验)对对流降水模拟的差异及其影响机制。结果表明:不同的湿物理过程处理对青藏高原地区灰色尺度内对流降水强度和落区的模拟存在较大差异。KF试验模拟的18小时累积降水在降水落区和强度上较EXP和MSKF试验与实况最为接近,这与Kain-Fritsch eta(KFeta)参数化方案在降水中心区域产生的对流性降水对总降水的相对贡献较大有关。而EXP和MSKF试验模拟的降水潜热释放产生的300~400 hPa正位涡(Potential Vorticity;PV)异常,受较强的垂直风切变影响随高度向下游倾斜明显,使得其低层500 hPa正PV异常大值区较KF试验呈现出超前特征,进而导致了下游地区低层的局地风场特征、水汽通量输送及大气稳定度的改变,最终导致强降水落区较KF试验和实况向东北方向(下游)偏移。以上分析表明,在青藏高原灰色尺度内,仍然需要依赖对流参数化方案隐式地描述次网格对流过程来弥补显式方案的模拟偏差;而MSKF方案似乎对该地区的对流描述还存在一些不确定性。展开更多
针对目前稠油开采和利用存在脱水、降粘难等问题,基于微波热效应与非热效应的原理,利用自行设计的微波辐射实验设备进行研究,系统分析了微波辐射功率和时间对脱水率的影响,以及辐射对胶质和沥青质的影响,并详细介绍了微波辐射工艺中的...针对目前稠油开采和利用存在脱水、降粘难等问题,基于微波热效应与非热效应的原理,利用自行设计的微波辐射实验设备进行研究,系统分析了微波辐射功率和时间对脱水率的影响,以及辐射对胶质和沥青质的影响,并详细介绍了微波辐射工艺中的具体流程。结果表明:微波辐射平均脱水率为90.7%,与普通加热脱水技术的脱水率为34.8%相比,脱水效率高;频率为915 MHz、功率为1 k W的微波作用1min后(热效应),油样温度迅速升高到71.2℃,反应速度快;微波辐射(非热效应)后运用四组分测定法,测得油样中沥青质含量减少了2.5%和胶质含量减少了1.2%,油样粘度在低温区发生明显的改变。研究结论为该项技术在工业应用中提供了重要的参考和展望,证明了该技术具有良好的应用前景。展开更多
文摘本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)V4.0模式对2016年8月17~18日发生在青藏高原东北部青海省的一次强对流过程开展了3 km高分辨率数值模拟,基于观测小时降水数据、FY-2E卫星资料、探空资料和再分析资料等,通过四组敏感性试验对比分析了在模式对流灰色尺度中使用完全显式方案(EXP试验)、传统参数化方案(KF试验)以及尺度感知参数化方案(Multi-Scale KF;MSKF试验)对对流降水模拟的差异及其影响机制。结果表明:不同的湿物理过程处理对青藏高原地区灰色尺度内对流降水强度和落区的模拟存在较大差异。KF试验模拟的18小时累积降水在降水落区和强度上较EXP和MSKF试验与实况最为接近,这与Kain-Fritsch eta(KFeta)参数化方案在降水中心区域产生的对流性降水对总降水的相对贡献较大有关。而EXP和MSKF试验模拟的降水潜热释放产生的300~400 hPa正位涡(Potential Vorticity;PV)异常,受较强的垂直风切变影响随高度向下游倾斜明显,使得其低层500 hPa正PV异常大值区较KF试验呈现出超前特征,进而导致了下游地区低层的局地风场特征、水汽通量输送及大气稳定度的改变,最终导致强降水落区较KF试验和实况向东北方向(下游)偏移。以上分析表明,在青藏高原灰色尺度内,仍然需要依赖对流参数化方案隐式地描述次网格对流过程来弥补显式方案的模拟偏差;而MSKF方案似乎对该地区的对流描述还存在一些不确定性。
文摘针对目前稠油开采和利用存在脱水、降粘难等问题,基于微波热效应与非热效应的原理,利用自行设计的微波辐射实验设备进行研究,系统分析了微波辐射功率和时间对脱水率的影响,以及辐射对胶质和沥青质的影响,并详细介绍了微波辐射工艺中的具体流程。结果表明:微波辐射平均脱水率为90.7%,与普通加热脱水技术的脱水率为34.8%相比,脱水效率高;频率为915 MHz、功率为1 k W的微波作用1min后(热效应),油样温度迅速升高到71.2℃,反应速度快;微波辐射(非热效应)后运用四组分测定法,测得油样中沥青质含量减少了2.5%和胶质含量减少了1.2%,油样粘度在低温区发生明显的改变。研究结论为该项技术在工业应用中提供了重要的参考和展望,证明了该技术具有良好的应用前景。
