DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 实验结果与分析 5.1. 实验硬件与软件 代码实现的环境为：Windows10操作系统、Python语言、IDE是Pycharm，系统的硬件环境为Intel(R) Core(TM)i5-4200M CPU处理器。 5.2. 结果与分析 为测试论文提出的算法的有效性，基于项目自建的数据集，进行了10个状态、20组，总共200次的泛化测试，每次状态识别时间为15秒，最终的结果为：正确178次，错误22次，识别的效果图如下图9和图10所示，同时采用通用算法进行了对比实验，结果如表1所示。 图9. 检测状态为疲劳 图10. 检测状态为非疲劳 Table 1 Design algorithm and general algorithm recognition rate (% 算法 本算法 通用算法 识别率 89 81 表1. 设计算法与通用算法识别率(%)
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user: 6. 结语 通过网络爬虫、CEW数据集和现场采集三种方式构建了疲劳人脸检测数据集样本，基于dlib的人脸特征点检测方法，设计了一种基于眼睛和嘴巴特征结合的改进检测算法，进行人类疲劳特征检测判断。测试结果表明，算法精度较通用算法提升了8%，达到89%，且具有较好的泛化能力，提升了算法的工程应用价值。
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user: 摘要 科右前旗树木沟所处大地构造位置为天山–兴蒙造山系之大兴安岭弧盆系，三级构造单元是锡林浩特岩浆弧。本论文在详细野外调查基础上，对岩石学、岩石地球化学和年代学特征进行分析，对研究区侵入岩的成因进行了探讨，认为黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为222 ± 2.5 Ma，形成于中三叠世印支期，且具有相对富钾，过铝质的特点，属于过铝质的高钾钙碱性岩石系列。黑云母二长花岗岩岩石类型为I型，分异程度较低，为印支期造山后–后碰撞的伸展构造环境下所形成的产物。
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user: 1. 引言 科右前旗树木沟大地构造位置为天山–兴蒙造山系的大兴安岭弧盆系，三级构造单元是锡林浩特岩浆弧。前人对兴蒙造山带中岩浆岩开展了部分研究，认为林西地区的黑云母二长花岗岩具铝质Ａ花岗岩特征，可能形成于中二叠世弧陆碰撞后伸展的环境中 [ 1 ]；乌拉特中旗石哈河地区分布的黑云母二长花岗岩具有钙碱性偏铝质弱过铝质I型花岗岩特征，可能形成于早二叠世晚期的活动大陆边缘环境中 [ 2 ]；四子王旗地区二长花岗岩具S型或A型特征，可能形成于中、晚三叠纪造山后伸展作用和岩石圈拆沉过程中 [ 3 ]，因此对兴蒙造山带构造演化还没有统一认识。本次工作在树木沟西北部发现了三叠纪的黑云母二长花岗岩，结合地质调查成果，本文着重对其开展了岩石学、岩石地球化学及年代学的研究，探讨了其形成的时代、成因及所处的构造背景，取得了一系列成果，以期为兴蒙造山带侵入岩的研究工作提供新的基础资料。
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user: 2. 地质特征 三叠纪侵入岩出露面积不大，分布于树木沟幅北部648.5高地，呈岩株状展布，岩性为黑云母二长花岗岩，长轴约400 m，纵轴150~250 m。长轴呈NE向展布，北侧侵入大石寨组地层，局部呈断层接触，断层破碎带具有多次错动特征，破碎带宽十余米，角砾直径大小约2~5 cm，磨圆度差，见少量断层泥；南部与林西组地层呈断层接触，部分林西组岩石可见热接触变质特征，发育有黄铁矿化，岩性为空晶堇青变质碳质泥岩。本次工作测制剖面PM14 (图1)。
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user: 3. 岩石学特征 黑云母二长花岗岩：岩石新鲜面呈红褐色，细粒花岗结构，块状构造。岩石成分主要由钾长石、斜长石和石英等组成，粒径一般0.15~1.75 mm。岩石经受弱绢云母化、弱泥化。 图1. 树木沟黑云母二长花岗岩实测剖面 镜下特征观察：钾长石，主要为正长石、条纹长石，较弱泥化、零星绢云母化。土褐色，半自形为主，少量它形，板条状，一级灰干涉色。斜长石，弱绢云母化，淡褐色，半自形，板条状，一级灰干涉色，聚片双晶。石英，表面干净，它形，粒状，一级灰干涉色。成分含量：石英25%~30%；钾长石30%~35%；斜长石30%~40%；黑云母10%。 副矿物类型(图2)：由锆石、磷灰石、黄铁矿、金红石、白铅矿、方铅矿、白钛石、榍石、赤褐铁矿、绿帘石、金属球粒、磁铁矿组成。锆石，主要粉黄色，微铁染，自半自形双锥柱状、破碎块状，可见晶内裂纹，晶锥稍显钝化，可见部分凹坑溶蚀痕迹，本样品中锆石的颜色单一，晶群较集中，说明其改造程度比较相近，是同源产物。 图2. 树木沟黑云母二长花岗岩副矿物类型及含量(单位：mg)
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user: 4. 岩石地球化学特征 黑云母二长花岗岩的QAP分类图解显示，其主要落在二长花岗岩区域(图3(a))，在TAS图解上投在石英二长岩和花岗岩区域(图3(b))。黑云母二长花岗岩SiO 2 含量变化较小，介于68.46%~70.38%之间，全碱含量K 2 O + Na 2 O介于9.02%~9.39%，K 2 O/Na 2 O介于0.90~1.54，多数样品显示岩体相对富钾。样品Al 2 O 3 含量介于15.74%~16.26%，Fe 2 O 3 含量介于1.20%~2.32%，FeO含量介于0.62%~1.68%，CaO含量介于0.25%~1.63%，MgO含量介于0.60%~0.80%。里特曼指数δ [ 4 ] 变化介于3.09~3.40，为钙碱性岩石。在SiO 2 -K 2 O图解上，多数落入钾玄岩–高钾钙碱性岩石区域(图3(d))；在A/CNK-A/NK图解上，铝饱和指数介于1.02%~1.27%，显示具有过铝质的特点(图3(c))。综上所述，岩体应属于过铝质的高钾钙碱性岩石系列 [ 5 ]。 图3. 黑云母二长花岗岩QAP图解(a)，TAS图解(b)，A/NK-A/CNK关系图(c)，K 2 O-SiO 2 关系图(d) 测试样品稀土元素总量含量介于180.99 × 10 −6 ~240.13 × 10 −6 ，轻稀土(LREE)含量介于163.55 × 10 −6 ~226.55 × 10 −6 ，重稀土(HREE)含量介于11.96 ×10 −6 ~21.67 × 10 −6 ，LREE/HREE介于9.38~16.68。球粒陨石标准化配分图解中，曲线明显呈右倾，轻重稀土的分异明显(图4(a))，(La/Yb) N 介于10.45~27.93，(Gd/Yb) N 介于1.60~2.64。样品中Eu/Eu*介于0.74~0.81，显示较弱的负Eu异常。微量元素显示大离子亲石元素(Rb、K)富集，高场强元素(Nb、Zr)相对较亏损，在原始地幔标准化蛛网图上(图4(b))，原始地幔标准化蛛网图具Rb、Th、K、La正异常， Ba、Ta、Nb、Sr、Ti、P负异常特征，曲线总体呈较平缓右倾。 图4. (a) 黑云母二长花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图；(b) 微量元素原始地幔标准化蛛网图
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user: 5. 年代学特征 黑云母二长花岗岩进行了21个点的定年分析，其锆石阴极发光(CL)图像见图5。所测锆石Th和U含量分别为(30~227) × 10 −6 和(55~253) × 10 −6 ，Th/U比值为0.52~1.02，一致于岩浆成因锆石的Th/U比值 [ 6 ]。在锆石U-Pb谐和图上(图6)，数据点均落在谐和线上，说明锆石形成后处在较封闭的环境。单颗粒锆石 206 Pb/ 238 U年龄介于216~230 Ma，其加权平均年龄为222 ± 2.5 Ma (MSWD = 0.26)，其中PM14b34-9年龄为230 ± 11 Ma、PM14b34-12年龄为222 ± 4 Ma、PM14b34-18年龄为224 ± 7 Ma，的和谐度达到90%，其余样品未达到90%，但与三个样品年龄接近，具有可信度，故参与年龄计算。该年龄表明岩体形成于中三叠世。 图5. 黑云母二长花岗岩锆石CL图像 图6. 黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄谐和图
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user: 6. 岩石类型及构造环境 6.1. 岩石类型 在10，000 × Ga/Al对K 2 O + Na 2 O主量元素的图解中(图7(a))，黑云母二长花岗岩落入A型花岗岩区域。在10，000 × Ga/Al对TFeO/MgO主量元素的图解中(图7(b))，其落入I&S型花岗岩区域。根据Whalen等 [ 7 ] 给出的A型花岗岩地球化学特征建议值，TFeO/MgO大多数小于10，黑云母二长花岗岩TFeO/MgO小于10。10，000 × Ga/Al为2.10~2.32，低于标准值2.60。黑云母二长花岗岩Zr + Nb + Ce + Y介于144.10~197.20 × 10 −6 ，低于350 × 10 −6 ，岩石不具有A型花岗岩特征 [ 8 ] [ 9 ]。在10，000 × Ga/Al对Nb和Y (Agpaitic Index)图解上(图7(c)、图7(d))，岩石样品都落入I&S型花岗岩范围内。在Zr + Nb + Ce + Y对TFeO/MgO图解中(图7(e))，岩石样品大部分落入分异的I型花岗岩和未分异的I型花岗岩区间。 锆石饱和温度范围为650.94℃~721.20℃，低于800℃。黑云母二长花岗岩的锆石饱和温度平均值为702.3℃ (表1)，低于I型花岗岩形成的均值温度(764℃) [ 10 ]，也低于隋振民等统计的大兴安岭地区I型花岗岩锆石饱和温度均值(769℃)，显著区别于其统计的大兴安岭地区A型花岗岩的形成温度均值(897℃) [ 11 ]。 Table 1 Calculation results of zircon saturation temperature of biotite monzogranit 岩性 黑云母二长花岗岩 样号 PM14_GXW34 D7124-1 D7124-2 D7124-3 D7124-4 温度/t ℃ 650.94 716.07 707.68 715.59 721.20 总温度平均值/t ℃ 702.3 表1. 黑云母二长花岗岩锆石饱和温度计算结果 6.2. 构造环境 本区黑云母二长花岗岩为过铝质–高钾钙碱性系列岩石，成因类型为I型。Liegeois等(1998)认为高钾钙碱性岩石岩浆源区与早期俯冲作用有关，是同碰撞岩石圈加厚后的伸展垮塌向非造山板内的过渡阶段的产物。在R1-R2图解中(图8(a))，样品均落入造山晚期区域附近。在SiO 2 -TFeO/TFeO + MgO构造判别图解 [ 12 ] [ 13 ] 中(图8(b))，岩体基本落入POG附近，主要为后造山花岗岩类。在Rb/10-Hf-3Ta构造判别图解(图9(a))中，样品落于碰撞大地构造背景花岗岩，Rb/30-Hf-3Ta构造判别图解(图9(b))则显示出该岩体具有同碰撞向后碰撞过渡的特点，在(Y + Nb)-Rb图解和(Yb + Ta)-Rb构造判别图(图9(c)、图9(d))中，样品主要属于岛弧花岗岩。微量元素判别图解与主量元素判断的结果，共同反映了当时大兴安岭地区处于伸展构造环境 [ 14 ]。普遍认为东北地区在古生代期间，经历了古亚洲洋构造体系的演化，数个微陆块拼合以及中生代早期的古亚洲洋的最终闭合 [ 15 ] [ 16 ]，中生代以后则受到了环太平洋构造体系的叠加，又遭受了蒙古–鄂霍茨克构造体系的改造 [ 17 ] [ 18 ]。综合以上分析研究认为，区内黑云母二长花岗岩系印支期造山后–后碰撞(松弛)的伸展构造环境形成的产物。 图7. 黑云母二长花岗岩10，000 × Ga/Al对K 2 O + Na 2 O (a)，FeOT/MgO (b)，Y (c)，Nb (d)图解，以及Zr + Nb + Ce + Y对TFeO/MgO图解 图8. 黑云母二长花岗岩岩体R1-R2判别图解(a)，主量元素构造环境判别图解(b) 图9. Rb/10-Hf-3Ta图解(a)和Rb/30-Hf-3Ta图解(b)，(Y + Nb)-Rb构造判别图(c)，(Yb + Ta)-Rb构造判别图(d)
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user: 7. 结论 1) 科右前旗树木沟黑云母二长花岗岩相对富钾，显示具有过铝质的特点，属于过铝质高钾钙碱性岩石系列。轻重稀土分异明显，总体显示较弱负Eu异常；微量元素显示富集大离子亲石元素Rb、K，相对亏损高场强元素Nb、Zr，曲线总体呈较平缓右倾。 2) 通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，年龄为222 ± 2.5 Ma，代表科右前旗黑云母二长花岗岩的侵入年龄，是中三叠世岩浆活动的产物。 3) 综合分析确定黑云母二长花岗岩岩石类型为I型，显著区别于大兴安岭地区A型花岗岩的形成温度平均值，且分异程度较低；通过构造环境判别图解分析，认为黑云母二长花岗岩为印支期造山后–后碰撞的伸展构造环境下所形成的产物，反映了当时大兴安岭地区处于伸展构造环境。
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user: 地调项目 中国地质调查局项目(编号12120115041901)。
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user: 摘要 利用气象站常规观测资料、欧洲气象中心(ECMWF)第五代大气再分析数据资料(ERA5)，基于天气学诊断分析方法，选取垂直螺旋度、湿位涡和准地转Q矢量及其散度对发生在2020年8月16日四川地区的一次特大暴雨天气过程进行分析，结果如下：1) 垂直螺旋度分析表明：高层为垂直螺旋度负大值区，中低层为正大值区，使高低层“抽吸作用”得以加强。2) 对流层低层湿正压项(MPV1)负值区与湿斜压项(MPV2)正值区相对应，反映出大气层结的斜压不稳定性，在剖面图上能够体现出和负大值区暴雨落区的经向分布，且湿斜压项的正值区也反映出低层有暖湿气流的活动。3) 准地转Q矢量及其散度的辐合区和负大值区表示具有强烈的上升运动，且上升运动从低层延伸至150 hPa高度以上，强度大且厚度深，有利于低层水汽的垂直向上输送。
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user: 1. 引言 暴雨灾害常常造成重大人员伤亡和经济损失，接连不断的强降雨在历史的长河中给人们留下了深刻的印象，如1975年8月发生在河南地区的大暴雨造成淮河地区近100县受淹，3万多人丧生 [ 1 ]；1998年6至8月长江全流域洪水受灾人口超过一亿，死亡1800多人，经济损失1500多亿 [ 2 ]。在全球自然灾害频发、强度不断增强的背景下，全球气候变化带来的气象灾害频率也随之增加，极端天气时常出现，暴雨天气过程作为极端天气过程之一，是对我国造成险恶影响的首要气象灾害之一，特别是在四川盆地，由于其位于中国西南地区内陆，地势整体上呈现出西边高东边低的特征，在盛夏时节的局部性大暴雨过程的发生频次、剧烈程度都远高于东部地区 [ 3 ]。之前的气象学者主要以统计天气学和天气学的方法，围绕暴雨的气候学特征、相关大尺度环流形势以及地形地势效应、季风效应、青藏高原环流系统的影响等进行深入探讨发现，四川西部的暴雨强度增长趋势明显 [ 4 ]，然而，由于相关研究项目较少且难度较大，所以涉及四川较小区域的暴雨精细化小尺度的落区诊断分析、预报等，鲜有人涉猎。因此难以满足暴雨预报业务水平的发展不完善和暴雨灾害增多之间的矛盾关系，以及其和社会减灾需求的供需关系。尤其是川西地区在遭受大地震袭击后，暴雨更易引发泥石流等次生灾害 [ 5 ]。当然，还有很多气象学者、专家使用动力诊断方法进行了大量研究：岳彩军等 [ 6 ] 提到垂直螺旋度充分描述了涡度、垂直速度这两个与天气现象密切相关的物理量的相互配合的情况；为了用以解释湿位涡对中尺度强对流天气系统的发生发展作用，朱禾等 [ 7 ] 以分析多种尺度与各式不同的高低空环流形势的协调性，并且在假设湿位涡守恒，研究对流发展时潜热及不稳定能量的释放。殷菲等 [ 8 ] 以2018年7月2日四川省一次暴雨天气过程为例，结合大气动力学的Q矢量和湿位涡的诊断方法，进行诊断研究得出：700 hPaQ矢量散度辐合区与暴雨位置基本吻合；王黎黎等 [ 9 ] 计算了与降水有关的各式物理量，讨论分析得到，低空急流和西太平洋副热带高压的位置起到了决定性作用。 暴雨发生发展的强度大，其间过程转瞬即逝，尺度范围小，导致直接利用数值产品发布对降水的预报预警往往会有较大的偏差。所以，借助动力因子对暴雨过程进行诊断分析，可以使得暴雨形成的物理机制和触发原因更为清晰。除此之外，预报方面的另一个难以解决的问题就是其复杂地形。对于大尺度环流形势，由于地形的影响，低层环流形势受青藏高原海拔高和其作为一个热源中心所带来的环流扰动影响，在分析大尺度环流影响系统时常舍弃较低层次的天气图，导致从高层到地面的资料分析不完善，这也就意味着天气学部分的分析受到影响。因此，四川暴雨落区的研究和多途径、多因子的诊断方法或许是解决方案之一。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 数据来源 本文所用的资料包括： 1) 台站24小时累计降水量数据来源于成都信息工程大学气象实习台； 2) 基本的物理量数据来源于欧洲中心(ERA5)的再分析资料，时间分辨率为1小时，空间分辨率为0.25˚ × 0.25˚。 2.2. 研究方法 2.2.1. 垂直螺旋度 为了方便计算，本文采取岳彩军等 [ 6 ] 所提到的在P坐标系中，z-螺旋度的计算表达式： h e l = − ω ζ = − ω ( ∂ v ∂ x − ∂ u ∂ y ) (1) 其中，u、v分别是P坐标系下x、y方向的速度， ζ 是相对涡度的垂直分量， ω 为P坐标系中的垂直速度，对于(1)式来讲，符合右手准则，且由于暴雨区上空都有强烈且深厚的上升运动，所以，在上升运动区( ω < 0 )，若有正涡度( ζ > 0 )，则有正z-螺旋度；若有负涡度( ζ < 0 )，则有负z-螺旋度。 在P坐标系中，对z-螺旋度的直接定义是不含负号部分的(1)式，但同时又考虑到右手准则的判别习惯，于是加上了负号。(1)式中z-螺旋度的单位为hPa∙s −2 。 2.2.2. 湿位涡 本文利用吴国雄等 [ 10 ] 的“等压面上的湿位涡和倾斜涡度的发展理论”中提到的，利用原始大气方程，取P为垂直坐标，并假定绝热无摩擦，并且取垂直速度的水平变化比水平速度的垂直切变小的多，推出湿位涡的表达式： MPV = P m = − g ( f k + ∇ p × v ) ⋅ ∇ p θ s e = constant (2) 展开得到： MPV = − g ( ζ + f ) ∂ θ s e ∂ p + g ( ∂ v ∂ p ∂ θ s e ∂ x − ∂ u ∂ p ∂ θ s e ∂ y ) (3) 可以将(2)式分为第一分量或称为湿正压项(MPV1)，即垂直分量： MPV 1 = − g ( ζ + f ) ∂ θ s e ∂ p (4) 和第二分量或称为湿斜压项(MPV2)，即等压面上的水平分量： MPV 2 = g ( ∂ v ∂ p ∂ θ s e ∂ x − ∂ u ∂ p ∂ θ s e ∂ y ) (5) 其中，u、v分别是P坐标系下x、y方向的速度，g是重力加速度，其数值为9.8 m∙s −2 ， ζ 为涡度矢的垂直分量，f为科氏力参数， θ s e 为假相当位温。湿位涡(MPV)的单位为PVU ( 1   PVU = × 10 − 6     m 2 ⋅ K ⋅ s − 1 ⋅ kg − 1 )。 根据公式，可以分析得出：湿正压项表示出惯性稳定性和对流稳定性的影响作用，假相当位温在垂直方向上的梯度 ∂ θ s e / ∂ p 则表征对流稳定度，而大气的惯性稳定度由绝对涡度的垂直分量 ( ζ + f ) 所反映，其为大气环境中空气块绝对涡度垂直分量和假相当位温在垂直方向上的梯度的乘积决定。 通常在一般情况下，北半球绝对涡度为正值，所以当 ∂ θ s e / ∂ p > 0 时，表示大气对流不稳定，有利于降水的发生发展，此时 MPV 1 < 0 ；若 ∂ θ s e / ∂ p < 0 时，表示大气对流稳定，此时 MPV 1 > 0 。湿斜压项表示出大气的湿斜压性，其主要由假相当位温的水平梯度和风在垂直方向上的切变决定，这两项的增加，都会导致水平湿斜压性增加，从而增强垂直涡度，有利于降水过程的发生发展。 低对流层存在大的正值湿斜压项( MPV 2 > 0 )的时候，大气为斜压不稳定的状态，若此时 MPV 1 < 0 ，则对降水的发生发展十分有利。同时，高万泉等 [ 11 ] 提到，低对流层正的大值湿斜压项还可以作为暖湿气流活动和低空急流或涡旋系统移动的示踪。 2.2.3. 准地转Q矢量及其散度 本文利用岳彩军等 [ 12 ] 提到的，由准静力、绝热无摩擦、准地转、f平面的P坐标系运动方程组出发，得到准地转Q矢量的表达式为： Q = ( Q x ， Q y ) = ( − ∂ V g ∂ x ⋅ ∇ p ( − ∂ ϕ ∂ p ) ， − ∂ V g ∂ y ⋅ ∇ p ( − ∂ ϕ ∂ p ) ) (6) 其中， ∂ ϕ / ∂ p = − α ( ϕ 是位势)，且 α = R T / P (R是干空气比气体常数其数值为287.05 J∙kg −1 ∙K −1 ，T是气温，P是气压)为比容， V g 代表水平地转风场，转换形式，得到如下方程： Q = ( Q x ， Q y ) = ( − R P ∂ V g ∂ x ∇ p T ) + ( − R P ∂ V g ∂ y ∇ p T ) (7) 进一步展开，得到准地转Q矢量表达式的分量形式： Q x = ( − R P ∂ V g ∂ x ∇ p T ) = − R P ( ∂ u g ∂ x ∂ T ∂ x + ∂ v g ∂ x ∂ T ∂ y ) (8) Q y = ( − R P ∂ V g ∂ y ∇ p T ) = − R P ( ∂ u g ∂ y ∂ T ∂ x + ∂ v g ∂ y ∂ T ∂ y ) (9) 其中， u g 和 v g 分别是地转风在x和y方向上的分量。 (8)式和(9)式说明，准地转Q矢量由温度的水平梯度和地转风的水平梯度的乘积所决定，白乐生 [ 13 ] 推导出用准地转Q矢量表示强迫项的准地转 ω 方程： ∇ k 2 ( δ ω ) + f 2 ∂ 2 ω ∂ p 2 = − 2 ∇ ⋅ Q (10) 其中， δ = − ( α / θ ) ( ∂ θ / ∂ p ) ( θ 是位温)为静力稳定度参数， ω 是P坐标系下垂直方向的速度。 (10)式表明：仅由准地转Q矢量的散度可以决定在f平面上的准地转垂直运动，即，当准地转Q矢量场辐散( ∇ ⋅ Q > 0 )时，垂直运动向下； 当准地转Q矢量场辐合( ∇ ⋅ Q < 0 )时，垂直运动向上，准地转上升运动会在一定时间内得以维持，一定时间一定强度的上升运动是对暴雨有益的动力条件。 2.2.4. 小时累计降水实况 2020年8月16日，四川盆地地区受到北部南下的冷空气、西太平洋副热带高气压带来的南方暖湿气流、中尺度对流系统、西南低涡和西南低空急流等的共同影响，四川省自东北向西南发生了一次大暴雨天气过程，降水中心量级达到特大暴雨级别。此次大暴雨天气过程影响范围较大，东北到广元市，广元市青川县24小时累计降水量为91.9 mm；西南至雅安市，雅安市石棉县24小时累计降水量为79.5 mm。此次天气过程的强降水区域主要集中在四川盆地东北部地区，即成都、德阳和绵阳三市(见图1)，全省有45个气象观测站为暴雨(24小时累计降水量达50 mm)，其中26个站为大暴雨(24小时累计降水量达100 mm)，2站为特大暴雨(24小时累计降水量达250 mm)。最大降水出现在成都的都江堰市，24小时累计降水量达到278.1 mm，其次是德阳绵竹市，24小时累计降水量为269.7 mm。 图1. 2020年8月15日23:00至2020年8月16日23:00四川全省24小时累计地面降水实况(单位：mm)
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user: 4. 结论 综合上述对2020年8月16日暴雨天气过程的详细分析，可以得到以下主要结论： 1) 暴雨发生发展时大气的动力特征可以通过垂直螺旋度在垂直方向的空间分布反映，高层垂直螺旋度负大值区对应中低层正大值区，预示着此时有剧烈的对流运动，且正大值区从低层延伸高空，使得“抽吸作用”增强，垂直上升运动从而得以发展增强，引起低层各种物理量的向上输送，为暴雨提供有益的动力条件。 2) 湿位涡中的湿正压项(MPV1)表示出惯性稳定性和对流稳定性的作用，而湿斜压项(MPV2)则反映出大气的湿斜压性。对流层低层湿正压项负值区与湿斜压项正值区相对应，体现出暴雨落区的经向分布，且湿斜压项低层的正值区也反映出有暖湿气流的活动。 3) 准地转Q矢量散度可以反映出在f平面上的准地转垂直运动；地面暴雨落区与准地转Q矢量辐合区和准地转Q矢量散度的负大值区可以较好地相匹配。
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user: 摘要 利用CIMISS地面观测资料和美国国家环境预报中心(NCEP) 2.5˚ × 2.5˚再分析资料，统计2010~2019年间六盘水市三个国家站(水城、盘州、六枝)夜间(20时至次日05时)增温现象，共得增温达2℃以上个例109个，其中5℃以上的强增温个例19个，重点分析19个夜间强增温个例对应的20时和次日02时从500 hPa到地面的天气形势和系统，详细列举出20~05时之间气温、气压、风向风速、湿度、地温等物理量的变化，并基于热力学能量方程对造成局地温度变化的各项进行定量计算。结果表明，夜间强增温现象时间分布表现为集中在冬春两季，空间分布表现为多出现在盘州站。500 hPa到地面的系统配置都揭示了滇黔准静止锋的存在。84.2%的强增温过程中出现了气压下降的现象，而63.2%的过程中气压下降比气温上升提前1小时以上。近地面单层大气本身的温度平流对夜间升温基本上起正贡献作用，平均贡献率约占10%。低层大气的垂直运动项的贡献率最小，且贡献正负不明确。贡献率最大的是非绝热项，占了近90%的贡献率。
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user: 1. 引言 气温要素是短期天气预报中非常重要的项目，其与工农业的生产、政府机构等活动的开展、市民的生活均息息相关 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。地气系统的根本能量来源是太阳，一般来说太阳落山后，地面测站因为失去太阳的短波辐射气温都会开始下降，在日出前后气温达到最低 [ 4 ]，这个过程中气温会有小波动，但总体趋势一般都是下降的。然而预报员在实际工作中发现，有时测站的气温会在夜间有相当大幅度的增加，有些气温增幅达2℃以上，极少数甚至能达5℃以上。这给本地区的生产生活造成了一定影响，同时也不利于预报员的气温预报，因此有必要对造成此现象的天气学机理进行研究。 目前国内在气象上针对夜间增温现象的研究较少。罗然等对北京一次罕见突发性强增温事件的研究表明高原地区相对于平原地区的高位温、强下沉运动、强湍流混合作用共同造成了这次夜间急剧增温事件 [ 5 ]。黄少妮等利用WRF及其耦合单层城市冠层模式对2012年12月4日夜间西安地区温度异常演变的天气过程进行模拟分析，结果表明冷空气推动锋前暖空气从高海拔地区到达关中平原的下沉增温效应、因秦岭地形的阻挡使锋前暖空气被急剧压缩以及城市热岛效应共同造成了此次夜间异常增温过程 [ 6 ]。甘茹蕙等利用兰州大学半干旱气候环境观测站近地面气象观测塔的数据，统计2007和2008年发生在兰州地区的夜间突发性增温事件，结果表明夜间增温事件发生在冬三月的概率最大(33.5%)，夏三月的概率最小(17.9%)，所有的夜间增温事件中发生凌晨的次数较多、幅度较大，且得出强冷锋易产生大幅夜间增温事件的结论 [ 7 ]。李亚中利用抚顺章党观测站2011年12月到2012年1月的气象观测资料和MICAPS资料，结合温度变化方程，对1000 hPa、925 hPa、850 hPa、700 hPa四个层面的非绝热变化项进行对比分析，结果表明任意两层有比较低的温度露点差、任意一层有比较低的温度露点差且此层上有比较大的水汽压、08时每一层上都有比较低的温度露点差这3种情况有利于夜间百叶箱温度的上升 [ 8 ]。这些前人的成果多是针对单次过程或单个站点进行的细致研究，且范围集中在北方地区，目前尚未有针对西南地区此类现象的研究。本文计划增加样本数量，找出一定时间跨度内(2010~2019年)六盘水市多次夜间增温现象的共性。
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user: 2. 资料和方法 本文地面资料(逐小时气温、地温、气压、相对湿度、水汽压、风向、风速等)采用六盘水市三个国家站(水城站、盘州站、六枝站) 2010~2019年的CIMISS地面观测资料，高空资料(500 hPa、700 hPa、850 hPa的风场、气压场、温度场)采用NCEP再分析资料(分辨率2.5˚ × 2.5˚)。 本文选取夜间增温的标准是当日20时至次日05时之间(保证过程处于日落后日出前，排除太阳短波辐射影响)气温在某个时间段内累计增幅达2℃以上，其中增幅达5℃以上记为强增温过程。 统计结果表明，2010~2019年，三个站达到夜间增温标准(≥2℃)的个例共计109个(发生在同一日不同站点的个例记为不同个例)，其中夜间强增温(≥5℃)的个例共计19个。 本文重点分析19个强增温个例，分析其从地面到500 hPa各层环流特征和物理量配置，总结出其中的共性。
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user: 3. 夜间增温现象的时空分布 经统计，2010~2019年，六盘水市三个国家站达到夜间增温标准(≥2℃)的个例共计109个，其中强增温(≥5℃)的个例共计19个。 如表1所示，109个夜间增温个例(≥2℃)中，水城站有33例，盘州站59例，六枝站17例。而在19个强增温个例(≥5℃)中，水城站2例，盘州站16例，六枝站1例。夜间增温现象最多出现在盘州站，水城站其次，六枝站最少。夜间强增温现象集中在盘州站的特征更显著。 如表2所示，109个夜间增温个例中有65个出现在冬季(12月、1月、2月)，其次是春季(3月、4月、5月)，有33个。出现在秋冬两季的个例很少。而在19个强增温个例中，有13个出现在冬季，无一例出现在夏季。 统计结果表明，六盘水市夜间增温现象大部分出现在盘州站，季节上最多出现在冬季，其次是春季。需要指出的一点是在109个夜间增温个例中，只有5对个例出现在同一日，而19个夜间强增温个例全部发生在不同日期，说明夜间增温尤其是强增温现象有很强的局地性。 Table 1 The station distribution of night temperature increas 水城 盘州 六枝 增温个例数(≥2℃) 33 59 17 强增温个例数(≥5℃) 2 16 1 表1. 夜间增温现象的站点分布 Table 2 The month and season distribution of night temperature increas 冬季 春季 夏季 秋季 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 增温个例数(≥2℃) 20 17 28 15 14 4 0 0 1 0 1 9 强增温个例数(≥5℃) 3 5 6 2 1 1 0 0 0 0 0 1 表2. 夜间增温现象的月份、季节分布
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user: 4. 天气背景 图1对19个夜间强增温个例20时的从中层大气到地面的相关资料进行平均处理。图1(a)中500 hPa平均形势图上看，印度东北部有一弱南支槽，副高588线位于南海至中南半岛，中纬度影响我国的是一致的西北气流，冷平流影响我国大部分地区。500 hPa上影响贵州省的是较一致偏西风和弱冷平流。对19个夜间强增温个例依次进行分析后发现，500 hPa上环流型有阻高横槽型(6个)、一脊一槽型(4个)、多槽脊型(3个)和两槽一脊型(6个)。根据《贵州省预报员手册》及一些前人的研究成果 [ 9 ] [ 10 ]，这些天气型的天气背景的共同点是冷空气主体或冷空气前沿已影响贵州省，地面图上贵州北部至云南东部有冷锋或滇黔静止锋影响。 图1(b)、图1(c)对19个强增温个例对应的当天20时700 hPa和850 hPa的风场、温度场以及相对湿度场做了平均处理。如图1(b)所见，当天20时700 hPa上越南北部–滇黔之间–川中为一温度脊控制，脊线位于滇黔之间，且盛行西南风。六盘水市除西南部边缘外大部处于温度脊前，受弱暖平流影响。不同于700 hPa，图1(c)中850 hPa上温度脊线更偏西，位于滇西附近，滇黔之间等温线较密集，相对湿度梯度较大，且风场上有较明显的风向辐合。而这些特征在图1(d)地面图上表现得更加明显，地面图上滇中附近有一暖中心，滇黔之间有很明显的等温线密集区、相对湿度梯度大值区和风场辐合带。这些都说明当夜间强增温现象发生时，滇黔之间由地面到850 hPa之上存在一个锋区，结合之前的结论夜间强增温现象绝大多数发生在冬春两季来看，这个锋面系统是滇黔准静止锋。 图1. (a) 20时500 hPa平均高度场(黑色等值线)、平均温度场(红色等值线)、平均风场(箭头)；(b) 20时700 hPa平均温度场(红色等值线)、平均风场(风向杆)、平均相对湿度场(阴影)；(c) 20时850 hPa平均温度场(红色等值线)、平均风场(风向杆)、平均相对湿度场(阴影)；(d) 20时平均位温场(红色等值线)、地面平均风场(风向杆)、地面平均相对湿度场(阴影)
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user: 6. 基于热力学能量方程对各项贡献率的计算 前文针对19次夜间强增温过程从500 hPa到地面进行了定性分析，下面利用NCEP再分析资料，参考周后福老师的方法 [ 13 ] 对造成温度局地变化的各项进行估算。计算的理论依据是热力学能量方程的一级简化： ∂ T ∂ t = − ( u ∂ T ∂ x + v ∂ T ∂ y ) − w ( γ d − γ ) + 1 C P d Q d t 上式中等号右边分别为温度平流项、垂直运动项和非绝热加热项。如前文所述，因为西南地区多山，所以计算温度平流项时，近地面气温是用的NCEP再分析资料中的位温资料代替。计算垂直运动项时，w速度利用NCEP再分析资料中的Omega资料计算得出( w = − ω R T / P g )。因为六盘水市三个县站的地面气压常年在850 hPa左右，所以Omega资料取850 hPa，温度递减率 γ 记为700 hPa和850 hPa的温度差和高度差之商，干绝热递减率 γ d 取0.01 K/m。非绝热项由于计算难度较大，采用倒算法，由局地温度变化项减去温度平流项和垂直运动项得出。 因为NCEP再分析资料的时间间隔是6小时，所以按增温时间段对19个过程进行分类，近似认为各物理量线性变化。增温时间落在20时~次日02时的，取20时和02时的平均值作为其平均状态。增温时间落在02时前后的，取02时作为其平均状态。增温时间在02时~08时的，取02时和08时的平均值作为其平均状态。 以盘州站2019年12月22日夜间的这次过程为例。此次过程中增温时间段是23日01时~03时，取23日02时作为其平均状态。3小时盘州站气温累计上升8.3℃，平均1小时上升2.77℃。利用NCEP再分析资料中的位温资料计算出2019年12月23日02时位温纬向梯度和经向梯度，并分别插值到盘州站(104.47˚E， 25.71˚S)。利用NCEP再分析资料中的地面风场资料，提取出对应时次盘州站的纬向、经向风速，与前文位温的纬向、经向梯度相乘可得对应时次近地面温度(位温)平流造成的增温值。利用NCEP再分析资料中的等压面气温资料和位势高度资料插值得出盘州站700 hPa和850 hPa的温度差、高度差，两项相除得出盘州站2019年12月23日02时850~700 hPa的温度递减率 γ 。利用NCEP再分析资料中的等压面上升速度资料提取出盘州站2019年12月23日02时850 hPa上的上升速度ω，由公式 w = − ω R T / P g 计算出w速度，进而由 − w ( γ d − γ ) 计算出垂直项造成的增温值。局地温度变化项减去温度平流项和垂直运动项得出非绝热项。 计算结果如表4所示，平流项的贡献率平均为10.25%，除了20151231这一次过程外，其余均为正贡献。垂直运动项的贡献率平均只有0.29%，但实际上大多数过程中垂直项的贡献率并没有小到比平流项差一个数量级的地步，只是因为垂直项对夜间增温现象的作用不明确，在数值上的体现就是在一部分个例中垂直项贡献率为正，另一部分个例中垂直项贡献率为负。在20时至次日02时的时间段内，垂直项大部分是负贡献，而在02时前后的时间段内，垂直项基本是正贡献，这也与图3中描述的20时和02时各层垂直速度状况一致。02时至08时这个时间段内垂直运动项贡献率多为负。 非绝热项的贡献率最高，平均将近90%。很多前人对单个站点或单片区域局地温度变化中各项贡献率的研究计算都得出类似的结果 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]，这个结果似乎与《天气学原理和方法》中“大尺度系统的局地温度变化主要是温度平流所引起的” [ 16 ] 的结论不符。其实不然，《天气学原理和方法》中得出这一结论时其研究对象是大尺度系统，计算的是整段气柱的平流运动，而本文中研究平流运动项时只单单计算了近地面一层，所以准确的描述是在这些夜间强增温个例中，贡献率平均约占10%的是近地面单层大气的温度平流项。事实上近地面之上一直到700 hPa左右都有温度平流项对所在层次的局地大气造成增温作用，然后中低层大气通过湍流、向下长波辐射等非绝热形式将热量传递到近地面大气。 Table 4 The contribution rate of each item in the thermodynamic equation in the heating proces 日期 平流项贡献率 垂直项贡献率 非绝热项贡献率 20100201 8.90% −4.81% 95.91% 20100403 5.94% −0.20% 94.26% 20120118 4.68% −4.98% 100.30% 20121124 11.45% 3.31% 85.24% 20160121 10.86% −12.44% 101.58% 20190319 6.06% 7.67% 86.27% 20100507 7.05% 0.68% 92.27% 20110221 13.32% 0.61% 86.07% 20120203 39.43% −3.48% 64.05% 20130101 15.17% 9.81% 75.02% 20160115 6.28% 0.66% 93.06% 20180213 15.23% 6.26% 78.51% 20181218 24.57% 11.19% 64.24% 20191222 12.05% 2.01% 85.94% 20100123 5.00% 2.86% 92.14% 20120211 7.50% −0.24% 92.74% 20151231 −9.28% −9.26% 118.54% 20180226 2.01% −2.61% 100.60% 20190318 8.45% −1.59% 93.14% 平均 10.25% 0.29% 89.46% 表4. 热力学方程中各项在升温过程中的贡献率
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user: 7. 小结及预报着眼点 通过对2010~2019年六盘水市三个国家站夜间增温现象的时空分布特征、天气背景、近地面物理量的分析和基于热力学能量方程的定量计算，得出以下结论： 1) 六盘水市夜间增温现象大部分出现在盘州站，季节上最多出现在冬季，其次是春季。夜间增温现象有很强的局地性。 2) 夜间强增温现象发生当日20时，500 hPa上影响贵州省的是弱冷平流，700 hPa和850 hPa则有西南气流带来的暖平流，地面上滇黔之间有很明显的等温线密集区、相对湿度梯度大值区和风场辐合带，这些都揭示滇黔准静止锋的形成。 3) 夜间强增温过程中，850 hPa上始终存在暖平流，700 hPa上由暖平流转为冷平流，地面上则是由冷平流转为暖平流。低层大气(700~850 hPa)前半夜多为上升运动，02时前后转为下沉运动。 4) 大多数夜间强增温过程都是测站的气压先出现下降，之后才出现风速增大、气温上升等物理量变化。84.2%的强增温过程中出现了气压下降的现象，而63.2%的过程中气压下降比气温上升提前1小时以上。 5) 从定量计算的结果来看，针对近地面大气，其单层大气本身的温度平流对夜间增温基本上起正贡献作用，平均贡献率约占10%。低层大气的垂直运动项的贡献率最小，且贡献正负不明确。贡献率最大的是非绝热项，占了近90%的贡献率。 针对夜间增温现象，不建议预报员在实际工作中将其直接体现在预报结论里，因为在2010~2019年这10年间，即使只考虑夜间增温现象出现最频繁的冬季，至少一个国家站出现夜间增温2℃以上的概率也仅有6.8%。但在相似的天气背景、物理量场的配置下，即使无法造成2℃以上的夜间增温，也可能使夜间测站气温降幅小于预期，不利于最低气温预报。因此对夜间增温可能性的预报，仍是有意义的，其预报着眼点如下： 1) 季节、站点。如前文所述，六盘水市夜间增温现象最多出现在冬季，其次是春季，夏秋两季很少出现夜间增温现象，因此主要在冬春两季考虑夜间增温的可能性。而在同一日里，盘州站出现夜间增温的概率大于水城站，水城站大于六枝站。 2) 天气背景。地面图上滇黔准静止锋形成，地面锋线在滇东附近。20时前850 hPa和700 hPa上都是暖平流。500 hPa上则是平直的偏西风和弱冷平流。 3) 负变压。贵州西部边缘夜间有负变压，滇黔准静止锋地面锋线东移，则六盘水市尤其是盘州站出现夜间增温现象的概率更大。
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user: 1. 引言 本实验针对前期开展的不同硒源对比试验筛选出的两种优质硒源产品(富硒有机肥、有机富硒液)，进一步开展不同硒源不同施用量对比研究，试验针对不同硒源产品施用方式以及不同施用量开展富硒枸杞硒源不同施用量对比试验研究，以期达到精准、高效的硒源施用效果。试验针对喷施开展不同浓度梯度处理设定 [ 1 ]，针对根施开展不同施用量处理设定。
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user: 2. 材料与方法 试验地点：试验地位于中卫市沙坡头区镇罗镇万亩果园“乌玛枸杞产业园”生产基地。 试验材料：供试枸杞品种材料为宁杞7号、茂原康富硒有机肥(氮磷钾 ≥25%，Se 440~4440微克/千克)、绿可邦有机富硒液(Se ≥ 5 g/L)、硒矿粉。 试验方法：本实验设置两种不同的枸杞富硒手段，其中以茂原康富硒有机肥作为春季基肥及中后期追肥进行施入，在枸杞植株根系周边开挖环形沟，施入地表25 cm以下。绿可邦有机富硒肥作为枸杞中后期叶面肥进行喷施补充。 根系补充法： 处理一：基肥施入量为1500公斤/亩施入量，枸杞初花期追肥施入，施入方式同上，施入量为1500公斤/亩； 处理二：基肥施入量为2000公斤/亩施入量，枸杞初花期追肥施入，施入方式同上，施入量为1000公斤/亩； 处理三：基肥施入量为1500公斤/亩施入量，枸杞初花期追肥施入，施入方式同上，施入量为1000公斤/亩； 处理四：基肥施入量为2500公斤/亩施入量，枸杞初花期追肥施入，施入方式同上，施入量为1000公斤/亩。 叶面补充法： 处理一：可邦有机富硒肥稀释500倍，喷施2次，间隔15天； 处理二：可邦有机富硒肥稀释300倍，喷施2次，间隔15天； 处理三：可邦有机富硒肥稀释700倍，喷施2次，间隔15天； 处理四：可邦有机富硒肥稀释500倍，喷施3次，间隔10天； 处理五：可邦有机富硒肥稀释300倍，喷施3次，间隔10天； 处理六：可邦有机富硒肥稀释700倍，喷施3次，间隔10天。 基肥施入期于2019年4月10日在基肥处理区按照上述处理施入量。施入方式同上。 追肥施入期于枸杞初花期施入，施入方式同上，施入量按照上述处理进行。 叶面喷施于枸杞植株叶片生长茂盛期(大约6月上中旬)进行；绿可邦有机富硒肥稀释液全株喷施，将可邦有机富硒肥稀释为上述稀释倍数，叶面喷施 [ 2 ]。整个生长期喷施2~3次。每次间隔10~15天，枸杞宜于盛果期和果实膨大期。 田间管理栽植的菌木萌芽后，将主干基茎以上30 cm (分枝带)以下的萌芽剪除，分枝带以上选留生长不同方向并有3个~5个间距的侧芽或侧枝3条~5条作为形或小树冠的骨干枝(树冠的第一层冠)，于株高50 cm~60 cm处剪顶。5月下旬至7月下旬，每间隔15天剪除主干分枝带以下的前条，将分枝带以上所留侧枝于枝长20 cm处短剪，促其萌发二次结果枝；侧枝上向上生长的壮枝(中间枝)选留靠主干的不同方向的枝条2条~3条(每条间隔10 cm)作为小树冠的主枝，于30 cm处剪顶，促发分枝结果。开春枸杞植株抽芽后，视植株长势给全园追施氮肥1~2次，进行中耕松土、除草，开花前每亩追施复合肥20~30 kg。灌溉以“见干见湿”为原则。 开春枸杞植株抽芽后，视植株长势给全园追施氮肥1~2次，进行中耕松土、除草，开花前每亩追施复合肥20~30 kg。灌溉以“见干见湿”为原则。 在达到商品成熟时，每小区随机取枸杞叶片50克，枸杞头茬果中茬果、末茬果各100克进行硒含量测定。按小区测实际产量，记总产。 采用DPS 7.05软件进行数据分析，并用Duncan氏新复极差法进行各处理间的差异显著性检验。
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user: 3. 结果与分析 根据图1变化可知，该试验四个处理的硒含量总体变化趋势一致，从鲜叶至最后末茬果的硒含量随着时间延长呈下降趋势，但是处理一与处理三年变化趋势完全一致，中茬果至末茬果期间下降更为明显，而且处理一、三与处理二、四的硒含量分两个区间，处理一、三与处理二、四硒含量相差7%左右。而且处理一、三在枸杞果实形成的中后期其果实硒含量变化较为平稳，处理二、四在枸杞果实形成的中后期其果实硒含量变化仍然呈下降趋势。 图1. 硒源不同施用量对比试验变化趋势图(根系补充法) 根据图2变化可知，该试验四个处理的总产中处理一、二产量基本相同，处理三产量最低，处理四产量最高，处理四比处理一、二产量高4.2%~5%。处理四较处理三高10%。该总产图表的产量水平也与该试验肥料施用总量水平相一致。 图2. 硒源不同施用量对比试验变化趋势图(根系补充法) 根据图3变化可知，六个处理中处理一、二、三的硒含量分布较为分散，且果实中前茬果、中茬果、末茬果含量呈逐渐递减过程，递减趋势与递减量基本一致。处理四、五、六果实不同采果期硒含量差别不大，而且从前茬果至末茬果的变化趋势呈现中茬果微降，末茬果又升高的趋势。 图3. 硒源不同施用量对比试验变化趋势图(叶面补充法) 根据图4变化可知，六个处理中处理四、五、六总产相对于处理一、二、三高2.3%，其中处理一、二、三之间总产差距更小，产量差距1.3%，处理四、五、六之间总产差距1.5%。 图4. 硒源不同施用量对比试验变化趋势图(叶面补充法)
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user: 4. 讨论与结论 通过上述对实验中宁杞七号枸杞品种进行的硒源根系补充法各个处理分析得出试验四个处理的硒含量总体变化趋势一致，从鲜叶至最后末茬果的硒含量随着时间延长呈下降趋势，但是处理一与处理三年变化趋势完全一致，中茬果至末茬果期间下降更为明显，而且处理一、三与处理二、四的硒含量分两个区间，处理一、三与处理二、四硒含量相差7%左右。而且处理一、三在枸杞果实形成的中后期其果实硒含量变化较为平稳，处理二、四在枸杞果实形成的中后期其果实硒含量变化仍然呈下降趋势。处理二与处理四对枸杞果实富硒作用比较明显，但是通过对处理二与处理四成本投入对比得出，处理二较处理四投入更为经济，所以该种硒源根系补充法试验分析得出利用处理二：基肥施入量为2000公斤/亩施入量，枸杞初花期追肥施入，施入方式同上，施入量为1000公斤/亩方式富硒效果最为明显，并且有一定的助产作用。 通过上述对实验中宁杞七号枸杞品种进行的硒源叶面补充法各个处理分析得出处理四、五、六果实不同采果期硒含量差别不大，而且从前茬果至末茬果的变化趋势呈现中茬果微降，末茬果又升高的趋势。处理四、五、六富硒作用较为明显，其中处理四、六更优于处理五，处理四的前、中、末茬果硒含量更为平均，所以得出在叶面补充法中处理四：可邦有机富硒肥稀释500倍，喷施3次，间隔10天这种方法最为有效，且对助产作用相对明显。
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user: 摘要 随着船舶大型化的发展，大型船舶进出狭水道航行频次增加，其在狭水道航行时因主机失控、船舶跳电、舵机失控的概率也随之提高，对于这些无动力、非常规、易受外界影响的大型失控船舶的应急拖带已成为驾引人员的操纵难题。本文通过在北槽航道应急拖带超大型失控船“现代奥克兰”轮的实例，总结和探讨在狭水道应急拖带的风险及对策。
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user: 1. 引言 部分船舶或装备往往需要借助拖船的帮助来实现其自身的移动，这便是港口作业中经常遇到的拖带作业。按照被拖物有无动力，拖带作业可分为两种类型：一种是被拖带物本身无动力，如钻井平台、通用型浮式生产储油船等海洋装备。随着各国对海洋资源开发的进一步深化，近年来这类拖带作业越来越多。这类拖带是可预期的，有足够的时间来做周全的评估和制定详细的拖带作业计划，可以申请专业的拖船，一般会选择白天、风浪较小或者风流影响小的合适天气进行拖带。另一种是被拖带物本身有动力或有部分动力，由于主机、舵机故障，或其他异常情况失去了自航能力，也需要进行应急拖带。在航船舶一旦发生这类情况，对于空间狭窄的港口水域而言，不仅仅会发生该船无法预料的后果，也会影响港口交通的顺畅与安全。因此，港口当局一般会组织相关方尽力克服风流不利影响，尽一切可能及早地将其从航道或航道边缘拖到合适位置锚泊检修，避免造成交通拥堵，这种拖带往往是突发的、不可预期的。有时为了及早地拖离该船，常不能选择最佳有利时机去实施拖带作业，这就要求岸基人员、船舶驾引人员有丰富的拖带知识储备和沉着冷静的应对能力，利用当地可以使用的拖船等资源。笔者以拖带在长江口北槽航道重载大型失控船“现代奥克兰”轮进港为例，论述失去自航能力的重载大型船舶在狭窄航道里拖带的前期论证、拖带方式、操纵要点和注意事项等，为相关人员实施类似的拖带提供参考。
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user: 2. 拖带任务的简述 2.1. 被拖船信息 被拖船“现代奥克兰”轮，船长293米、船宽40米、最大吃水10.80米，于2019年10月30日0315时，出口航行到北槽航道D34灯浮水域时，主机突发故障失控，并于0335时在北槽航道D32灯浮附近的进口航道边缘紧急抛锚，造成进港航道临时关闭。由于船方告知短时间不能修复，在相关方的紧急协商下，上海港引航站迅速制定拖带方案并指派两名资深引航员和安排五艘全旋回港作拖船赶赴现场，拟尽快将该轮拖带到吴淞口五号锚地进行锚泊检修，保障在下一船舶进口高峰期到来前，恢复北槽航道的通畅。 2.2. 拖带船队航行水域通航环境 北槽航道所属的南水道是长江的主要入海口，是船舶进出上海及所有长江沿岸港口的必经之路，该水域具有通航密度大、水域狭窄、水流急、船舶交通流复杂等特点，整个拖带船队行程包括北槽航道、圆圆沙警戒区和外高桥航道，全程约18海里。北槽航道为人工疏浚航道，相对较窄，设标宽度为500米，底宽仅为350米，从D35灯浮到D37灯浮有12°角的转向。圆圆沙警戒区为南北槽航道的交会处，涨流时船舶密集、船舶种类多样，会遇局面复杂，容易形成紧迫局面，还是事故多发区。外高桥航道水域相对宽阔，南侧为沿岸码头，北侧为吴淞口锚地，但是掉头进锚地不是易事。图1是拖带船队航行水域。 图1. 拖带船队航行经过水域 所经航道的潮汐类型为正规半日潮，当日中浚(上海港引航站一般以“中浚”潮位为推算验潮站)高潮1205时、潮高4.72米。预计0730时后开始起拖，前半程顶流航行，后半程顺流航行；D45灯浮有明显向北的流压，其余航段涨落流基本顺着航道，流压较小。当日能见度良好、微浪、东北风4级，拖航过程中，整个船队右后侧受风。
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user: 3. 拖带前的理论论证 上海港引航站接到海事管理部门“尽快将该轮拖带到吴淞口五号锚地锚泊，恢复北槽航道通畅”的要求后，立即组织专家团队，从确保船舶拖带安全的角度考虑，首先对此项较难的引航任务进行可行性论证，便于引航员在登轮之前对工作时各阶段的特殊性已有所了解；在工作中要注意的问题有一定程度的认识，包括拖带阻力的计算、总拖力计算、航迹带宽度与拖带总长度的估算、拖带前与船方的交流及评估等，为安全拖带的顺利进行提供技术保障 [ 1 ]。其次是选择资深引航员负责此项拖带任务。 3.1. 拖带阻力的计算 根据《海上拖航指南》，本次拖带的总阻力可由下面的经验公式计算 [ 2 ]： R r = 1.15 [ ( R f + R b ) + m ( R f t + R b t ) ] 式中 R f 为被拖船的摩擦阻力，KN； R b 为被拖船的剩余阻力，KN； R f t 、 R b t 为拖船的摩擦阻力和剩余阻力，KN； m 为拖船的艘数。 R f 、 R b 可以由下列公式估算： R f = 1.67 A 1 V 1.83 × 10 − 3 (1) R b = 0.147 δ A 2 V 1.74 + 0.15 v (2) 其中，A 1 为被拖船水下湿表面积，m 2 ；A 2 为浸水部分的船中横剖面积，m 2 ；V为拖带速度，m/s；δ为方型系数，本轮δ取0.68。 被拖船水下表湿面积A 1 一般可以查阅船舶资料，也可以用下面的公式估算： A 1 = 0.92 L ( 1.7 d + δ B ) ，L是船长293 m、B是船宽40 m、d是最大吃水10.80 m，本轮A 1 约为12，281 m 2 。A 2 为300 m 2 。以船速V为5节计算，则R f 为390 KN、R b 为1650 KN，5艘拖船的总阻力约为210 KN，则船队总拖带阻力R r 为2250 KN。 3.2. 总拖力计算 对于全旋回拖船而言，每1000 KW的功率可提供199.92 KN的拖力。在计算配备拖船的拖力时，应留足富余量，配备的拖力应比计算的拖带阻力多出20%至50%，主要是考虑到拖船作业时的工况、缆绳传递能量的效率，以及为应对突发事件而储备的功率 [ 3 ]。 本次安排的5艘全旋回港作拖船中“海港53”号为3677 KW，“海港33”、“海港39”、“海龙6”、“海龙7”号均为2942 KW，比估算的拖带阻力多出近40%，因而完全满足需求。 3.3. 航迹带宽度与拖带总长度的估算 由于大型船舶拖带的航迹带宽度较大，而北槽航道较窄，因此本次拖带进口时，北槽航道实行交通管制，禁止他船通行。在北槽航道，航迹带宽度A即为北槽航道槽底宽350米减去两倍船宽与航道边坡的富余宽度(取本船宽度)，则可达270米。由于没有船舶交会，船舶间的富余宽度B为0，则由公式 A = n ( L s i n γ + B ) ，导出拖带总长度 L = A / n s i n γ 。其中，n为船舶漂移倍数，取1.15；γ为风流压漂角，取20°。经计算拖带总长度L值最大可为686米。 3.4. 拖带前与船方的交流及拖带方案评估 为了保障此次拖带作业的顺利实施，引航员先对船舶的操纵性能、拖船的实际功率、缆绳以及锚泊状况做充分了解，将拖带方案与船方进行了交流和沟通，共同评估通航环境、存在的风险以及应对措施 [ 4 ]；共同评估控制本轮所需要的动力和转向能力(拖船数量)；评估本轮的缆绳受力能力；评估本轮拖带连接点的布局、结构的适应性、安全工作的负荷；评估本轮锚机的动力系统；评估拖船的性能和绑好后的性能。考虑此次属于非常规拖带作业，存在许多不可控的潜在风险，特对各种风险做出预判并制定相应的应急措施，评估的风险主要有以下几个方面： 1) 天气突变的风险。面对突发的强对流以及能见度不良等情况，指派船首安排瞭望人员，实时用岸基设施、雷达等设备监控天气变化的情况，始终保持对气象信息的掌握。 2) 断缆的风险。在带缆时指挥拖船使用满足要求的缆绳，并检查缆绳状况；本轮甲板人员应确保带缆孔和缆桩状况良好，不会磨损缆绳，并保持巡查。 3) 拖船发生故障的风险。拖船机舱和驾驶人员须加强值班，确保主机处于良好的工作状态，一旦发生异常情况，应及时向引航员汇报，以便采取补救措施。 4) 潮汐及流压的骤变对本船队船位控制造成的风险。必须熟悉每个航段的水文特征，对潮汐的变化有精准的预期和敏锐的洞察。 5) 他船干扰带来的风险。面对航行过程中经常有小船、渔船穿越本船船首，有时甚至造成紧迫局面，尤其是航经有多股交通流汇聚的圆圆沙警戒区水域时，情况更为复杂，紧迫局面更易发生。因此，拖带船队应时刻保持与巡逻艇和护航拖船的联系，并请其协助驱离。同时，还需充分利用“现代奥克兰”轮上的甚高频无线电话、汽笛等设备帮助警示他船，以及做好拖船帮助减速的准备，必要时甚至将本轮拖停。