气象学家——邹进上教授
一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液
[收稿日期]20221215[基金项目]国家重点研发计划项目 超深水无固相环保型高密度测试液研究 (2022Y F C 2806503-4)㊂ [第一作者]岳前升(1973),男,博士,教授,现主要从事油气田应用化学方面的研究工作,y u e q i a n s h e n g@163.c o m ㊂岳前升,吴文平,董子标,等.一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液[J ].长江大学学报(自然科学版),2024,21(1):86-91.Y U E QS ,WU W P ,D O N GZB ,e t a l .An o v e l s o l i d -f r e eh i g h -d e n s i t yp o t a s s i u m -b a s e d p h o s p h a t e p a c k e r f l u i d [J ].J o u r n a l o fY a n g t z e U n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ),2024,21(1):86-91.一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液岳前升1,吴文平1,董子标1,魏安超2,肖波21.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州4340232.中海油海南能源有限公司,海南海口570311[摘要]高温高密度封隔液是高温高压井完井关键技术之一,目前密度超过1.60g /c m3无固相盐水封隔液只有溴盐㊁锌盐或者甲酸铯溶液,溴盐毒性大,锌盐高温腐蚀性难以控制,而甲酸铯价格昂贵,难以满足高温高压井完井技术要求,开发针对高温高压井的新型无固相高密度清洁盐水封隔液势在必行㊂以磷酸三钾T K P 为主剂并添加其他处理剂优化而成可溶性盐S W 4,研发了一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液,测试了其密度调节能力㊁水溶液的流变性和流变模式㊁金属腐蚀性㊁高温稳定性㊁生物毒性等性能㊂结果表明,S W 4封隔液常温条件下最大密度可达1.90g /c m 3;随密度增大,其水溶液黏度上升,其流变模式为牛顿流体;密度1.85g /c m3的封隔液在150ħ㊁7d 条件下对A 3钢㊁N 80钢㊁T N 110C r 13S 和T N 110C r 13M 钢的腐蚀速率均小于0.076mm /a,N 80钢在1.80g /c m 3S W 4封隔液中的腐蚀性明显低于同等条件下的溴化钠㊁溴化钙和溴化锌,与甲酸铯相当;在同等加量条件下,S W 4能够提供更多的K +,具有更优异的防膨性;高温稳定性强,能够满足高温高压井完井工况需求;生物毒性低,具有环境可接受性,可以满足作为无固相高密度封隔液加重剂的技术要求㊂[关键词]钾基磷酸盐;高密度封隔液;无固相封隔液;腐蚀;高温高压井[中图分类号]T E 257[文献标志码]A [文章编号]16731409(2024)01008606An o v e l s o l i d -f r e e h i g h -d e n s i t yp o t a s s i u m -b a s e d p h o s ph a t e p a c k e r f l u i d Y U E Q i a n s h e n g 1,WU W e n p i n g 1,DO N GZ i b i a o 1,W E IA n c h a o 2,X I A OB o 21.C o l l e g e o fC h e m i s t r y &E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g ,Y a n g t z eU n i v e r s i t y ,J i n gz h o u434023,H u b e i 2.C N O O C H a i n a nE n e r g y Co .,L t d .,H a i k o u570311,H a i n a n A b s t r a c t :H i g h t e m p e r a t u r e a n d h i g h d e n s i t y s e a l i n g f l u i d i s o n e o f t h e k e y t e c h n o l o g i e s f o r h i g h t e m p e r a t u r e a n d h i gh p r e s s u r ew e l l c o m p l e t i o n .A t p r e s e n t ,t h e r e a r eo n l y br o m i n e s a l t ,z i n c s a l t o r c e s i u mf o r m a t e s o l u t i o n i nt h e s o l i d -f r e e b r i n e s e a l i n g f l u i dw i t h a d e n s i t y o fm o r e t h a n 1.60g /c m 3.T h e t o x i c i t y o f b r o m i n e s a l t i s g r e a t ,a n d t h e h i g h t e m pe r a t u r e c o r r o s i o nof z i n c s a l t i s d i f f i c u l t t o c o n t r o l .T h e h igh p ri c e o f c e s i u mf o r m a t e i s d i f f i c u l t t om e e t t h e t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s o f h i g h t e m p e r a t u r e a n dh i g h p r e s s u r ew e l l c o m p l e t i o n .I t i s i m p e r a t i v e t od e v e l o p an e ws o l i d -f r e eh i g hd e n s i t y c l e a n b r i n e s e a l i n g f l u i d f o rh i g ht e m p e r a t u r ea n dh i g h p r e s s u r ew e l l s .A n e w p o t a s s i u m -b a s e d p h o s p h a t es o l i d -f r e eh i g h -d e n s i t yp a c k e r f l u i dw a s d e v e l o p e db y o p t i m i z i n g t h e s o l u b l e s a l t S W 4w i t h t r i p o t a s s i u m p h o s ph a t eT K Pa s t h em a i n a g e n t a n da d d i n g o t h e r t r e a t m e n t a g e n t s .I t s d e n s i t y a d j u s t m e n t a b i l i t y ,r h e o l o g i c a l a n d r h e o l o g i c a lm o d e l o f a qu e o u s s o l u t i o n ,m e t a l c o r r o s i o n ,h i g h t e m p e r a t u r e s t a b i l i t y ,b i o l o g i c a l t o x i c i t y a n d o t h e r p r o pe r t i e sw e r e t e s t e d .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h em a x i m u md e n s i t y of S W 4p a c k e r f l u i d c a n r e a c h 1.90g /c m 3a t r o o mt e m pe r a t u r e .W i t h t h e i n c r e a s e of d e n s i t y ,t h e v i s c o s i t y o f i t sa q u e o u ss o l u t i o n i n c r e a s e s ,a n d i t sr h e o l o gi c a lm o d e l i sN e w t o n i a nf l u i d .T h ec o r r o s i o n r a t e s o fA 3s t e e l ,N 80s t e e l ,T N 110C r 13S a n dT N 110C r 13Ms t e e l i n 1.85g /c m 3S W 4p a c k e r f l u i d a t 150ħf o r 7dw e r e l e s s t h a n0.076mm /a .T h e c o r r o s i o no fN 80s t e e l i n1.80g /c m 3S W 4p a c k e r f l u i dw a s s i g n i f i c a n t l y lo w e r t h a n t h a t o f c a l c i u mb r o m i d e a n d z i n c b r o m i d e u n d e r t h e s a m e c o n d i t i o n s ,w h i c hw a s c o m pa r ab l e t o t h a t o fc e s i u mf o r m a t e .U nde r t h e s a m e d o s a g e ,S W 4c a n p r o v i d em o r eK +a n dh a sb e t t e ra n t i -s w e l l i n gp r o p e r t y .H i g ht e m p e r a t u r es t a b i l i t y,c a n m e e t t h e n e e d s o f h i g h t e m p e r a t u r e a n dh i g h p r e s s u r ew e l l c o m p l e t i o n c o n d i t i o n s ;l o wb i o l o g i c a l t o x i c i t y an de n v i r o n m e n t a l a c c e p t a b i l i t y .S W 4c a nm e e t t h e t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s a s a s o l i d -f r e eh i g h -d e n s i t yp a c k e rw e i g h t i n g a ge n t .K e yw o r d s :p o t a s s i u m -b a s e d p h o s p h a t e ;h i g hd e n s i t yp a c k e r f l u i d ;s o l i d -f r e e p a c k e r f l u i d ;c o r r o s i o n ;H T H Pw e l l ㊃68㊃长江大学学报(自然科学版) 2024年第21卷第1期J o u r n a l o fY a n g t z eU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ) 2024,V o l .21N o .1封隔液是指油管和套管环形空间中的液体,作为一种特殊的完井工作液,封隔液对于平衡套管两侧压差防止套变以及提高油气井生产和生命周期至关重要㊂随着我国油气勘探开发向深层㊁超深层以及异常高温高压区进军,对封隔液的技术要求也日益严苛,耐高温㊁高密度㊁低腐蚀㊁安全环保的封隔液是高温高压井完井的关键技术之一,而无固相清洁盐水封隔液由于可彻底消除因固相沉淀造成卡封隔器等优点而广泛应用[1]㊂常用无固相封隔液以卤盐㊁甲酸盐等溶液为主,当密度超过1.60g /c m 3时,目前国内外所采用的加重剂主要是溴盐㊁锌盐㊁甲酸铯或者它们之间的复合盐[2-12],溴盐的毒害性㊁锌盐的强腐蚀性以及甲酸铯的价格昂贵和货源单一性等问题严重制约了其在高温高密度无固相封隔液中的应用[13-14],因此开发针对高温高压井的新型无固相高密度清洁盐水封隔液势在必行㊂1 加重剂选择与密度调节能力目前,能将无固相封隔液密度调节到1.60g /c m 3以上的加重剂除甲酸铯外,多采用溴盐和锌盐(见图1)㊂甲酸铯价格非常昂贵,且全球货源也很单一,几乎全来自加拿大的铯榴石矿,供应链容易被人 卡脖子;溴盐的毒性和锌盐的腐蚀性也限制了其在高温高密度完井液中的应用㊂磷酸盐种类繁多,不同类型磷酸盐溶解度差异很大,而钾基磷酸盐普遍具有较大的溶解度,尤以焦磷酸钾(T K P P )㊁磷酸氢二钾(D K P )㊁磷酸三钾(T K P )和三聚磷酸钾(K T P P )为代表(见图2)㊂ 图1 常用加重材料的密度 图2 不同钾基磷酸盐的密度F i g .1 D e n s i t y o f c o m m o nw e i g h t i n g m a t e r i a l s F i g .2 D e n s i t y o f d i f f e r e n t p o t a s s i u m -b a s e d p h o s ph a t e s 由于钾基磷酸盐来源广泛,价格适中,溶解度大,已成为高密度无固相完井液密度调节剂研究热点[15-17]㊂在钾基磷酸盐中,以T K P 饱和溶液的密度最高,其密度最高可达1.91g /c m 3㊂为此,以T K P 为主剂并辅以其他处理剂配制成无固相高密度封隔液的加重剂(代号S W 4),S W 4加量与封隔液密度㊁体积增量和p H 关系见图3㊂封隔液密度调节范围在1~1.90g /c m 3,S W 4之所以具有很强的密度调节能力,与其水溶液引起的体积增量幅度较小也有关系,同时随其加量增加,溶液碱性增强,较强的碱性对防腐蚀有利㊂2 无固相高密度封隔液性能测试2.1 流变性采用直读式旋转黏度计测试了不同密度封隔液的表观黏度,如图4所示,封隔液的表观黏度随其密度增加而增大,当封隔液密度超过1.78g /c m 3时其表观黏度增加幅度明显上升㊂1.66g /c m 3和1.85g /c m 3这2种密度条件下封隔液剪切应力与剪切速率之间的关系如图5所示,2种密度条件下封隔液的流变曲线表明,其流变模型符合牛顿流体特点,牛顿流体由于动切力为零,流体流动过程中循环压耗小,高密度封隔液虽然其表观黏度较大但仍然具有很好的流动性和易泵性㊂㊃78㊃第21卷第1期岳前升等:一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液图3 S W 4加量与封隔液性能关系F i g .3 R e l a t i o n s h i p b e t w e e nS W 4d o s a ge a n d p a c k e rf l u i d 图4 不同密度封隔液的表观黏度F i g .4 A p p a r e n t v i s c o s i t y of p a c k e r f l u i dw i t h d i f f e r e n t d e n s i t i e s2.2 腐蚀性腐蚀性是高温高压井封隔液的关键性能指标,直接关系到油气井生命周期㊂采用静态挂片法测试了不同材质的钢片在1.85g /c m 3封隔液中的腐蚀速率(见表1)以及N 80钢片在1.80g /c m 3不同种类封隔液中的腐蚀速率(见表2),腐蚀条件为150ħ㊁7d ㊂表1实验结果表明,除L 80-13C r 外,其他4种钢片在S W 4封隔液中的腐蚀速率均小于0.076mm /a;表2实验结果表明,与溴化锌㊁溴化钙封隔液相比,S W 4封隔液在同等条件对N 80钢片的腐蚀速率明显要小得多,与甲酸铯封隔液基本相当㊂镍铁铬合金S A N 28和25铬合金2535这2种井下高温材质钢片在不同密度S W 4封隔液中的腐蚀速率见图6,腐蚀条件为210ħ㊁7d ㊂2种材质钢片在不同密度的S W 4封隔液中(密度从1.5~1.9g /c m 3)的腐蚀速率均小于0.076mm /a ㊂图5 不同密度条件下封隔液的流变曲线F i g .5 R h e o l o gi c a l c u r v e s o f p a c k e r f l u i da t d i f f e r e n t d e n s i t i e s ㊃88㊃长江大学学报(自然科学版)2024年1月表1 不同材质钢片在1.85g /c m3封隔液中的腐蚀速率T a b l e 1 C o r r o s i o n r a t e o f s t e e l s h e e t s i nd i f f e r e n tm a t e r i a l si n1.85g /c m 3pa c k e r f l u i d 材质腐蚀速率/(mm ㊃a-1)A 30.012N 800.010T N 110C r 13S0.029T N 110C r 13M 0.044L 80-13C r5.550表2 N 80钢片在1.80g /c m 3封隔液中的腐蚀速率T a b l e 2 C o r r o s i o n r a t e o fN 80s t e e l i n1.80g /c m3pa c k e r f l u i d 封隔液腐蚀速率/(mm ㊃a-1)甲酸铯0.011溴化钙1.386溴化锌45.123S W 40.014图6 不同密度S W 4封隔液对镍铁铬合金S A N 28和25铬合金2535的腐蚀性F i g .6 C o r r o s i v i t y o f S A N 28a n d 2535s t e e l i nd i f f e r e n t d e n s i t y o f S W 4p a c k e r f l u i d S W 4封隔液之所以对金属具有低腐蚀性,是因为磷酸盐本身是一种沉淀膜型的无机缓蚀剂,因此对多数钢片具有较低的腐蚀性,在除氧和较高p H 情况下,吸氧和析氢腐蚀不会发生㊂因此,这种低腐蚀性使钾基磷酸盐作为无固相高密度封隔液加重剂具有很大的优势㊂2.3 防膨性按照行业标准离心体积法[18]评价了质量分数10%的氯化钾㊁甲酸钾和S W 4封隔液的防膨性,结果见图7㊂由图7可知,在同等加量条件下,S W 4具有更优异的防膨性,这是因为在相同质量分数下,S W 4能够提供更多的K +,因而具有更强的防膨性㊂2.4 高温稳定性高温稳定性也是高温高压井封隔液的一图7 防膨率比较F i g .7 C o m p a r i s o no f a n t i -s w e l l i n g ra t e 项重要性能指标,高温条件下组分不分解㊁性能保持稳定才能发挥封隔液的功能㊂评价了1.80g /c m 3的S W 4封隔液210ħ㊁24h 高温老化前后的表观黏度㊁密度和p H 的变化(见图8)以及210ħ下老化不同时间后的表观黏度(见图9),以此来表征封隔液的高温稳定性㊂S W 4封隔液高温老化24h 后,无异味,液体清亮,高温老化前后封隔液的表观黏度㊁密度和p H 均较稳定;1~14d 长时间高温老化后黏度稳定㊁液体清亮无沉淀现象,说明S W 4封隔液高温稳定性强,能够满足高温高压井工况需求㊂2.5 结晶温度每种无固相清洁盐水有特定的结晶温度,S W 4封隔液本质上也是一种盐溶液,一旦出现结晶现象会引起诸多问题,主要表现为堵塞过滤器和管线,甚至可能造成严重井下安全事故㊂对比评价了几种常见盐溶液结晶温度(见表3),结果表明,S W 4盐溶液结晶温度较低,不但能满足陆上高温高压油气井,而且也可以满足海上深水高温高压油气井的完井作业要求㊂㊃98㊃第21卷第1期岳前升等:一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液图8 S W 4封隔液高温老化前后的性能 图9 S W 4封隔液高温老化不同时间后的表观黏度F i g .8 P r o p e r t i e s o f S W 4p a c k e r f l u i db e f o r e a n d F i g .9 A p p a r e n t v i s c o s i t y of S W 4p a c k e r f l u i da f t e r a f t e r h igh t e m p e r a t u r e a gi n gh i g h t e m p e r a t u r e a g i n g表3 不同种类盐溶液的结晶温度T a b l e3 C r y s t a l l i z a t i o n t e m pe r a t u r e of d i f f e r e n t s a l t s o l u t i o n s 盐溶液密度/(g ㊃c m -3)结晶温度/ħ甲酸钾1.52-20溴化钠1.42-26溴化钙1.65-35S W 41.65-182.6 生物毒性根据相关标准[19-20],对质量分数10%浓度的几种盐溶液采用发光细菌法测试了其半最大效应浓度E C 50,见表4和表5㊂可见,S W 4盐溶液与甲酸钾生物毒性相当,属微毒级别,毒性等级明显低于溴盐,可以满足完井作业时环境保护要求㊂表4 水溶性油田化学剂量生物毒性分级标准T a b l e 4 C l a s s i f i c a t i o n s t a n d a r d f o r c h e m i c a l d o s e a n db i o l o g ic a l t o x i c i t y ofw a t e r -s o l u b l e o i l f i e l d s 生物毒性等级E C 50/(m g ㊃L -1)剧毒<1重毒1~100中毒101~1000微毒1001~20000无毒>20000表5 几种盐溶液的生物毒性测试结果T a b l e 5 B i o l o g i c a l t o x i c i t yt e s t r e s u l t s o f s e v e r a l s a l t s o l u t i o n s盐溶液E C 50/(m g ㊃L -1)等级甲酸钾6400微毒甲酸铯900中毒溴化钙600中毒溴化锌5.5重毒S W 44500微毒3 结论1)钾基磷酸盐作为无固相高密度封隔液密度调节剂具有来源广㊁价格适中和较宽的密度调节能力,以T K P 为主剂开发了一种新型无固相高密度封隔液加重剂S W 4㊂2)钾基磷酸盐S W 4封隔液具有优异的高温稳定性㊁低的金属腐蚀性㊁强的防膨性和较低的结晶温度,作为一种新型无固相高温高密度封隔液应用前景广阔㊂3)S W 4封隔液属牛顿流体,在高密度条件下仍具有较好的流动性和易泵性㊂4)S W 4封隔液生物毒性低,对环境友好,可以满足海洋㊁湖泊等环境敏感地区完井作业环保要求㊂参考文献:[1]向兴金,董星亮,岳江河.完井液手册[M ].北京:石油工业出版社,2002:1-2.X I A N G XJ ,D O N GXL ,Y U EJH .H a n d b o o ko f c o m p l e t i o n f l u i d [M ].B e i j i n g :P e t r o l e u mI n d u s t r y P u b l i s h i n g Ho u s e ,2002:1-2.㊃09㊃长江大学学报(自然科学版)2024年1月[2]陈安,万伟,张慧军.低伤害无固相完井液及其高密度体系配方筛选及性能评价[J ].精细石油化工进展,2009,10(8):19-22.C H E N A ,WA N W ,Z HA N G HJ .F o r m u l a s t u d y a n d p e r f o r m a n c e e v a l u a t i o no f l o w -i n j u r y s o l i d -f r e e c o m p l e t i o n f l u i da n d i t sh i g h -d e n s i t ys ys t e m [J ].A d v a n c e s i nF i n eP e t r o c h e m i c a l s ,2009,10(8):19-22.[3]史凯娇,徐同台,彭芳芳,等.国外抗高温高密度甲酸铯/钾钻完井液处理剂与配方[J ].油田化学,2010,27(2):227-232.S H IKJ ,X UTT ,P E N GFF ,e t a l .H i g h t e m p e r t u r e r e s i s t a n t a n d h i g h d e n s i t y C e s i u m /P o t a s s i u mf o r m a t e d r i l l i n g /c 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深切悼念邹竞蒙院士
深切悼念邹竞蒙院士
佚名
【期刊名称】《地球信息科学学报》
【年(卷),期】1999(0)1
【摘要】国际欧亚科学院院士、国际欧亚科学院中国科学中心主席团成员邹竞蒙院士不幸于1999年2月22日逝世。
他的突然不幸逝世,给国际欧亚科学院的中国院士带来了深沉的悲痛。
邹竞蒙院士很早参加革命,他把毕生精力献给了我国的气象事业。
自1973年起,他一直在中央气象局担任领导工作,历任国家气象局和中国气象局局长、党组书记,1996年后任中国气象局名誉局长,在他的领导决策下,有力地促进了气象事业的快速发展。
【总页数】1页(P82-82)
【关键词】国际欧;科学中心;气象事业;中国气象局;主席团成员;科学院院士;国家气象中心;亚科;领导决策;国家气象局
【正文语种】中文
【中图分类】K826.1
【相关文献】
1.周干峙院士与邯郸——深切悼念周干峙院士 [J], 申有顺
2.肝病研究的先驱，矢志不渝的强者——《解放军医学院学报》编辑部深切悼念本刊顾问黄志强院士 [J], 谭燕;潘越;董月;
3.吴文俊的贡献及其对数学发展的推动——深切悼念吴文俊院士 [J], 陆广地
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5.沉痛悼念并深切缅怀周尧和院士 [J],
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CMIP6_模式对黄河水源涵养区降水和气温模拟能力的评估
第 6 期水 利 水 运 工 程 学 报No. 6 2023 年 12 月HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Dec. 2023 DOI:10.12170/20230215001吴金雨，鞠琴，刘小妮，等. CMIP6模式对黄河水源涵养区降水和气温模拟能力的评估[J]. 水利水运工程学报，2023（6）：1-12.（WU Jinyu, JU Qin, LIU Xiaoni, et al. Assessment of precipitation and temperature in the water conservation region of the Yellow River Basin using CMIP6 models[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023（6）: 1-12. （in Chinese））CMIP6模式对黄河水源涵养区降水和气温模拟能力的评估吴金雨1, 2，鞠琴1, 2，刘小妮1, 2，连子旭1, 2，张译尹1, 2，段远强1, 2(1. 河海大学水灾害防御全国重点实验室，江苏南京 210098； 2. 长江保护与绿色发展研究院，江苏南京210098)摘要: 黄河流域水源涵养区是国家重要的生态屏障，评估全球气候模式对黄河流域水源涵养区降水和气温的模拟能力至关重要。
基于国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）的20个全球气候模式，采用相对误差、相关系数、确定性系数和泰勒图等评估指标，对黄河流域水源涵养区1985—2014年降水和气温的模拟能力进行综合评估，并对优选出的模式进行空间分析。
结果表明：绝大多数气候模式对气温的模拟效果优于降水，气温的相关系数高达0.95以上；而对降水的模拟普遍存在高估现象，确定性系数偏低。
在对黄河流域水源涵养区分区研究中发现，大部分模式对3个区域（黄河源区、唐乃亥-兰州以上流域和渭河-伊洛河流域）的模拟精度都有待进一步提高，不同气候模式在不同分区上的模拟能力有差异，总体上，20个模式在黄河源区模拟的降水和气温效果最好，唐乃亥-兰州以上流域次之，渭河-伊洛河流域最差。
西北大地上的干旱抗争者--记中国气象局兰州干旱气象研究所
西北大地上的干旱抗争者--记中国气象局兰州干旱气象研究所胡敬;特约;倾继祖【期刊名称】《科学中国人》【年(卷),期】2014(000)014【总页数】4页(P42-45)【作者】胡敬;特约;倾继祖【作者单位】【正文语种】中文召开学术会议有这样一群人，他们几十年如一日，埋头于干旱气候研究，一心奉献，不求回报；有这样一个团队，他们同心协力，刻苦攻关，为中国的干旱事业做下不可磨灭的贡献。
他们是默默无闻的科研工作者，却身系国家农业生产和社会经济的发展；他们是淡泊名利的科学探索者，却创造出一个又一个辉煌的成就。
他们是西北大地上的干旱抗争者，更是中国干旱气候变化的幕后守护者。
他们就是中国气象局兰州干旱气象研究所（以下简称“干旱所”）的全体科研人员，一群可敬又可爱的幕后英雄。
正是因为有了他们，干旱所才一天天地发展壮大，枝繁叶茂；正是因为有了他们，干旱所才能为国家做出如此多的贡献，频获嘉奖。
立足西北，服务全国作为面向基本气象系统和社会服务的国家级公益类专业气象科学研究所，干旱所是国家气象科技创新体系的组成部分和现代气象业务体系的科技支撑力量。
成立40年来，它的主要任务是面向干旱气象科技发展的国际前沿，紧紧围绕国家、地方社会经济发展和现代气象业务体系建设的需求，开展干旱防灾减灾和干旱气候变化的应用研究、应用基础研究和技术开发，重点解决我国干旱气象业务发展中急需的科技前沿和重大关键科技问题，为国家社会经济发展做出重要贡献。
它虽然立足于大西北，却服务着全国的农业生产。
干旱所前身是成立于1974年的甘肃省气象科学研究所，2001年作为中国气象局“一院八所”之一，开始进行科研体制改革，实行理事会领导下的所长负责制，建立起“开放、流动、竞争、协作”的新型管理模式和运行机制，2004年通过了国家科技部首批改革试点单位的改革目标验收。
自2008年以来，干旱所通过不断深化改革，进一步提升了对我国干旱监测预警业务技术和国家抗旱减灾提供科学决策服务的科技支撑能力。
把脉高原气象 攀登科学珠峰
把脉高原气象攀登科学珠峰作者：胡敬来源：《科学中国人》2013年第03期巍然耸立的“世界屋脊”青藏高原不但是江河之源、众山之源、生态之源，而且还是地球的气象哨，对全球天气气候有着举足轻重的影响。
在人类早已征服了珠峰的今天，高原上却还有更多隐藏的气象密码等着我们去破解。
中国气象局成都高原气象研究所（以下简称高原所），是全球致力于高原气象研究的专业科研机构，高原气象人在高寒缺氧、人迹罕至的环境里，日复一日、年复一年地观测收集着一组组气象数据，探寻着高原气象的种种奥秘，架起了一条高原气象研究的“天路”。
他们的求索之路，正如著名气象学家曾庆存院士为高原所的题词那样：“攀登科学的珠峰”。
壮志凌云在九天——风起云涌，振翅高飞高原所起步于1972年，1978年成所，为加强青藏高原气象科学研究，1984年国家气象局赋予成都高原气象研究所。
在计划经济体制中跋涉十多年之后，高原所面临着体制落后、人员冗杂等诸多问题。
新世纪的钟声刚刚敲响，在国家改革开放不断走向纵深的大背景下，高原所毅然走上了科技改革的探索之路。
2001年底，擂响改革战鼓的高原所决定弃旧迎新，推陈出新。
首先是按照《高原所改革实施方案》，建立了一套新的管理制度和运行机制，理事会、科学指导委员会、学术委员会逐一建立……高原所实现了由主管部门直接领导向理事会参与重大问题决策的转变。
为适应新型科研体制的需要，实行了以科研课题组为活动单位，全面实行课题制、首席科学家负责制。
这一举措既加强了科研管理，又激发了科研人员的积极性和创造性。
在制度创新取得巨大成果的同时，高原所也时刻牢记，科技创新是科研院所的立所之本。
因此，高原所积极组织开展各类科研项目申报工作，仅2008年以来，高原所就立项主持56项。
其中，包括973项目课题在内的科技部项目4项，公益性行业（气象）科研专项经费项目3项，国家自然科学基金面上项目8项、青年科学基金项目2项，四川省科技厅项目3项，西藏自治区地方项目3项，中国气象局西南区域气象中心项目5项。
基于1988—2017年CCMP数据的浙江沿海海表风速变化及成因
海水运动的动力源"是影响海浪)海流及海!气动量 穆海振等#!""'$ 为了了解上海近海域的风速的时
能量通量)水汽等物质通量的重要因素"对海洋工 空分布特征"利用数值模拟的方法来克服沿海气象
程)风能开发以及军事等各方面都有着重要的影响 站点稀少的不足"发现数值模式模拟出来的风场数
引用格式34;!"#$+ 于 #$''*!"#* 年 数 @@6L 据 的 浙 江 沿 海 海 表 风 速 变 化 及 成 因 % 大 9&+ 气 科 学 学 报"&! # &$!
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温度变化发现"引起浙江沿海海表风速变化的可能原因是陆地温度上升过快(
2000—2009年江西空中水汽资源变化特征
２ 中国气象科 学研 究院 云雾物理环境重 点开放实验室 ， 京 １０ ８ ． 北 ００ １
摘
要： 利用 ２０ － ２ ０ ０ ０ ０ ９年南 昌、 州两个探空站资料 ， 赣 通过计算大气水汽 含量 和水汽通量 ， 对江西省 空中水汽
含量变化 、 、 汽输送等特征进行了分析 。结果表明 ， １ 分布 水 近 ０年来 ， 江西省平均大气水汽含量为 ３ ． ｇ ２水汽 ５ ４ｋ／ ， ０ ｍ 含量 呈下 降趋 势。 水汽含量夏 季丰富 ， 冬季 匮乏 ，—６月是江西大气 中水汽 含量主要增长期 ， ２ 最大值 现在 ８ ， 月 最小 出现在 １ 月或 ｌ 月 ； 间上呈 现南多北少分 布。水汽输送 在春 、 ２ 空 冬季 以纬 向输 送为主 ， 、 夏 秋季经 向和纬 向
单 位 面积某 一厚 度 内湿 气 团 的质 量 。其 物理 意义 是 ， 地 面 至大 气层 顶 的气 柱 中所 含 的水 汽全 部 凝 从
结成 液态 水 降落 后 形成 的水 层 深度 ， 为静 态水 汽 含
量。
环 过程 的重 要 一 环 ，对 区域 水 分 平 衡 起 着 重 要作
用 。 因此 ， 汽 含量 和水 汽 输送 的分布 和 变化 特 征 水 也 引起 了 国内外 许多 学 者 的重视 。 ， ｅ ａ ：绘制 如 Ｒ ｉ ｎ ｔ
计 算 大 气 水 汽 含 量 的 思 路 是 根 据 地 面 以 及 ９５ ８０７ ０５ ０４０ ３０ ２０２ ０ｈ ａ不 同 等 压 ２ 、５ 、０ 、０ 、０ 、０ 、５ 、０ Ｐ 面上 露 点 温 度 ， 算 平 均 比湿 ， 后 积 分 求 得 整 层 计 然
输送 量基本相当 。 关键 词 ： 汽 含 量 ， 汽 输 送 ， 化 ， 西 。 水 水 变 江
利用GPS技术探测大气中的水汽含量
第1期
盛 峥等 : 利用 GPS 技术探测大气中的水汽含量
・37 ・
两套系统本身就存在时间上的误差 , GPS 是正点资料 , 而无线电探空则是 1 h 前开始放球 , 还有球的漂 移造成的误差 . GPS 的优点在于不受外界天气条件 、 天气现象的影响 ,获取资料的时间间隔可根据天气 形势或特殊需要确定 ,随意性相对强 .
Mv . Md
2 T m 的确定
211 数值积分方法确定 [ 1 , 2 ]
若从地面垂直向下不同的高度 h1 , h2 , …, h n 把大气层分成 n 层 . 其中 h1 为 GPS 观测高程 . h 1 < h2
< h 3 < … < h n , 层间间距足够小 , 如果用探空方法分别测定每个层面的高程 h i , 气温 T l 和水汽压 e , 则
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《 中 国高空气候》 专 著 。（ 科 学出版社 ， １ ９ ７ ５ ） １ ９ ７ ５ 年 回南 京大学 后 ，曾先 后主 持青 藏高原 沱 沱 河可能最大 降水 估算 （ 为青藏铁 路建设 服务 ） ； 丹江 口水电枢 纽 、 江西万安水库 以及海 南岛大广 坝的 Ｐ ＭＰ （ 可 能最大 降水） 与Ｐ ＭＦ （ 可 能最大洪 水） 计算研 究 ； 青
优秀 ， 全校学艺 竞赛 ， 荣 获冠军 。中学 期间勤奋 刻苦 ， 名 列前 茅 。１ ９ ４ ８年 ，以优异 成绩 考 入中央 大 学气 象
系， 攻读气 象专业 。 当常德 日报记 者问他为何 报考气 象专业 时 ， 他 回 忆说 ： “ 在 他年幼 的心 灵 里 ， 有 两件 事使 他震 撼 ， 永铭
气 象学家——邹进上 教授
气象学 家 、 “ 两 弹一星 ”专 家邹 进上 是中共 党员 ， 曾历任南京大 学气象 系科学助理 、 气 候教研 室副主任
等 职。１ ９ ６ ３ 年 ９月应召参试 “ 两弹一 星工程 ” ， 历时 １ ２ 载 。１ ９ ６ ４年被授予大 尉军衔 ， 任核基地气 象研究室副 主任 ， 是我 国核爆 后远区放 射性浓 度测试与 预报研 究 领域 的开创者之一 ， 为我 国国防 科学现代 化作 出了重
勤奋拼 搏 成 绩 卓 著
他 入中央大学 气象系后 ， 师从朱炳海 、 叶笃 正 、 陶 诗言、 黄厦千 、 涂 长望等 名 师。 １ ９ ５ ２ 年 毕业 于南 京大 学气象 系 ， 留校任教 。 由于他工作 认真负 责 ， 教学效 果 比较 好 ， １ ９ ５ ５年 被 评 为南 京市 青 年 社会 主 义 建设 积 极分子。１ ９ ５ ９ －１ ９ ６ ０年 曾担 任 苏联 专 家 俄 语 翻译 。 １ ９ ６ ３年 ９月应 召参试 “ 两弹一 星工程 ” ，历时 １ ２载 ， 与 战友们 餐风 沙 ， 喝咸水 ， 勤 奋拼搏 。 １ ９ ６ ６年在 基地 建 立气 象研 究室 ，并 率先 在场 区建 立气 象 火箭 探测
为第一 志愿的缘 由。
气象课 的同学 认为 ： “ 邹老讲 课概念 清楚 ，分 析透彻 ， 逻辑性 强 ， 听他的课 ， 如沐春风 ， 受益匪浅 。 ” 邹老拼 搏
杏坛 四十年 ， 指导 研究 生 １ ２人 ， 如 今均 供职 国 内外 ， 其中有 学者 、 专家 、 教授、 院士 以及水 文气 象界 领导 ， 可谓是 “ 桃李满 天下 ” 。
藏高原气候 与羊卓雍 湖水位长期预 报研究 。 同时研 究 中国暴雨洪 水 、 青藏高原 降雪与减 灾 以及全球气候 变
化诸 问题 ， 部分成 果已发表 。
１ ９ ５ ２年 ７月 ， 在南 大开始 了他 的科教生涯 。先担 任“ 气象观 测实习 ” 指导， 继而 担任 “ 天 气图分 析实 习”
课。与课程 主讲教 师配合默 契 ， 课 堂理论与 分析技 术 结合 紧密 ， 并写 有 “ 天气 图分 析实 习 ” 讲义 （ 教 案） ， 深 得学 生爱戴。１ ９ ５ ５年开始讲 授 “ 普通气 象学 ” ， 由于备 课认 真 ， 讲 解条理 清楚 ， 采用启发 式教学 法 ， 教学 成绩 突出， 同年被 评 为南京 市 “ 青年 社会 主义 建设 积极 分 子” 。１ ９ ５ ６ －１ ９ ５ ９年参加 陈其恭先 生领 导的 中期天气
县彩凤 村。童年 时期 ， 家境 贫寒 ， 备尝 生活艰辛 。他秉 性聪 慧 ， ５岁 半即上私 塾 ， 师从硕 儒邹 齐廷 先生 ， 读过 四书 、 左传 、 古文观 止 、 声韵 启 蒙、 千 家诗 、 增 广贤 文 、 五字 鉴等 。１ ９ ４ ０年考入 临澧县立 中心小学 ， 学 习成绩
寇所犯之 罪行 ， 罄竹 难书 。邹 进上 当时是一 名年轻 学 子， 身 历其境 ， 暗暗立下 志愿 ： ‘ 长大 后应攻读 气象 ， 参 与治理 洪水 ， 晓 天文 ， 知地理 ， 学科技 ， 造 飞机 ， 强 国富 民， 扬眉吐气 ， 多来劲呀 ｌ ” ’ 这就是他 把攻读 “ 气象” 作
’
第 ７卷 第 ２期
２ ０ １ ３ 年 ４月
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心间 。（ １ ） １ ９ ３ ５年 ７月 ， 湘鄂 地区发生特 大水灾 ， 洪水
预报 科研组 ， 利用天气 型的承 替规律试 作中期 天气预
报， 效 果较好 、 可信 度高 。 １ ９ ５ ９年 苏联 云雾 物理 学 家 基 留辛来南大讲 学 ， 他任 专业 翻译 。１ ９ ６ ０ 年 先后主持
大贡 献 ， 曾荣 获集体 一等功 和两次个 人三等 功 。１ ９ ７ ５ 年 回到南 京大 学执 教 ， 任副 教授 、 教授、 研 究 生导 师 ， 为我国的气 象科教事业 ， 作 出 了重要 贡献 。 退休后 ， 仍 孜孜 不倦 ， 致 力于 气候与 水 文气 象科 学研究 ， 现任 南 京信 息工程大学应用 水文气象研 究中心顾 问。 邹进 上 ，字乐之 ， １ ９ ２ ５年 １ １ 月 生于 湖南 省 临澧
人 工降雨 （ｔ － 海） 和人 工降雪工作 （ 山东 ） ， 并 取得较好
横流 ， 村庄 茅舍 ， 荡 然无 存 ， 受灾 群众 凄惨之 状 ， 令 人
揪心落泪 。（ ２ ） １ ９ ４ ３年冬 ， 日军 疯狂进犯 常桃地 区 ， 日
的成果 。 之后 ， 与许 绍祖 、 叶家栋等首次 开出了云雾 降 水 物理 学及 相关 的实验 课 程 。第二 次 回到 南大 讲坛 后， 又开 出了大气环 流与 高空气候学 等课程 。听过他