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普通雨量器降水量观测误差的分析论文
【论文关键词】普通雨量器 降水量 观测误差 分析
【论文摘要 】 本文分析了普通雨量器降水量观测过程中引起降水量误差的原因,并依据SL21—90《降水量观测规范》的有关规定对普通雨量器降水量观测误差的控制做了明确的要求，对基层测站的实际工作具有指导性作用。
1、导言
普通雨量器是使用时间最长，而且设置最广泛的降水量观测仪器，它采取了把自然降水量通过已知一定面积的承水口收集后导入储水瓶，然后再将收集到的降水量用专用量杯量取的方法测取，所以它构造简单，使用方便，是基层测站常用的降水量观测仪器之一。但在观测过程中和其它水文观测项目一样，由于受一些因素的影响难免存在一些观测误差，下面就其存在的误差进行探讨。
2、误差来源
湿润误差
普通雨量器的承雨器和储水平内壁对部分降雨的吸附造成的水量损失，称湿润误差。湿润误差是负向系统误差，使观测的降水量系统偏小。湿润误差与雨量器的材料、结构以及风速、空气湿度和气温有关。雨量器内壁越光滑，口径越小，承雨器湿润面积越小，湿润误差越小。风速大、湿度小、气温高，湿润误差就大。
湿润误差包括承雨器和储水瓶两部分，用下式计算：
△pω=（C1+C2）n (1)
式中：△pω—为等时段降雨量观测的湿润误差（mm）；
C1、C2—分别为承雨器和储水瓶一次降水量观测中的湿润误差（mm）；
n—为该时段内雨量器的湿润次数。
SL21—90《降水量观测规范》指出，每年降水量的湿润损失一般为—，一年累计湿润误差可使降水量偏小2%左右；降微量小雨次数多的干旱地区，年湿润损失可达10%。
蒸发误差
降水停止到观测时刻或降水间歇期间雨量器储水瓶中水分蒸发造成的损失，称蒸发误差。蒸发误差属负向系统误差。蒸发误差可用下式计算：
Δpe=edhd+enhn （2）
式中Δpe—为时段降水观测蒸发误差（mm）；
ed、en—分别为雨量器白天和夜间蒸发损失率（mm/h）；
hd、hn—分别为时段降水观测中白天和夜间的蒸发时间（h）。
降水观测蒸发损失与观测站所处的区域的气候条件有关，而且随季节不同而变化，所以蒸发误差的有关参数必须通过实验确定，不可盲目借用。
SL21—90《降水量观测规范》指出，蒸发损失量可占年降水量的1—4%。
溅水误差
较大的落在地面上，可溅起—高，并形成一层雨雾随风飘入雨量器内，使观测的降水量大于实际降水量，这项误差称为溅水误差。溅水误差属于正向系统误差。
实践证明带风圈的雨量器溅水误差可使年降水量偏大1%。
地面雨量器的溅水误差可使年降水量偏大—1%。
动力误差
风对雨量器承受降水的干扰造成水量损失，称动力误差。动力误差由飘溢现象产生。飘溢现象是指降雨或降雪时部分降雨或降雪不落入雨量器中的现象。飘溢现象主要是由于雨量器在大风气流中发生流严重变形而产生的，此时经过雨量器上方的气流和雨点的迹线几乎与地面平行，使雨滴飘走而不是落在雨量器内，雪中的比重更小，因而飘溢现象更严重。
动力损失等于雨量器捕捉降水量与实际降水量之间的差值。由于观测降水时多种因素影响，很难确定出实际降水量或真值降水量，而地面雨量器受风的影响较小，也就是说，不管风速有多大，地面风速总为零。雨滴又总要活在地面上，所以在无雨是溅入和风吹雪的干扰时，地面雨滴是捕捉的降水量接近实际降水量。
仪器误差
这里的仪器误差，是仪器作为工厂的合格产品本身具有的误差，不包括仪器现场安装调试不合格、器口安装不水平等认为原因产生的误差。
承雨器环口直径加工误差
设实际降水量为p0，承雨器环口标准内径为D0,含有加工误差的直径为D，由此观测的降水量为p，由于
(3)
应用权对标准差传播体，得
S(p)=2S（D） （4）
SL21—90《降水量观测规范》规定，雨量器承雨器口内径采用200mm，允许误差为,相对误差为，以此作为限差，得器口加工误差标准差S（D）=，由此引起的降水量观测误差标准差为
S (p)=2S（D）= %
当降水量p=10mm时，承雨器器口误差引起的降水量误差标准差S（p）=。
量雨杯示值误差
量雨杯的内径为40mm，截面积为，承雨器截面积为，是量雨杯的25倍，亦即将雨器收集到的1mm深的降水倒入量雨杯内，水柱则有25mm高；这就等于将降水深度放大了25倍，从而提高降水测量精度。
测记误差
SL21—90《降水量观测规范》要求，降水量观测要求记至，其相应标准差为。
其他误差
观测场距离建筑物或树木太近、仪器承雨口不水平等，都可以给降水量带来较大误差，但只要按SL21—90《降水量观测规范》的要求操作，这些误差时可以减小或完全避免的。
3、消除误差的'方法
溅水
雨水溅失对于大多数雨量器来说约为，可视为器差，很容易消除。
蒸发
蒸发引起的误差则与许多因素有关，基层测站站的地理位置，气象条件（温度、风、湿度），还有仪器本身的结构、材料等。据多年工作经验得知,各种类型的雨量器由于蒸发引起的平均误差占年降水量的3-6%,单独的观测误差是。
为了减小蒸发的影响，一是要求承雨器的接雨面一定要光滑，使雨水到达接雨面很快通过漏斗；减少雨水的沾附；二是降雨一经停止时，立即进行测量，特别是在炎热的夏季和湿度较小的干燥季节，要及时量取由蒸发引起降水量的损失。
动力
风是造成影响准确地测量降水量的主要原因，风往往导致仪器测得的降水量偏小，降雨时，观测误差取决于降雨类型，确切地说取决于雨滴大小和风速。而在固态降水时，被风吹走的降雪量随风速的增大而增加。所以理想的条件应该是：雨量器器口上空能形成平行的气流，避免有风的局地加速度，尽可能减少冲击器壁气流或湍流。在仪器安装时，避免装在过于空旷和四周有高大的树林或建筑物的地方。风是随着高度的增加而增大的，因此雨量器内收集的降水量随着仪器安置高度的增加而减少。所以雨量器的器口高度应尽可能低一些，低到能防止从地面可能溅入雨水为度。《降水量观测规范》统一规定为为普通雨量器的高度70cm。
4、结论
湿润误差、蒸发误差和动力误差属于负向系统误差，其中湿润误差和蒸发误差的确定还比较容易，但确定动力误差却比较复杂，为探讨动力损失与相关因素的关系，可在区域内选择若干雨量站展开地面雨量器与标准高度雨量器对比观测实验。动力损失Δpa用捕捉率来表示，两者关系为
Δpa=pm（1- ） (5)
(6)
式中pm—为标准高度雨量器观测降水量；
Pg—为地面雨量器观测降水量；
R—为捕捉率，捕捉率越大，动力损失越小，当R=1时，Δpa=0。
基层测站对降水量观测值，一般不对上述系统误差进行修正；但应对这些误差有所认识，在观测中按SL21—90《降水量观测规范》要求采取措施尽量减少上述误差。尽可能将误差控制在1—2%以内。
在要求较高的水平衡分析和水资源评价中，如需考虑上述误差，可通过实验确定有关参数。
参 考 文 献：SL21—90《降水量观测规范》。
第一个感觉太平常了。第二个还可以。第三个极端降水，范围太小，资料不好找。第四个还可以。第五个.........说不出什么。要我选，就选第二个或者是第四个。
1：年内变化就是降水量在每个月份的分布，主要集中在那几个月份，是集中性降水还是平均型，也就是年内每个月的差值变化大或者小，季节变化就是说降水是集中于那个季节，是属于夏雨型还是冬雨型还是全年型。这个主要用来判断某地降水是否稳定的指标2，年际突变就是说在不同的年数里（比如2010与2011年之间的比较）的一个年降水分布以及量的比较，通过降水量图分析在10年内或者20年内每一年的降水是否稳定，是呈现逐渐降低还是逐渐增多的态势等。从而判断年际间某地降水特征和降水稳定性。（结合降水变化线形图判断变化速率幅度等）3极端降水趋势倾向率分析：就是分析一个地区在正常降水范围之外的一些明显增多或者明显减少的频率，而且分为倾向减少频率和间隔和倾向增多频率及间隔。4，平均气温、平均最高气温和平均最低气温趋势分析,：平均气温分主要为两种。第一种是年际间平均气温和第二种年内平均气温。其中又分为最高和最低。在分析趋势时主要分析年际或（年内）间平均最低或（最高）气温是逐年升高趋势还是降低，降低或升高的幅度的大小。（可结合一些线形图可以看出起幅度和变化特征）5降水的预测主要是通过年内及年际气温和气候的降水特点，从中分析其大致变化趋势，再通过一些降水和气温数据求出平均数。从而得出某地降水规律的图像，从而大致预测未来降水的变化。备注（不知道你想问这个）
百度百科上有
[编辑本段]什么是全球变暖 全球变暖指的是在一段时间中，地球的大气和海洋温度上升的现象，主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。[编辑本段]全球气候变暖的背景 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。 1981～1990年全球平均气温比100年前上升了℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。 全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。 出现全球变暖趋势的具体原因是，人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约摄氏度(华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势，1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》，该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约，发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外，这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月，已有189个国家正式批准了上述公约。[编辑本段]全球变暖的历史与预测 全球变暖是真实的，而且正在进行！ 主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了，每天在改变我们的气候都是真实的，他们也正在进行中。在20世纪末年初以来，表面平均温度的地球增加了约 （ 摄氏度） 。在过去的40年中，气温上升约 （ 摄氏度） 。在过去400-600年，全球变暖，在20世纪是更超过历史上任何一个时间， 7分之10的年，在20世纪发生在20世纪90年代，由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年，因为可靠的温度测量开始的。 此外，变化，在自然环境支持的事实，即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里，北极冰厚度已经下跌了大约40 ％ ; 全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里 有越来越多的研究显示，植物和动物改变其范围和行为回应气候。 根据仪器记录，相对于1860年至1900年期间，全球陆地与海洋温度上升了摄氏度。自1979年，陆地温度上升速度比海洋温度快一倍（陆地温度上升了摄氏度，而海洋温度上升了摄氏度）。根据卫星温度探测，对流层的温度每十年上升摄氏度至度。在1850年前的一两千年，虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期，但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计，自1800年代有测量仪器广泛地应用开始，2005年是最温暖的年份，比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计，曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方，精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录，相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望，在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰，全赖详细的温度记录。到了1979年，人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后，各地的高温记录经常被打破。譬如：2003年8月11日，瑞士格罗诺镇录得摄氏度，破139年来的记录。同年，8月10日，英国伦敦的温度达到摄氏，破了1990年的记录。同期，巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏度，破了1873年以来的记录。8月7日夜间，德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天，台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录，而中国浙江省更快速地屡破高温记录，67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月，广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月，美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日，重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达度，破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日，最高气温高达度，比1961年至1990年的平均最高温度还要高。 据新华社电美国科学家研究发现，古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明，人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。研究人员说，砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化，全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说：“要不是早期农业带来的温室气体，目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认，研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说，科学家通过两项最新研究预测，即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平，本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文，从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估，收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中，国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为，由于海洋存在“热惯性”，对温室气体等外界影响的反应有所滞后，本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测，到2400年，已存在于大气中的温室气体成分，将至少使全球平均气温升高1摄氏度；不断新排放的温室气体，又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说，要遏制气候变暖的趋势，现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平，即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免，每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测，由于“热惯性”的存在，即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体，到2100年全球平均气温也将至少升高摄氏度，海平面将上升11厘米以上，其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说，这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型，借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。[编辑本段]全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出，温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因，太阳活动变化在其中也起到了推动作用。 据《日本经济新闻》报道，日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看，过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断，太阳活动对气候变暖也有影响，仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说，太阳黑子多的时候，太阳活动剧烈。比如史料曾记载，公元17世纪时太阳黑子很少出现，当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示，太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为，如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 然而，最近国际空间科学界出现了一种假说，认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量，“放大”太阳对地球的影响，从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测，射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化，使云容易生成，从而吸收太阳的大量辐射，降低地球温度。但是，太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流，能干扰宇宙射线射向地球，使云不易形成，进而导致地球温度升高。目前，丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素，以论证上述假说。 也有日本专家提出，虽然太阳辐射能量的变化幅度只有，但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几，这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示，臭氧层温度的变化会波及对流层，从而对寒流和季风造成影响，但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题，小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。[编辑本段]全球变暖的原因 全球变暖的原因很多，概括以后有以下几点： 1.人口剧增因素 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时，这也严重地危肋着自然生态环境间的平衡。这样多的人口，每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字，其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加，这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。 2.大气环境污染因素 目前，环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题，同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在，关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。 3.海洋生态环境恶化因素 目前，海平面的变化是呈不断地上升趋势，根据有关专家的预测到下个世纪中叶，海平面可能升高50cm。如不采取及对措施，将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外，陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋；发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。 4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素 5.森林资源锐减因素 在世界范围内，由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。 6.酸雨危害因素 酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林，酸化湖泊，危及生物等。目前，世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲，多数酸雨发生在发达国家，一些发展中国家，酸雨也在迅速发生、发展。 7.物种加速绝灭因素 地球上的生物是人类的一项宝贵资源，而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。 8.水污染因素 据全球环境监测系统水质监测项目表明，全球大约有10%的监测河水受到污染，本世纪以来，人类的用水量正在急剧地增加，同时水污染规模也正在不断地扩大，这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见，水污染的处理将是非常地迫切和重要。 9.有毒废料污染因素 不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁，而且对地球表面的生态环境也将带来危害。 10地球周期性公转轨迹的变动 地球周期性公转轨迹由椭圆行变为圆形轨迹，距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替，是有一定的规律性的。
关于北京地区近51年来蒸发降水趋势的研究
蒸发和沸腾都是汽化现象，是汽化的两种不同方式。蒸发是在液体表面发生的汽化过程，沸腾是在液体内部和表面上同时发生的剧烈的汽化现象，下面是我为大家带来的关于北京地区近51年来蒸发降水趋势的研究的论文范文，仅供参考!
论文摘要： 58~2008 年51 年北京地区诸项气象资料运用彭曼公式进行计算，得到其潜在蒸发值。应用Mann-Kendall 非参数统计检验方法,定量分析了不同时间尺度的各气象要素，降水和潜在蒸发的变化趋势。分析结果表明，北京地区潜在蒸发呈上升趋势，降水补给呈下降趋势，这对于供水保障是十分不利的。将造成水资源总量的下降，引起用水困难，加剧区域水资源供需矛盾，造成水资源短缺等一系列干旱问题。
论文关键词： 潜在蒸发;降水;Mann-Kendall 法;北京
中国北京地区气候干旱, 水分短缺, 蒸发的任何变化都将对水分平衡和农业生产产生重要影响[1]。潜在蒸发是表征大气蒸发能力的一个量度, 它标志大气中存在着一种控制充分湿润下垫面蒸发过程的能力, 是评价气候干旱程度的重要指标之一。通常是利用气象要素计算得出。同时，大气降水也是水循环中的一个重要环节，是水资源的重要补给源，近年来全球气候变暖和大规模人类活动使得水文循环发生巨大的变化，加剧了水资源问题的复杂性。同时分析蒸发和降水的变化趋势，不仅具有重要的实际意义，也能为区域发展决策提供科学依据，有利于了解区域内水资源变化的'特性。
1 研究内容
研究区概况北京地区处于中纬，在东亚大陆的东端，气候受蒙古高压的控制，因此具有大陆性季风区的特点，所以北京地区四季分明，其气候特点是春季多风，夏季闷热多雨，秋季舒爽，冬季寒冷干燥。又由于北京境内地形复杂，山地平原高差悬殊，因此，局部地区又具有明显的气候垂直地带性。
研究方法为对比分析不同气候条件下区域各气象要素，降水和潜在蒸发的变化工程硕士趋势及其对大气水文循环的影响，应用1958~2008 年51 年北京地区诸项气象资料--气温，相对湿度，风速和日照时数的日观测值，运用彭曼公式进行计算，得到其潜在蒸发值[4]。应用Mann-Kendall非参数统计检验方法,定量分析了不同时间尺度的各气象要素，降水和潜在蒸发的变化趋势。
潜在蒸发计算-penman 公式由彭曼公式的表达式可知，彭曼公式由两部分加权而得，其中，第一部分为水体吸收净辐射热量引起的蒸发，第二部分为风速饱和差引起的蒸发[10]。
分别为其权重因子。其中， Δ 是指气温为a t 时饱和水气压曲线之坡度，为温度计常数，当温度以摄氏计，水汽压以毫巴(mbar)计时，其值为。
趋势检验方法本文采用Mann-Kendall 方法(MK 法)对北京地区的气象要素，潜在蒸发和降水量进行趋势检验。MK 法是一种非参数趋势检验方法，通过计算Kendall 统计量τ ，方差2τσ ，标准化变量M 判断序列变化趋势显著性[6]：
M 为正，系列具有上升或增加趋势;M为负，系列具有下降或减少的趋势。若M 的绝对值大于或等于、 和，分别表示通过了信度90%、95%、99%的显著性趋势检验”
2 潜在蒸发变化趋势研究
年尺度分析年尺度潜在蒸发趋势，北京电子工程站潜在蒸发值呈较为明显的上升趋势，上升幅度为统计值为，通过信度为95%的显著性检验。
北京站年尺度气温，日照时数，相对湿度，风速等气象要素的变化趋势见图2，其M-K检验统计值分别为，， 和。在北京站，气温的变化趋势最为明显，然后依次是日照时数，相对湿度和风速。气温呈明显上升趋势，通过了信度为99%的显著性检验。相对湿度，日照时数和风速均呈下降趋势，并通过信度为99%，99%和90%的显著性检验。年份累积降水量(mm)降水趋势北京地区降水量呈下降趋势，下降幅度为,其MK 统计值为，并通过信度90%的显著性检验。具有明显的下降趋势。
综合以上年尺度分析结果可知，北京地区在1958~2008 年的51 年期间，气温呈显著上升趋势，这可能受整个全球气候变暖的影响。潜在蒸发也呈明显上升趋势[7][8]，而降水补给呈下降趋势。这对于水资源保障是十分不利的因素，将造成水资源总量的下降，引起用水困难，加剧区域水资源供需矛盾，引发水资源短缺等一系列干旱问题[9]。
季尺度分析著性检验，且气温呈显著上升的趋势而日照时数呈显著下降的趋势，风速与相对湿度分别通过信度为90%，95%的显著性检验，且都呈下降趋势，又考虑到潜在蒸发虽未通过信度检验，但呈微弱上升趋势，说明在春季，气温和相对湿度的变化趋势对潜在蒸发的促进水利工程作用程度略大于风速与日照时数的变化趋势对潜在蒸发的抑制作用。
并且在春季，北京地区的降水通过了信度为95%的显著性检验，说明北京的春季降水量呈比较显著的上升趋势，原因可能是受蒙古大陆性气团影响;夏季，变化趋势最明显的气象要素为日照时数、相对湿度和风速，都通过信度为99%的显著性检验，且日照时数和相对湿度的变化呈下降趋势，而风速的变化呈上升趋势。气温呈上升趋势且通过信度为95%的显著性检验。潜在蒸发在气温，相对湿度，风速的共同促进作用下，呈现显著的上升趋势，且通过的信度为95%的显著性检验。
但降水量呈显著的下降趋势，这种蒸发显著上升而降水量显著下降的趋势会加剧北京地区夏季的水资源供需矛盾，对社会经济产生不利的影响;秋季，变化趋势最明显的气象要素又变为日照时数、相对湿度和潜在蒸发，都通过信度为99%的显著性检验，且日照时数与相对湿度呈下降趋势，潜在蒸发呈上升趋势。由于风速与气温的变化极其微弱，我们可以认为，在秋季相对湿度的变化趋势对潜在蒸发的促进作用远远大于日照时数减少对潜在蒸发的抑制作用。可以清楚的看出，降水量在秋季的变化趋势非常微弱，因此这种蒸发显著上升而降水量变化不明显的现象同样会对北京地区的水资源供需状况造成不利的影响;
冬季，变化趋势最明显的气象要素只剩下风速，呈下降趋势，且通过了信度为99%的显著性检验，其次是气温和日照时数的变化，均过信度为95%的显著性检验，且变化趋势分别为上升和下降，降水、潜在蒸发与相对湿度的变化趋势都很微弱，因此可以判断气温上升对潜在蒸发的促进作用与日照时数下降对潜在蒸发的抑制作用基本相当，相互抵消，从而导致潜在蒸发的变化趋势非常微弱。考虑到北京地区的水资源供需矛盾比较突出，这种蒸发和降水的变化趋势仍会对该地区的水资源状况产生负面作用。
3 结论
本文给出了以下结论：
(a) 从年尺度和季尺度的分析结果来看，北京地区1958~2008 年51 年间，随着各气象要素的变化，潜在蒸发呈明显上升趋势，而补给项大气降水呈明显下降趋势[10]。
(b) 北京地区的水资源供需矛盾较为突出，这种蒸发和降水的变化趋势会对该地区的水资源状况产生负面作用，引起用水困难，加剧区域水资源供需矛盾，造成水资源短缺等一系列干旱问题。
参考文献
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普通雨量器降水量观测误差的分析论文
【论文关键词】普通雨量器 降水量 观测误差 分析
【论文摘要 】 本文分析了普通雨量器降水量观测过程中引起降水量误差的原因,并依据SL21—90《降水量观测规范》的有关规定对普通雨量器降水量观测误差的控制做了明确的要求，对基层测站的实际工作具有指导性作用。
1、导言
普通雨量器是使用时间最长，而且设置最广泛的降水量观测仪器，它采取了把自然降水量通过已知一定面积的承水口收集后导入储水瓶，然后再将收集到的降水量用专用量杯量取的方法测取，所以它构造简单，使用方便，是基层测站常用的降水量观测仪器之一。但在观测过程中和其它水文观测项目一样，由于受一些因素的影响难免存在一些观测误差，下面就其存在的误差进行探讨。
2、误差来源
湿润误差
普通雨量器的承雨器和储水平内壁对部分降雨的吸附造成的水量损失，称湿润误差。湿润误差是负向系统误差，使观测的降水量系统偏小。湿润误差与雨量器的材料、结构以及风速、空气湿度和气温有关。雨量器内壁越光滑，口径越小，承雨器湿润面积越小，湿润误差越小。风速大、湿度小、气温高，湿润误差就大。
湿润误差包括承雨器和储水瓶两部分，用下式计算：
△pω=（C1+C2）n (1)
式中：△pω—为等时段降雨量观测的湿润误差（mm）；
C1、C2—分别为承雨器和储水瓶一次降水量观测中的湿润误差（mm）；
n—为该时段内雨量器的湿润次数。
SL21—90《降水量观测规范》指出，每年降水量的湿润损失一般为—，一年累计湿润误差可使降水量偏小2%左右；降微量小雨次数多的干旱地区，年湿润损失可达10%。
蒸发误差
降水停止到观测时刻或降水间歇期间雨量器储水瓶中水分蒸发造成的损失，称蒸发误差。蒸发误差属负向系统误差。蒸发误差可用下式计算：
Δpe=edhd+enhn （2）
式中Δpe—为时段降水观测蒸发误差（mm）；
ed、en—分别为雨量器白天和夜间蒸发损失率（mm/h）；
hd、hn—分别为时段降水观测中白天和夜间的蒸发时间（h）。
降水观测蒸发损失与观测站所处的区域的气候条件有关，而且随季节不同而变化，所以蒸发误差的有关参数必须通过实验确定，不可盲目借用。
SL21—90《降水量观测规范》指出，蒸发损失量可占年降水量的1—4%。
溅水误差
较大的落在地面上，可溅起—高，并形成一层雨雾随风飘入雨量器内，使观测的降水量大于实际降水量，这项误差称为溅水误差。溅水误差属于正向系统误差。
实践证明带风圈的雨量器溅水误差可使年降水量偏大1%。
地面雨量器的溅水误差可使年降水量偏大—1%。
动力误差
风对雨量器承受降水的干扰造成水量损失，称动力误差。动力误差由飘溢现象产生。飘溢现象是指降雨或降雪时部分降雨或降雪不落入雨量器中的现象。飘溢现象主要是由于雨量器在大风气流中发生流严重变形而产生的，此时经过雨量器上方的气流和雨点的迹线几乎与地面平行，使雨滴飘走而不是落在雨量器内，雪中的比重更小，因而飘溢现象更严重。
动力损失等于雨量器捕捉降水量与实际降水量之间的差值。由于观测降水时多种因素影响，很难确定出实际降水量或真值降水量，而地面雨量器受风的影响较小，也就是说，不管风速有多大，地面风速总为零。雨滴又总要活在地面上，所以在无雨是溅入和风吹雪的干扰时，地面雨滴是捕捉的降水量接近实际降水量。
仪器误差
这里的仪器误差，是仪器作为工厂的合格产品本身具有的误差，不包括仪器现场安装调试不合格、器口安装不水平等认为原因产生的误差。
承雨器环口直径加工误差
设实际降水量为p0，承雨器环口标准内径为D0,含有加工误差的直径为D，由此观测的降水量为p，由于
(3)
应用权对标准差传播体，得
S(p)=2S（D） （4）
SL21—90《降水量观测规范》规定，雨量器承雨器口内径采用200mm，允许误差为,相对误差为，以此作为限差，得器口加工误差标准差S（D）=，由此引起的降水量观测误差标准差为
S (p)=2S（D）= %
当降水量p=10mm时，承雨器器口误差引起的降水量误差标准差S（p）=。
量雨杯示值误差
量雨杯的内径为40mm，截面积为，承雨器截面积为，是量雨杯的25倍，亦即将雨器收集到的1mm深的降水倒入量雨杯内，水柱则有25mm高；这就等于将降水深度放大了25倍，从而提高降水测量精度。
测记误差
SL21—90《降水量观测规范》要求，降水量观测要求记至，其相应标准差为。
其他误差
观测场距离建筑物或树木太近、仪器承雨口不水平等，都可以给降水量带来较大误差，但只要按SL21—90《降水量观测规范》的要求操作，这些误差时可以减小或完全避免的。
3、消除误差的'方法
溅水
雨水溅失对于大多数雨量器来说约为，可视为器差，很容易消除。
蒸发
蒸发引起的误差则与许多因素有关，基层测站站的地理位置，气象条件（温度、风、湿度），还有仪器本身的结构、材料等。据多年工作经验得知,各种类型的雨量器由于蒸发引起的平均误差占年降水量的3-6%,单独的观测误差是。
为了减小蒸发的影响，一是要求承雨器的接雨面一定要光滑，使雨水到达接雨面很快通过漏斗；减少雨水的沾附；二是降雨一经停止时，立即进行测量，特别是在炎热的夏季和湿度较小的干燥季节，要及时量取由蒸发引起降水量的损失。
动力
风是造成影响准确地测量降水量的主要原因，风往往导致仪器测得的降水量偏小，降雨时，观测误差取决于降雨类型，确切地说取决于雨滴大小和风速。而在固态降水时，被风吹走的降雪量随风速的增大而增加。所以理想的条件应该是：雨量器器口上空能形成平行的气流，避免有风的局地加速度，尽可能减少冲击器壁气流或湍流。在仪器安装时，避免装在过于空旷和四周有高大的树林或建筑物的地方。风是随着高度的增加而增大的，因此雨量器内收集的降水量随着仪器安置高度的增加而减少。所以雨量器的器口高度应尽可能低一些，低到能防止从地面可能溅入雨水为度。《降水量观测规范》统一规定为为普通雨量器的高度70cm。
4、结论
湿润误差、蒸发误差和动力误差属于负向系统误差，其中湿润误差和蒸发误差的确定还比较容易，但确定动力误差却比较复杂，为探讨动力损失与相关因素的关系，可在区域内选择若干雨量站展开地面雨量器与标准高度雨量器对比观测实验。动力损失Δpa用捕捉率来表示，两者关系为
Δpa=pm（1- ） (5)
(6)
式中pm—为标准高度雨量器观测降水量；
Pg—为地面雨量器观测降水量；
R—为捕捉率，捕捉率越大，动力损失越小，当R=1时，Δpa=0。
基层测站对降水量观测值，一般不对上述系统误差进行修正；但应对这些误差有所认识，在观测中按SL21—90《降水量观测规范》要求采取措施尽量减少上述误差。尽可能将误差控制在1—2%以内。
在要求较高的水平衡分析和水资源评价中，如需考虑上述误差，可通过实验确定有关参数。
参 考 文 献：SL21—90《降水量观测规范》。
水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一，已经引起国家和地方政府的高度重视。下面是我精心推荐的水污染处理技术论文范文，希望你能有所感触!
我国城市水污染治理技术研究
摘 要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，城市化进程不断加快，城市污水排放量也随之迅速增长，由于我国城市配套污水处理设施建设的不完善，造成了大量污水随意排放，不仅污染了人们的生存环境，影响了人们的生活质量，更制约了我国经济的可持续发展，城市水污染治理无疑已经得到了人们的广泛关注，迫切需要得到解决。本文主要针对我国城市水污染的现状以及传统的治理技术进行描述，并对新型城市水污染治理技术进行简要的分析和阐述。
关键词：城市;水污染治理;现状
1 引言
近年来，我国经济和社会发展取得了举世瞩目的成就，城市化进程不断加快，城市基础设施建设不断提速，大量人口进入城市享受城市建设带来的便利的同时，由于配套治污设施的匮乏，城市污水的排放量不断增长，影响了城市的整体面貌，更对城市的可持续发展造成了巨大的影响，城市水污染治理已经迫在眉睫。本文现主要针对我国城市水污染治理技术进行简要的分析和阐述。
2 我国城市水污染治理的现状
我国城市污水的主要来源及治理现状
随着我国城镇化进程的不断深化，大量人口和企业开始聚集，生活污水和工业污水渐渐成为我国城市水污染的主要来源，由于缺乏环保意识和配套的治理设施，大量污水被排放到河流湖泊之中，据不完全统计，我国城市河段中仅有30%左右为I到III类水质，而高达60%多的河段为IV到V类水质，严重威胁着城市居民的正常生活，尤其是随着城市人口的不断增加，污水排放量迅速增长，城市水污染现状更加堪忧。
近年来，随着人们环保意识的不断加强以及政府管理的日趋严格，传统的先污染、后治理的理念逐渐被人们所摈弃，节能减排，建设绿色中国已成为我国政府的重要举措。当前来看，我国城市水污染治理规模相对较小，由于缺乏资金且管理制度落后，价值植物设备技术过时、老化严重、运行成本较高，都给我国城市污水处理带来了巨大的困境。
我国传统城市水污染治理技术
当前，我国城市水污染治理普遍采用的是SBR技术和氧化沟技术，先对其进行简要的阐述。
技术
SBR技术是一种间歇性曝气的污水处理技术，其能在反应池内自动实现污水的混合、沉淀、排泥等全过程，该技术沉淀速度较快，抗冲击性较强，使用成本较低，且能够有效避免污泥的膨胀，因而得到了较为广泛的应用。得益于SBR技术的优良特性，在其基础上发展衍生出了MSBR、CAST等新型SBR反应器，也得到了较为广泛的应用。
氧化沟技术
氧化沟技术作为SBR技术的一种衍生，其外形为封闭的沟渠，采用了悬浮生物处理技术，具有极低的使用成本和极高的污水处理效率，因而是我国应用最广泛的城市污水处理技术。氧化沟技术又称作连续环状反应器，从机理上采用了延时曝气技术，并在发展应用过程中得到不断的创新与完善，得益于其流程短、操作便捷、成本较低及稳定性较强的特点，氧化沟技术在我国得到迅速的推广和应用。
3 城市水污染治理新技术的简介
随着城市污水制造量的不断攀升，传统的污水处理技术已经难以满足城市治污的需要，一些新型城市水污染治理技术开始得到推广与应用。
蚯蚓生态滤池技术
蚯蚓生态池技术是一种利用蚯蚓及其他微生物对污水进行过滤和分解处理的污水处理技术，以蚯蚓为主的微生物能够对污水中的污染物进行吞噬或讲解，从而实现污水的净化。与其他技术相比，蚯蚓生态滤池技术的能耗更低，并且具有极高的处理效率，经过生态滤池处理的污水几乎去除了全部污染物，是一种符合我国节能减排号召的新型环保型污水治理技术。
人工湿地技术
人工湿地技术是通过人工建造湿地生态系统，然后将城市污水科学、合理、适量地引入人工湿地中，利用湿地生态中的植物和各微生物对水中的污染物进行处理。同蚯蚓生态池技术相似，人工湿地技术也具有污染物去除效率高、运行和建设成本低一级适应能力较强的优势，具有较高的环保和经济效益，在我国城市污水治理中具有十分广阔的应用空间。
生物浮岛技术
当大量工业和生活污水排入河流后，水体将逐渐富营养化，不仅对水资源造成了较大的污染，更对流经地域的生态环境造成了巨大的破坏，因此治理水体富营养化的生物浮岛技术营运而生。生物浮岛技术通过利用浮体，将喜水的植物种植与浮体之上，并将整个浮体置于富营养化的水体之上，浮体上植物的根部将对水体中的磷和氮等元素进行吸收，从而实现对富营养化水体的净化。
人工水草技术
与天然水草不同，人工水草是一种人工制造的聚合物，其外形比天然水草大，利用人工水草技术将人工水草至于污水之中，能够在水中形成良性的生物链，促进有益微生物的生长，抑制有害微生物的生长，通过食物链去除水中的污染物，实现对水体的净化。整个净化过程操作简便且运行费用较低，具有一定的推广应用空间。
4 结束语
随着我国城市建设的不断发展，城市水污染已成为可持续发展中不可忽视的重要问题，本文主要针对我国城市水污染治理技术进行了简要的分析，相信随着社会各界的不断重视，城市水污染必将得到有效的解决。
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从全国总体情况看，废水排放量增长速度极快。预计2000年将达666亿吨。城市生活污水总量也不断增加，2000年约达到783亿吨。由于废水处理事低（估计仅为20%～30%），大部分废水未经处理直接或间接排入水体，严重污染了水资源。我国七大水系中近一半河段污染严重，86%的城市河段水质普遍超标。全国被污染水系，比较严重的是淮河、海河、松花江、辽河、长江中下游以及珠江三角洲等工业比较发达地区。河流的城市段污染明显，小河重于大河，北方重于南方。1990年，在被评价的94个河流城市段中，65个受到不同程度的污染，占，污染物主要以氨氮、挥发酚和耗氧有机物为主。据调查，全国有7亿人饮用大肠杆菌超标水，亿人饮用有机污染严重的水，3500万人饮用硝酸盐超标水。淮河是一条受污染最严重的河流。淮河在评价的2000公里的河段中，的河段不符合饮用水标准，的河段不符合渔业用水标准，32%的河段不符合灌溉用水标准。据统计，全国3000家污染严重企业中，属排放工业污染的废水企业，淮河流域占了160家。流域内182个城镇中有排污单位万家，工业废水排放量为亿立方米，城镇生活用水排放量7亿立方米。用淮河污水灌溉农田，造成农作物严重减产；1989年春节之际，上游开闸污水下泄，致使淮南、蚌埠两市自来水受到严重污染而不能饮用，淮河流域市民的饮用水发生危机，老百姓怨声载道。淮河流域许多地区癌症发病率比正常地区高出十几倍到上百倍，一些村庄2/3的人肝肿大。同时由于河口的污染，溯河性鱼虾资源遭到破坏，产量大幅度下降，部分内湾渔场基本荒废。我国湖泊普遍遭到污染，尤其是重金属污染和富营养化问题十分突出。例如滇池是昆明最大的饮用水源，供水量占全市供水量的54%，由于昆明市及滇池周围地区大量工业污水和生活污水的排入，致使滇池重金属污染和富营养化十分严重，作为饮用水源已有多项指标不合格，藻类丛生，夏秋季84%的水面被藻类覆盖。昆明市第三水厂1993年被迫停产43天，直接经济损失4000多万元；沿湖不少农村的井水也不能饮用，造成30多万农民饮水困难。由于饮用污染的水，中毒事件时有发生；滇池特产银鱼大幅度减产，鱼群种类减少，名贵鱼种基本绝迹。渤海是中国的内海，已严重遭受污染。在渤海海域里，海洋生物大量减少，鱼、贝类濒于绝迹，几乎已变成没有生命的“死海”。沿岸海域的透明度明显下降，海水呈赤褐色甚至墨色。一些水产品，濒于绝迹。相反，具有油臭味的鱼、绿色牡蛎（被铜严重污染）、有烂斑的海带却大量出现。因食用被污染的海产品而得病的人越来越多。水是有限的，水是宝贵的，水是不可再生的。面对如此惨痛的教训，每一个地球人都要自觉地树立节水意识，拧紧水龙头，节约每一滴水，减少和杜绝人为的水污染。水污染是文明的污染，是时代的污染；水消失是民族消失，是人类灭亡华网重庆10月11日电 （记者 徐旭忠、偶正涛）长期以来，我国水环境形势不容乐观，水污染十分严重，但是水污染治理却滞后，严重影响水资源可持续利用和水环境安全。这是记者从在此间举行的全国人大环境与资源保护工作座谈会上获悉的。国家环保总局的统计显示，2005年，全国废水排放总量为460亿吨，其中工业废水占46．2％；生活污水占53．8％。但据水利部统计，全国废污水排放总量640亿吨，其中工业废水占60％，生活污水占40％。在2003年全国七大江河水系的407个监测断面中，仅有38．1％的断面符合III类以上水质标准，劣V类水质占29．7％。其中海河、辽河、黄河、淮河污染最为严重，主要超标污染物为高锰酸盐指数和氨氮。全国75％的湖泊出现了不同程度的富营养化，尤以巢湖、滇池、太湖为重。地下水水质有恶化趋势，大部分城市和地区存在一定程度的点状或面状污染。近岸海域四类、劣四类海水水质占30％，超标污染物质主要为氮和磷。更为严重的是，我国部分城市的饮用水安全受到威胁。在46个重点城市中，仅有28．3％的城市饮用水源地水质良好，26．1％的城市水质较好，45．6％的城市水质较差。饮用水源地水质差不但增加了自来水处理成本，而且有一些难以处理的有毒有害污染物将直接危及人体健康。农村饮用水安全更令人担忧，其卫生合格率仅为62．1％。然而，我国水污染治理严重滞后。在"十五"重点流域水污染治理建设项目中，已经建成的只占计划的32％，正在建设的占28％，还有40％的项目尚未动工。完成"十五"计划建设任务所需的资金，约有1200多亿元没有到位，占总投资的三分之二。与此同时，部分污水处理厂的运行状况不够理想。据建设部统计，全国城市生活污水处理率达4 2％，但在已建成的城市污水处理设施中，由于收费政策不到位，或污水管网不配套，致使处理设施运行也极不正常，有三分之一开开停停，还有三分之一根本就未运行。
这里的 “相” 指的是矿物、流体及熔体，相平衡即它们之间的化学平衡。变泥质岩相平衡主要是研究在变质条件下泥质岩系统中的化学反应，阐明变质矿物组合与全岩化学成分和变质作用物理化学条件之间的关系。由于泥质岩对变质条件变化的敏感性，在变质作用过程中矿物演变丰富多彩，其相平衡研究一直受到岩石学家的重视。20世纪80年代以来，Powell和Holland的开创性工作使变泥质岩相平衡研究进入了定量研究新阶段。
特别值得一提也令人欣慰的是，近年来我国变质岩石学家魏春景教授等（魏春景和周喜文，2008；Wei et al.，2004）用THERMOCAL 程序，计算了 KFMASH 和KMnFMASH系统中变泥质岩的岩石成因格子，压力范围为～，温度范围为450～900℃，包括石榴子石、白云母、硬绿泥石、黑云母、绿泥石、十字石、堇青石、尖晶石、斜方辉石、钾长石、铝硅酸盐（Al2SiO5）石英、水和熔体，受到国内外岩石学界广泛关注。图22－14是他们计算的KFMASH系统岩石成因格子，作为反映泥质岩变质作用的经典系统，很好地反映岩石中的变质反应（单变反应）关系。以P－T投影图为基础，很容易计算P－T假剖面图（pseudosection），反映某一全岩成分随着温压条件的变化所出现的变质矿物组合改变。
图22－14 KFMASH系统中的变质泥质岩的P－T投影图（据Wei et al.，2004）
沉积物沉积后至深埋藏过程中所发生的每一个成岩作用都称之为成岩事件。在渐进埋藏成岩环境，由同生成岩阶段直至晚成岩阶段的漫长成岩过程中，先后发生过若干次重要的成岩事件，它们对岩石原生孔隙的保存或破坏以及次生孔隙的形成与发育有很大的影响［7］。
碎屑岩的孔隙演化
（1）储集岩原始孔隙度的恢复
研究成岩过程中孔隙演化及孔隙度的变化，首先要恢复储层的原始孔隙度。根据比尔德和韦尔（1973）提出的原始孔隙度计算式可求出原始孔隙度（ϕ0）：
ϕ0＝（）
式中：S0——根据筛析资料所作碎屑粒度累积曲线图求得的Trusk分选系数，将其代入上式即可求得原始孔隙度数值。
根据一些研究者的实测、模拟和理论计算，碎屑岩的原始孔隙度至少可达到35%～40%。
（2）压实作用使孔隙度减小
由压实作用使孔隙度减少的估计方法一般采用压实模拟的数学表达式，即
ϕ＝ϕ0e-cp
式中：ϕ——随压力而变化的孔隙度，%；
ϕ0——原始孔隙度，%；
p——上覆地层的压力，MPa（×）；
c——与压实速率和被压实物粒度等有关的常数。
其中c值的变化范围随砂中粘土含量增大而变小。粘土的c值最大，纯砂的c值较小。根据模拟试验，粘土的c值为×10-3；中粗纯砂为6×10-4；细粉纯砂则为×10-4；砂中含粘土大于50%时，c值为（～）×10-4。
压实损失的孔隙度也可以根据薄片鉴定来估计，即
油气储层地质学
式中：V粒——颗粒体积占岩石总体积的比例，%；
40——原始孔隙度，%。
（3）胶结作用损失的原始孔隙度
油气储层地质学
式中：V胶——残留胶结物体积占岩石总体积的比例，%；
40——原始孔隙度，%。
（4）溶解作用产生次生孔隙
虽然由于溶解作用产生次生孔隙从而可以增大孔隙度的形成机理已经有很多的研究，但是定量估计次生孔隙度的方法还很少。下面介绍两种估计次生孔隙的方法。
1）Ehrenberg模型——它是基于井的数据资料比较齐全的情况下，建立成岩作用控制次生孔隙的定量模型，其表达式为
dϕs＝f（z）
式中：dϕs——次生孔隙增量；
f（z）——次生孔隙随深度的变化函数。
在具体实施时，要取得不同埋深的岩心，系统观察薄片，并进行岩心分析，取得深度、原生孔隙、次生孔隙和总孔隙的各项参数，然后建立原生孔隙、次生孔隙和总孔隙随深度的关系曲线（图），通过最佳拟合后，形成上述非线性次生孔隙增量的函数式。
图 孔隙度随深度的变化曲线
2）薄片鉴定方法求取次生孔隙度是常用的方法。在进行薄片鉴定时，读出总面孔率、原生孔隙面孔率和次生孔隙面孔率，亦即
油气储层地质学
或者可以表达为
ϕ次生＝ϕ总-ϕ压-ϕ胶结
式中：ϕ总——沉积物的初始孔隙度，%；
ϕ压——由于压实作用损失的孔隙度，%；
ϕ胶结——由于胶结作用损失的孔隙度，%。
在经过成岩作用阶段划分以及孔隙测量等工作后，就可以归纳成图件。图是川西北凹陷上三叠统致密砂岩成岩作用模式图，图是东濮凹陷沙三段成岩和孔隙演化图。
图 川西北凹陷上三叠统致密砂岩成岩作用及孔隙演化史
图 东濮凹陷沙三段成岩阶段划分和孔隙演化［8］
Ch—绿泥石；I—伊利石；K—高岭石；S—蒙脱石；I/S—伊/蒙比
成岩相分析
油气储层所经历的成岩作用阶段，由于沉积环境及沉积物的差异表现出不同类型的岩石结构和孔隙演化，可以把处于同一成岩阶段相接近的岩石结构和孔隙演化的类型称为“成岩相”。赵澄林、刘孟慧［8］把成岩环境和成岩产物综合命名为成岩相，他们把东濮凹陷北部沙三—四段储层分为四种成岩相。
（1）碳酸盐胶结成岩相
这类成岩相主要分布于近源深沟道浊积岩中。其影响主要表现在使以颗粒流机制形成的块状砂岩，在中-深（3200m）埋藏成岩作用过程中孔渗急剧变低，形成低孔、低渗储层。这一成岩相的形成与活跃活动的水介质作用有关。
（2）石英次生加大成岩相
主要出现在石英净砂岩中。常出现于三角洲前缘席状砂岩及浅滩环境改造的净砂岩中，或在近漫滩微相及再搬运沉积体系中。这类储层孔渗性较低。
（3）粘土杂基支撑成岩相
这一成岩相属低结构成熟度的杂砂岩，砂岩呈杂基支撑结构及似斑状结构。在埋藏成岩作用过程中，所含粘土矿物转化产生的流体，在一定温度、压力和物化条件影响下促成溶解作用，形成各种微孔、微缝。这类储层普遍出现在湖底扇辫状沟道、深水重力流水道微相中，其特征是高孔隙度、低渗透率。
（4）不稳定碎屑溶蚀成岩相
不稳定组分主要指长石、不稳定岩屑、云母及碳酸盐颗粒。不稳定组分的溶蚀，导致各种次生孔隙的形成，这对于发育该区的良好储层是极为重要的。
上述四种成岩相主要受沉积相控制，前两者为强化学胶结成岩相，是在硬砂岩中形成的；后者是杂砂岩形成的成岩相类型。
在成岩相划分的基础上，可以编制成岩相剖面图和平面图（图和图）。
图 马厂地区沙三3-4亚段成岩相模式图 ［8］
图 文留地区沙三3亚段成岩相分布图［8］
1—石英次生加大成岩相；2—不稳定组分溶蚀成岩相；3—粘土杂基支撑成岩相；4—碳酸盐胶结成岩相；5—井号
测井行业个人总结
导语：《测井技术》所刊登的文章内容主要涵盖测井技术的理论研究、实验分析、仪器设计与数据采集、测井资料分析处理、石油地质解释、动态监测技术、软件开发以及科技信息动态等方面，内容覆盖了与测井相关的各个领域。下面是我给大家整理的测井行业个人总结内容，希望能给你带来帮助!
一、钻井地球物理-地球物理测井
钻井地球物理广泛应用于石油、天然气、煤、地下水和地热、金属与非金属矿产等资源勘探中, 以及基础地质研究和许多工程监测中, 凡涉及需要取得钻井（孔）资料时, 都可以进行钻井地球物理勘探。
钻井地球物理是地球物理学的一个重要组成部分, 同时它也是工业中实用性很强的一门工程技术, 工业部门习惯上称它为地球物理测井或简称测井。在国外也存在着类似的两种称呼，在该课程中简称测井。
测井以地质学、物理学、数学为理论基础，应用计算机信息技术、电子技术及传感器技术设计专门的测井仪器。将测井仪器置于井中沿井身进行测量，得出井壁地层的各种物理化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息，为石油、天然气和煤等矿产的勘探和开发提供资料和服务。
二、测井的概念
测井（钻井地球物理）是在勘探和开发石油、天然气、煤、金属矿等地下矿藏的过程中，利用各种仪器测量井孔地层的各种物理参数和井眼的技术状况，解决地质和工程问题的一种手段。测井是地球物理学的一个分支。
测井是获取地层信息的最直接的地球物理方法之一，通过在井下放置一定的测量仪器，同时在地面配置对井下仪器进行控制、操作、记录和分析的设备。沿井孔测量井孔地层剖面上不同地层物理参数的变化，然后对参数进行综合分析得到地层的各种地质特征。
三、测井的发展简史
世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟（C. Schlumberger & M. Schlumberger）与道尔（Doll）一起，在1927年9月5日实现的。 我国第一次测井是由著名地球物理学家翁文波，于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。
1、模拟记录阶段2、数字测井阶段3、数控测井阶段4、成像测井阶段
四、测井工作的两个阶段
1、现场测取资料阶段
即将仪器运往井场，组装测井仪器，下到待测井段，上提仪器测量各种参数，得到满足一定要求的测井曲线。
2、资料处理解释阶段
将测井数据带回室内，在专用的测井解释工作站上用专用测井解释软件进行处理、解释，得到地层各种地质
参数。
五、测井在石油勘探开发中的应用
石油测井求取的主要储集层参数
储集层：具有孔隙、裂缝等储集空间，并且储集空间之间联通的地层称为储集层。根据储集空间类型可分为碎屑岩储集层和碳酸盐储集层。
岩石孔隙度：岩石内孔隙总体积占岩石总体积的百分比。一般用有效孔隙度评价储集层储集能力。
含油饱和度：含油体积占孔隙体积的百分比，同样可以定义含水饱和度和含气饱和度。
石油测井求取的主要储集层参数
渗透率：在压力差作用下岩石允许流体通过的性质。用于描述岩石渗透性优劣的参数。单位为μm2，1μm2表示长、宽、高为1cm的岩样两端压力差为一个大气压（atm）允许黏度为1×10-3Pa·S的1cm3液体在一秒内通过该岩样的能力。
储集层有效厚度：用测井曲线确定储集层的顶、底界面深度后，两个界面的深度差为储集层的厚度。扣除储集层中的夹层厚度，得到储集层的有效厚度。
六、测井在石油勘探开发中的应用
识别井孔剖面岩性，解释地层岩石矿物成分并计算其含量。
划分储集层，解释储集层所含流体性质（含油性），定量计算储集层参数。
结合其他物探方法计算油气储量。
进行地层层序分析、沉积学研究、地质构造研究、烃源岩与盖层研究。
计算地层压力、地层温度，分析岩石机械特性。
在钻井工程、采油工程及完井工程的应用等。
七、测井在煤田勘探开发中的应用
确定煤层的埋深、厚度及结构。
划分钻孔岩性剖面，提供煤、岩层的物性数据。
确定含水层位置及含水层间的补给关系。
测量地层产状，研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境。
推断解释煤层的碳、灰、水含量，岩层的砂、泥、水含量。
提供地温、岩石力学性质等资料。
对其它有益矿产（煤层气）提供信息或做出初步评价。
八、测井在沉积学研究的应用
主要研究内容有：
相体几何形态：沉积岩体的几何形态是指总体形状和大小,不涉及内部层理构造，是沉积前地形、沉积环境和沉积后地质史的总体表现。
岩性及岩相分析：岩性分析主要是成分和结构分析。岩相分析包括岩性和沉积相的划分，盆地演化的动力学特征分析，沉积相分析，测井相分析等。
沉积构造：沉积构造是测井沉积学研究的重要内容, 包括沉积构造所造成的层理、裂缝及其产状、形状，界面特性和界面内物质结构等内容。
古水流和搬运方向：根据水流层理的特征(类型、角度、形式、分布)和方向(定向程度、发散程度、与古斜坡和砂体几何形状的走向关系)与对应的测井信息来确定古水流的方向及发育情况。
地球化学分析：自然伽玛能谱、岩性密度测井、激发伽马能谱测井等测井技术可直接测量到岩石中的10余种元素成分,使识别岩石成分和分析沉积环境的能力得到提高。
九、测井地质研究中正、反演问题
正演问题：把自然界各种需要研究的地质现象建立相应的地质模型、模式，研究各种测井方法在这种模型、模式中的响应。模型、模式可分为两大类，即数学模型和物理模型。
反演问题：用各种测井参数和曲线形态与各种不同的地质模型、模式建立关系，以便正确反映地下地质现象。反演问题包括两个因素，一是客观因素，即测井资料的准确性， 另为主观因素，即在推论和提出假设的过程中加进人的思想，这也是反演问题的关键。
第一章 自然电位测井
第一节自然电场的产生
一、扩散电动势产生的条件
1. 两种溶液的矿化度不同 2. 中间具有渗透性隔层 3.正负离子的迁移率不同
井中砂岩剖面的扩散电动势:泥浆滤液和地层水的矿化度不同;附着在地层上的泥饼具有渗透性;泥浆滤液和地层水的正负离子迁移率不同。
二、扩散吸附电动势
组成泥岩的粘土矿物，其结晶构造和化学性质只允许阳离子通过泥岩扩散，而吸附带负电的阴离子的作用称为阳离子交换作用。扩散结果 在浓度小的一方富集正电荷带正电，在浓度大的一方富集负电荷，形成扩散吸附电动势Eda： 扩散吸附电动势产生的条件：1.两种溶液的矿化度不同；2.两种溶液用渗透性隔层隔离；3.渗透性隔层对不同极性的离子具有不同的吸附性。
井中泥岩剖面的扩散吸附电动势:1. 泥浆滤液矿化度低于地层水矿化度2. 泥岩具有渗透性3. 泥岩具有吸附阴离子的阳离子交换能力。
当井壁附近地层水和泥浆滤液矿化度都较低时，且Cw>Cmf时泥岩剖面上的扩散吸附电动势为：
在矿化度较低的情况下，溶液的电阻率与溶液的矿化度成反比关系，因此上式可写为：
三、氧化还原电位
地下煤层与其接触的溶液（地层水或钻井液）发生氧化还原反应，从而在其接触面上形成氧化还原电位，最终形成沿井身的自然电位异常。当煤层处于氧化状态时，可形成自然电位正异常；当煤层处于还原状态时，可形成自然电位的负异常。
无烟煤和石墨的氧化反应最强烈，自然电位曲线表现为正异常。
瘦煤、炼焦煤、肥煤氧化反应强度递减，其自然电位正异常依次减小。
气煤和褐煤处于还原状态且强度不大自然电位表现为不大的负异常。
由于烟煤中含有的金属硫化物氧化作用很强，因此烟煤的自然电位正异常与其所含的金属硫化物有关。
四、 过滤电动势
在岩石中，岩石颗粒之间形成很细的毛细管孔道，当泥浆柱的压力大于地层的压力时，泥浆滤液通过井壁在岩石孔道中流过，形成过滤电动势。
在砂泥岩剖面的井中的自然电场主要由砂岩井段的扩散电位和泥岩井段扩散吸附电位组成。在煤层中自然电位以氧化还原电位为主。
第二节 自然电位测井及曲线特征
一、自然电位测井（Spontaneous Potential Logging）
进行自然电位测井时将对比电极N放在地面测量电极M用电缆送至井下，提升M电极沿井轴测量自然电位随井深的变化曲线该曲线称为自然电位曲线（SP曲线）。
二、自然电位测井曲线的特征
静自然电位：在相当厚的纯砂岩和纯泥岩交界面附近的自然电位变化最大其电动势E总称为静自然电位SSP：
泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层所对应的自然电位曲线，即Eda的幅度。而Ed的幅度称为砂岩线。所以静自然电位SSP是均质、巨厚的砂岩地层的自然电位读数与泥岩基线的`幅
淡水泥浆上下围岩为泥岩有限厚度的砂岩的自然电位曲线特征：
1. 曲线关于地层中点对称，地层中点处异常值最大；
2. 地层越厚，ΔUSP越接近SSP，地层厚度变小，ΔUSP下降，且曲
ΔUSP≤SSP；
3. 当h>4d时，ΔUSP的半幅点对应地层的界面，较厚地层可用半幅点法确定地层界面，
地线顶部变尖，底部变宽度差。
层变薄时，不能用半幅点法分层。
4. 实测曲线与理论曲线特点基本相同，由于测井时受多方面因素的影响，实测曲线不如理论曲线规则。
使用自然电位曲线时应注意：
自然电位曲线没有绝对零点，是以泥岩井段的自然电位曲线幅度作基线；
砂泥岩剖面中自然电位曲线幅度ΔUSP的读数是基线到曲线极大值之间的宽度所代表的毫伏数。
在砂泥岩剖面中，以泥岩作为基线，Cw>Cmf时，砂岩层段出现自然电位负异常；Cw 第三节 自然电位测井的影响因素 一、地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值(Cw/Cmf)的影响二、岩性的影响 三、温度的影响四、地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响 五、 地层电阻率的影响六、地层厚度的影响七、 井径扩大和泥浆侵入的影响 第四节 自然电位曲线的应用 一、划分渗透性岩层 在砂泥岩剖面中，当RwCmf)时，在自然电位曲线上，以泥岩为基线，出现负异常的井段可认为是渗透性岩层，其中纯砂岩井段出现最大的负异常；含泥质的砂岩层，负异常幅度较低，而且随泥质含量的增多，异常幅度下降。砂岩的ΔUSP还决定于砂岩渗透层孔隙中所含流体的性质，一般含水砂岩的 ΔU水SP比含油砂岩的ΔU油SP要高。 二、 估计泥质含量 1. 图版法 2. 利用经验公式估算： 三、 确定地层水电阻率Rw 1. 确定含水层的静自然电位SSP 2. 确定泥浆滤液等效电阻率Rmfe 3. 确定地层水电阻率Rw 四、判断水淹层 水淹层：含有注入水的储层。 SP曲线能够反映水淹层的条件及现象：当注入水与原地层水的及钻井液的矿化度不同时，与水淹层相邻的泥岩层出现基线偏移。偏移量的大小与水淹的程度有关。 第二章 普通电阻率测井 电阻率测井：是一类通过测量地层电阻率来研究井剖面地层性质的测井方法。普通电阻率测井包括梯度电极系测井、电位电极系测井。 第一节岩石电阻率与岩性、孔隙度、含有饱和度的关系 一、岩石电阻率与岩性的关系 离子导电的岩石主要靠连通孔隙中所含溶液中溶解的正负离子导电。 电子导电的岩石靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。金属矿物、无烟煤、石墨，以电子导电为主，电阻率极低。 二、岩石电阻率与地层水性质的关系 岩石骨架：组成沉积岩石的造岩矿物的固体颗粒部分叫做岩石骨架。岩石骨架主要靠很少的自由电子导电，其导电能力很差，因此沉积岩石的导电能力主要取决于所含地层水的电阻率。 1.地层水电阻率与地层水所含盐类化学成份的关系 2.地层水电阻率与矿化度和温度的关系 三、岩石电阻率与孔隙度的关系 沉积岩的导电能力主要取决于孔隙度和地层水电阻率Rw。岩石孔隙度越大或地层水的电阻率越低，岩石导电能力越强， 电阻率就越低；反之，则岩石导电能力差，岩石电阻率高。 四、含油岩石电阻率与含油气饱和度的关系 含油饱和度So ：含油孔隙体积占孔隙体积的百分比。含水饱和度Sw ：含水孔隙体积占孔隙体积的百分比。 阿尔奇（Archie）公式的应用: 1.确定地层孔隙度2.确定地层水电阻率和视地层水电阻率3.确定孔隙流体性质 第二节普通电阻率测井原理 普通电阻率测井研究的是稳定的电流场，电场强度E、电位U和电流密度J的关系： 一、均匀介质中的电阻率测量 U为：二、普通电阻率测量原理(p27) 电极系：能够在钻孔中实施供电和测量的装置。 电位电极系和梯度电极系电阻率公式的通式为 公式中K值随电极系不同而不同。电极系确定则K值为常数。沿井筒提升电极系，测量ΔU随井深的变化曲线，经横向比例刻度后即为岩层电阻率测井曲线，在均匀介质中所测得电阻率曲线应为一条直线。 三、非均匀介质中的电阻率测井 视电阻率Ra ：在井剖面的情况下，测量的电位差除了受地层真电阻率Rt影响外，还要受Ri、Rmc、Rs、Rm，井径d，侵入带直径D，以及地层厚度h和电极系结构等因素的影响，因此不能用均匀介质中的电阻率计算公式简单地求解地层的真电阻率。但是在井中实际测量的电位差，仍然可以代入公式计算电阻率，在这种复杂情况下求出的电阻率称为地层的视电阻率，用Ra表示。 四、电极系 1.电极系的分类 电极系：是由供电电极A、B和测量电极M、N按一定的相对位置、距离组成的测量系统。电极系一般三个电极在井下，一个电极在地面。 成对电极：下井的三个电极中两个在同一线路(供电线路或测量线路)中，或叫同名电极，如A和B、M和N。 不成对电极：另外一个和地面电极在同一线路（测量线路或供电线路）中，叫不成对电极或单电极。 据电极间的相对位置的不同，可以分为梯度电极系和电位电极系。 2. 电位电极系 不成对电极到成对电极中靠近它的那个电极之间的距离小于成对电极间距离的电极系为电位电极系。 3. 梯度电极系 单电极到成对电极中靠近它的那个电极之间的距离大于成对电极间距离的电极系为梯度电极系。梯度电极系的深度记录点O在成对电极的中点。单电极距到O点的距离是梯度电极系的电极距。 大学是干嘛的地方？无论多高的学历和职称，不会设计、制造教具，不会设计、制造教学仪器，不会维修仪器和设备；用你父母的钱进口教学仪器模仿了委托工厂仿制就是佼佼者；用你父母的钱请校外的人来维修设备、从校外采购配件；用你父母的钱请教学仪器生产企业提供教学实验讲义，将作者填上他们的名字就有教学突出成就奖；教你背诵的公式和外语，永远也比不上美国麻省理工学院在网上公开的教材内容。学生也不要埋怨学费贵，除了上面教师的原因，你们自己的基础实验、专业课就上的迷迷糊糊的，高额投资下的创新实验项目、挑战杯、科技竞赛、毕业论文、商业开发，都见不得阳光，将真金白银变成了一堆堆的垃圾！！！！ 论文开题报告基本要素 各部分撰写内容 论文标题应该简洁，且能让读者对论文所研究的主题一目了然。 摘要是对论文提纲的总结，通常不超过1或2页，摘要包含以下内容： 目录应该列出所有带有页码的标题和副标题， 副标题应缩进。 这部分应该从宏观的角度来解释研究背景，缩小研究问题的范围，适当列出相关的参考文献。 这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要，而是必须对其进行批判性评论，并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。 这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下，主要研究问题应该足够广泛，而次要研究问题和假设则更具体，每个问题都应该侧重于研究的某个方面。 原创论文，包通过，包修改。 有必要上这儿来吗，去图书馆的数据库，这样类型的文章多得不得了啊水温温度报警器毕业论文