DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 2. 研究方法 2.1. 泊松分布与极值分布 已知n年的日最大降雨量数据，其中日降雨量超过y mm的共有0个，根据泊松分布： F n ( y ) = p n ( 0 ) = { λ n ( y ) } 0 0 ! e − λ n ( y ) (1) λ n ( y ) = { − ( 1 + ξ y − μ n σ n ) − 1 ξ ξ ≠ 0 exp ( − y − μ n σ n ) ξ = 0 (2) 其中 F n ( y ) 是n年最大值的概率分布函数； λ n ( y ) 为每n年降雨量超出y mm的数据个数。当n取1时，式1为GEV分布函数。 对GPD分布函数 [ 8 ] ： H u ( y ) = λ ( y ， θ N ) λ ( u ， θ N ) = λ ( y ， θ 1 ) λ ( u ， θ 1 ) y > u (3) 其中u为阀值。当降雨量y超过u时，该降雨量可被视为极值数据。 1 − H u ( y ) 即为GPD分布函数。 2.2. Delta估计 假定 ϕ = g ( μ ， σ ， ξ ) 为一标量函数， ( μ ^ ， σ ^ ， ξ ^ ) 为GEV分布的参数 ( μ ， σ ， ξ ) 极大似然估计值，那么有如下的公式： ϕ ^ ∼ N ( ϕ ， V ϕ ) (4) V ϕ = ∇ ϕ T V ( μ ， σ ， ξ ) ∇ ϕ (5) ∇ ϕ = [ ∂ ϕ ∂ μ ， ∂ ϕ ∂ σ ， ∂ ϕ ∂ ξ ] T (6) 其中式(4)表明标量函数 ϕ 的估计值服从均值为 ϕ ，方差为 V ϕ 的正态分布。 V ( μ ， σ ， ξ ) 为 ( μ ， σ ， ξ ) 的方差协方差矩阵，计算时均以估计值代入，此方法即为delta法。 2.3. 季度模型 对于非平稳的数据，可采用以下的非平稳的GEV模型来进行研究： Z t ∼ GEV ( μ ( t ) ， σ ( t ) ， ξ ( t ) ) (7) 但从长期角度来看，一个地区的降雨模式，气候是较为稳定的，所以假定模型的尺度参数与形状参数不变，而本文中的降雨数据受季风与夏秋季的台风影响，所以降雨量具有较为明显的差别，故本文采用以下的非平稳GEV模型： Z t ∼ GEV ( μ ( t ) ， σ ， ξ ) (8) 2.4. 似然比检验 本文将使用似然比检验进行季度模型适合与否的检验，似然比检验的原理 [ 1 ] 如下所示： 假设较为简单的模型 M 0 是较为复杂的模型 M 1 的子模型(本文中季度模型为 M 1 )，它们各自的对数似然函数值为 l o ( M 0 ) 、 l 1 ( M 1 ) ，令 D = 2 { l 1 ( M 1 ) − l o ( M 0 ) } ，此时的D服从卡方分布。当 D > c α ( c α 为卡方分布的 1 − α 的分位数)时，此时较为复杂的模型 M 1 更符合实际。 2.5. 模型检测 对最终的模型需要做模型拟合度的检测，常用非参数的检测方法包括pp图、qq图检测，但是对于非平稳模型的pp图、qq图，我们将式8代入下式 [ 1 ] ： Z t ˜ = 1 ξ ^ ( t ) log { 1 + ξ ^ ( t ) ( Z t − μ ^ ( t ) σ ^ ( t ) ) } (9) 此时 Z t ˜ 近似的服从标准的Gumbel分布。pp图和qq图上的点分别通过下式计算： { i / ( m + 1 ) ， exp ( − exp ( − z ˜ ( i ) ) ) ; i = 1 ， ⋯ ， m } (10) { z ˜ ( i ) ， − log ( − log ( i / ( m + 1 ) ) ) ; i = 1 ， ⋯ ， m } (11) 2.6. 经验度试算 北野 [ 7 ] 通过经验度的计算，得出当经验度K小于2时，模型的结果较为可信，下面是经验度的公式： K = E 2 ( λ ) V ( λ ) (12) 其中 λ 为泊松分布的发生率，及单位时间内事件发生的歌，由公式的形式可知经验度K的倒数与变异系数的平方形式一样，但是并不能由变异系数代替，这是因为 λ 为泊松分布的发生率的前提是伽马分布为贝叶斯估计的自然共轭分布，经验度的具体计算方法请参阅文献 [ 7 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 3. 实例应用 3.1. 模型拟合 本文选取日本广岛市1985~2014年的日最大雨量值进行分析。基于日本气象厅发布的历年台风数据 [ 9 ] ，广岛相对于日本偏北部的城市所受台风影响较多，降雨数据较为不平稳。 广岛市位于日本本州西部，属亚热带湿润气候，冬季凉爽至温和，夏季炎热潮湿。与日本大部分地区一样，夏季的温度稍稍滞后于夏季的时令。冬季是最干燥的季节，但降水事件也比较频繁。降雨在6月和7月达到高峰，另外由于夏季的台风影响，暴雨事件也频繁发生。因为全球性的气候变暖，全球暴雨事件的不稳定，有必要加深对极端降雨事件的理解，本文采用GEV分布进行模型拟合。下图1为30年各季节月最大日降雨量。 图1. 不同季节月最大日降雨量 从图中可以看出，夏秋季节，雨量值偏大，春冬季节雨量值较小，但考虑到模型的实用性，模型并不是越复杂越好，所以本次模型假设： μ 春 = μ 冬 (9) μ 夏 = μ 秋 (10) 不考虑季节模型时，估计值为： μ ^ ≈ 8.06/mm (0.37)， σ ^ ≈ 5.83/mm 2 (0.32)， ξ ^ ≈ 0.35/mm (0.06)，括号内为标准差，由delta法计算得到。模型的对数似然函数值为−1273.54。 考虑季节模型时，估计值如下表1所示： Table 1 Estimation of seasonal model parameter 系列 μ /mm σ / mm 2 ξ /mm 春 5.82 (0.62) 6.78 (0.58) 0.14 (0.06) 夏 11.8 (0.63) 6.78 (0.58) 0 (0.08) 秋 13.87 (1.15) 6.78 (0.58) 0.14 (0.06) 冬 5.82 (0.62) 6.78 (0.58) 0.14 (0.06) 表1. 季节模型参数估计值 注：括号内为标准差。 季节模型的对数似然函数值为−1227.35。季节模型比一般模型多了二个参数，于是有以下的结果： 2 ( − 1227.37 − ( − 1273.54 ) ) > q c h i s q ( 0.95 ， 2 ) (11) 因此此时较为复杂的季节模型更能拟合广岛地区的降雨数据。 由式(10)、(11)计算得到的模型诊断图如下所示： 图2为pp图与qq图，它们都近似为直线，说明模型的拟合效果较好。 图2. 模型诊断图 3.2. 经验度计算 经验度随重现期变化的曲线以及相应经验度小于2的重现水平曲线分别如图3和图4所示： 图3. 经验度曲线 图4. 重现水平曲线 图3显示，经验度随着重现期的增大而减小，图(a)中显示，当重现期大于54.2个月时，经验度开始小于2，这说明基于30年(乘以春季3个月) 90个月的降雨数据，最大的外推重现期为54.2个月。图(b)、(c)分别为68.6、84.6个月。而图(b)中经验度始终大于2，这可能是由于近似计算的原因，在进行试算后，得知夏季的降雨分布近似为Gumbel分布，所以，我估计它的形状参数为0，具有一定的误差。图中数据的波动，是由于数据量较少造成的。 图4中的空心点为90组的季度日最大降雨量值；曲线是基于90组数据得到的回归模型；(a)、(c)、(d)中的灰色区域表示，当数据的重现期分别大于54.2、68.6、84.6个月时，经验度K小于2。由此对应的横坐标，即为基于已有的降雨数据，所能得到的最大重现期的重现水平值。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 本文基于日本广岛地区30年的日最大降雨量数据，进行季度模型的计算，通过似然比的检测得出，季度模型能有效的提高模型拟合的优度。然后我们进行了最大外推重现期的计算。通过经验度的计算，我们得出春季重现期在54.2个月内的外推是比较可信的，相应的秋季与冬季的最大外推重现期为68.6、84.6个月。夏季的结果不太准确，是由于Gumbel分布的近似计算造成的。后期的工作中应该针对Gumbel分布找出合适的经验度计算方法。模型中考虑降雨数据的不均匀性可以有效地提高模型拟合的优度。经验度的计算简单直接，能够明确的给出外推的极限，可为防洪，工程设计提供决策参考。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 为最大限度地在建筑上利用太阳能，将CIGS光伏组件与热泵结合，构建CIGS热电联产模式，建立了系统的模型，并对其热电输出特性进行仿真计算。计算结果表明，系统热效率与电效率随着工质入口流量的增加都逐渐增加，随着蒸发温度的升高，系统的发电效率会线性下降，工质温度为0℃时，发电效率可达到16.88%。其研究结果可为CIGS光伏发电系统与热泵系统联合运行提供参考。 关键词 :CIGS，光伏发电，热泵，热电联产 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的转化效率是所有薄膜太阳能电池中最高的，已成为全球光伏领域研究热点之一，由于对光照角度要求低，CIGS光伏组件作为建材产品可安装于建筑物外立面，同时它能够以多种方式嵌入屋顶，非常适合太阳能光伏建筑一体化和大型并网电站项目。随着百分之百新能源城市概念的提出，其潜在的市场需求十分巨大。由于CIGS光伏组件的发电效率与其背板温度成反比 [ 1 ] ，组件温度每上升1℃，效率将下降0.36%。如果CIGS光伏组件工作环境温度过高将导致其发电效率大幅降低。目前，CIGS薄膜太阳能电池在标况下光电转换效率仅有13%~20%左右，其吸收的太阳辐射能80%以上未被利用，这部分太阳辐射能被电池吸收转化为热能，导致光电转换效率下降 [ 2 ] 。为降低光伏背板温度及提高光电转换效率，国内外学者主要采用水和空气作为工作介质对光伏电池进行冷却散热，并做了大量相关研究工作 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ，这种技术被称为光伏光热(PV/T)技术。太阳能和热泵联合运行技术是太阳能利用技术的另一种形式，太阳能和热泵结合形式是多种多样的，研究主要集中于太阳能与空气源热泵或水源热泵联合运行 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ，但相关理论的研究尚需完善。本论文将CIGS光伏组件与直膨式热泵蒸发器合二为一，构建了一种新型PV/T热电联供系统，使得制冷剂可以在CIGS光伏背板中直接蒸发吸热，节省了常规的空气或水循环系统与热泵循环之间的换热设备，不仅简化了系统结构，还可以有效提高光伏组件和热泵的制热性能。
system: [SYSTEM]

user: 2. CIGS光伏发电与热泵热电联产系统 CIGS光伏组件的光电转换效率与电池本身的温度以及辐射强度有关，当太阳能辐射强度一定时，光伏电池的光电转换效率与电池温度的变化成反比，即随着光伏电池板的温度升高，光电转换效率降低。通过对现有标准CIGS光伏组件的测试结果可知，CIGS光伏板的工作温度每降低1℃，光电转换效率可提高0.36%左右。热泵循环的理论性能系数与蒸发温度和冷凝温度有关，冷凝温度一定时，蒸发温度越高，热泵制热性能系数越高。CIGS光伏发电与热泵热电联产系统可以充分利用光伏背板产生的余热，有效提高光伏组件和热泵的制热性能，满足建筑物用电、供热或生活热水的需求。 CIGS与热泵热电联产系统如图1所示，主要包括CIGS光伏组件、热泵和组件监测装置，CIGS光伏发电系统包括CIGS光伏组件、逆变器和交流汇流箱；热泵包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器盘管；组件监测装置用来测量CIGS光伏组件光电转换效率和光热转换效率。CIGS与热泵联合运行模式下，CIGS光伏组件与热泵独立运行又互相耦合，当热泵系统工作时，低温低压制冷剂气体经压缩机压缩成高温高压制冷剂气体，经膨胀阀后进入冷凝器，冷凝器产生的热水供用户使用，经冷凝器冷凝后的高压低温制冷剂液体经膨胀阀节流后变为低压低温制冷剂气液两相共存，而后进入盘管式蒸发器，制冷剂在盘管式蒸发器中吸收来自光伏背板的余热，成为低压低温制冷剂气体后进入压缩机，完成一个工作循环。 图1. CIGS光伏发电与热泵热电联产系统
system: [SYSTEM]

user: 3. 系统模型 光伏电池的输出功率可用下式计算 [ 9 ] ： P pv = τ g α η pv E s A p (1) 上式中， η pv 为光伏组件的光电输出效率，其表达式为： η pv = η p0 [ 1 − β ( t p − t p 0 ) ] (2) 式中 η p0 表示光伏组件在标准工况下的发电效率， β 为光伏组件效率温度因素，1/℃； t p 0 为参考温度，一般取为25℃。 对于热泵机组盘管蒸发器，由能量守恒有： ( T k − T w ) R w k − a r A r ( T w − T r ) = 0 (3) 其中， T k 为CIGS组件背板温度，K； T w 为盘管蒸发器铜管温度，K； T r 为制冷剂的温度，K。 制冷剂工质与管壁之间的对流换热系数，在单相区采用Dittus-Boelter关系式 [ 10 ] ： α r = 0.023 Re 0.8 P r 0.4 λ D i (4) 式中：Re为雷诺数；Pr为普朗特数；λ为工质的导热系数，W/(m∙K)；Di为管壁的内径，m。 两相区工质的对流换热系数： α t p = { α r ( x ) ， 0.2 < x < x d α r ( x d ) − ( x − x d 1 − x d ) 2 ( α r ( x d ) − α s ) ， x ≥ x d (5)
system: [SYSTEM]

user: 4. 模拟结果及分析 工质焓值随管长的变化曲线图2可以看出，工质的焓值随管道长度的增加而増加；且随着工质质量流量的増加，斜率呈减小的趋势。 图2. 工质焓值随管长的变化曲线 工质流速随管长的变化如图3所示。从图中可以看出，工质的对流换热系数随管长的增加而增加，这主要是由于两相区，随着干度的增加，气体所占比例逐渐増加，同等条件下，气体的对流换热效果优于液体的对流换热效果。 图3. 对流换热系数随管长的变化曲线 系统热效率与电效率随工质入口流量的变化如图4所示。随着工质入口流量的增加，系统的热效率与电效率都逐渐增加，热效率可达到52.3%，电效率为15.3%，(质量流量为0.012 kg/s的情况下)。发电效率、热泵COP随蒸发温度变化曲线如图5所示。可见，当蒸发温度升高时，系统的发电效率会线性下降，工质温度为0℃时，发电效率可达到16.88%；当冷凝温度一定时，随着蒸发温度降低，热泵机组COP降低，在蒸发温度为16℃时COP降低速率放缓。 图4. 电效率热效率随工质流量变化曲线 图5. 电效率、热效率随工质入口温度变化曲线
system: [SYSTEM]

user: 5. 结论 1) 随着冷却工质温度下降，CIGS光伏板发电效率线性增加，工质温度为0℃时，发电效率可达到16.88%； 2) 随着工质入口流量和换热器管长的增加，系统的热效率与电效率都逐渐增加； 3) 当蒸发温度升高时，光伏组件发电效率下降，而热泵COP随着蒸发温度升高而降低，蒸发温度为16℃时，热泵COP的降低速率放缓。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 建立8.5 kW熔盐蓄热太阳能驱动有机朗肯循环发电系统，对独立的太阳能蓄热发电系统进行了原理介绍、初步设计、七大地区典型城市及拉萨地区发电系统经济性分析。结果表明：拉萨作为西南地区典型城市电场投资最少，单一发电方案不可行，而通过热电联供系统不仅能够满足方案且年减排CO 2 283.9 t，平均能源成本仅为0.405元kW −1 ∙h −1 。 关键词 :蓄热，熔融盐，槽式太阳能，有机朗肯循环，经济分析 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 前言 我国太阳能资源较丰富，适宜开展太阳能利用技术，而其中太阳能发电技术在近几十年已成为研究热点。太阳能发电主要有光直接转化成电的光伏发电与光转化成热再转化成电的光热发电两种，光伏技术已经达到了商业要求级别，发电过程简单，没有机械转动部件，不排放包括温室气体在内的任何物质，虽然可以通过蓄电池进行储存，但是晶体硅电池制造过程高污染、高耗能；而太阳能热发电采用稳定的蓄热技术不但可以匹配太阳能资源与需求、绿色环保制造简单，更实现了分布式能源的目标 [ 1 ]。 太阳能热发电主要发电形式是太阳聚光热发电(Concentrated Solar Power， CSP) [ 2 ]，根据聚焦方式，可分为点聚焦和线聚焦系统。目前常见聚光太阳能热发电方式有槽式、塔式、碟式和线性菲涅尔式四类。槽式太阳能热发电属于线聚焦系统，是最早实现商业化的太阳能热发电方式，也是目前全球商业化运行电站中占比最多的技术。槽式太阳能热发电系统采用向一个方向弯曲的抛物线型槽式发射镜将太阳光聚集到位于焦线的吸热管上 [ 3 ]，使管内的传热工质(油、水或熔盐)加热至一定温度，然后直接或间接经热交换器产生蒸汽驱动汽轮发电机组发电 [ 4 ]。除根据不同集热器类型对太阳能热发电分类，也可通过集热温度分为高温集热系统和中低温集热系统。其中集热温度高于400℃，属于高温发电，而当热源温度低于300℃时属于中低温发电系统。由于太阳能波动性强，能流密度进入大气层后变低，所以更适合作为中低温热源，集热温度降低，设备要求低使得中低温发电系统的发电成本变少。目前槽式热发电系统因结构简单，集热器、跟踪系统等设备安装高度低、维修方便、聚光器与集热器可同步跟踪等优点 [ 5 ]，其作为中低温热发电系统，已经进入了商业化初步应用阶段，并在不断地推广。 随着可再生能源电、热产量的提高，储存能量的方法和技术变得尤为重要。原则上，可再生能源可以转变成其他形式的能储存起来，当需要的时候再转换回来。目前主要储能分类：1) 电磁系统：超导磁蓄能；2) 电化学系统：电池，燃料电池，超级电容器；3) 水电系统：抽水储能；4) 气动系统：压缩空气储能；5) 机械系统：飞轮储能；6) 热系统：熔融盐，水 [ 6 ]。其中熔融盐由于具有热容量大、粘度低、蒸汽压低、使用温度范围广等优势，成为了一种公认的中高温传热蓄热介质 [ 7 ]。 熔融盐作为传热蓄热介质已经在一部分太阳能热发电站中得到了成功的应用。如1981年5月开始投入运行的意大利Eurelios塔式电站 [ 8 ] 和1983年6月开始运行的西班牙的CESA-1塔式电站 [ 9 ] 均采用Hitec盐作为蓄热介质、采用蒸汽作为传热介质，并成功运行。也为熔融盐蓄热提供了大量的宝贵材料，而法国的THEMIS电站和美国的MSEE/CatB实验装置是第一个直接用来加热熔融盐的塔式电站系统。1984年，美国新墨西哥州，Albuquerque建立一个750 kW的熔盐发电实验装置(MESS)，采用硝酸盐作为传热和蓄热介质的双罐式蓄热系统，通过该电站的正常运行，验证了单工质熔盐蓄热系统技术的可行性和灵活性 [ 10 ]。在以往熔盐实验的基础上，Solar Two太阳能实验电站在美国加利福尼亚建成 [ 11 ] [ 12 ]，该电站采用的是Solar Salt (60% NaNO 3 + 40% KNO 3 )作为传热蓄热工质，蓄热能力为105 MWh，可供汽轮机满负荷运行3 h。电站从1996年一直运行到1999年结束，一直没有重大问题，也为熔盐这一新的传热蓄热介质在太阳能发电领域的广泛使用奠定了基础。 由于熔融盐在传热蓄热性能发面的优势，在光热发电系统中，为了解决系统中传热蓄热介质大量使用导致高投资成本的问题，采用熔融盐这种低成本的介质具有实际工程应用价值。单一组分熔盐熔点太高，无法满足传热工质对熔点的需要。相比单一组分盐，共晶混合熔盐的熔点显著降低，使其能够在较宽的运行温度范围内确保相和组分稳定及均匀的热物性 [ 13 ]。目前国外已经建成运行和正在建设中带有蓄热的光热发电站，如西班牙Andasol系列电站和Gemosolar电站、美国的Ivanpah和意大利的Archimede电站等几乎全部用的熔盐蓄热。2008年，首座商业化熔融盐蓄热槽式热电站50 MW Andasol-1 [ 14 ] 投入运行，此电站采用Solar Salt进行7.5 h蓄热；2011年，17 MW的塔式太阳能热电站Gemasolar [ 15 ] 利用熔融盐作为传热蓄热工质开始并网发电，利用15 h蓄热系统首次实现了24 h连续发电；美国的110 MW Ivanpah [ 16 ] 电站于2014年竣工，10 h储热系统，并在2016年投入运行，它也是目前沙漠中世界规模最大的太阳能发电场。我国虽然太阳能热发电技术研究起步较晚，但近几年也得到了蓬勃发展。2016年9月14日国家能源局正式发布了《国家能源局关于建设太阳能热发电示范项目的通知》，中国首批光热发电示范项目出炉，总装机约为1.35 GW，共20个项目。20个发电示范项目中，7个槽式电站17个采用了熔融盐蓄热，也充分证明了熔融盐在应用方面的可靠性。 有机朗肯循环是一种已经被证实的可以利用低沸点的有机工质来代替水，从而能够回收由太阳能、地热、生物质能等产生的中低温热能来发电的新技术。由于它较高的热效率以及环境友好等优势，是一种公认的具有重大应用潜力的节能新技术。ORC系统能够捕捉低温到中温范围(60℃~350℃)的热源来发电。目前研究领域中有许多种热力循环，如有机朗肯循环、超临界朗肯循环、卡琳娜循环以及三角形闪蒸循环 [ 17 ]，这些循环都可以作为低品位热能到电力的转换。与卡琳娜循环结构复杂、三角形闪蒸循环两相蒸发困难性以及超临界朗肯循环运行压力高相比，ORC有其独特的优点，如尺寸小、成本低、维护费用低、简易、可靠性高，当与可再生能源连接时环境污染小。 从2000年至今，对中低温热回收的日趋关注，ORC的研究活动持续增长。各种热源、低复杂性的自动化控制、分布式能源的应用，使得ORC技术成为了从低温热源废热中获取热量产电的理想选择 [ 18 ]。ORC的潜在应用包括生物质能、太阳能、地热能、海洋热能以及废热回收。目前来看未来人们会更加关注CO 2 的排放，能源效率等问题，因此也为ORC领域未来发展和研究提供了充分的机会。通过文献统计学的方法 [ 19 ] 发现从2000年至2016年在ORC领域中全世界研究人员对ORC研究所做的贡献，在71个国家中有997个研究机构的3443名作者发表了2120篇文章，充分说明了研究人员认为ORC在现实生活中应用的重要性。 综上所述，将太阳能、熔盐蓄热、有机朗肯循环有机结合对于太阳能利用技术的不断改善、解决能源问题、探索未来能源结构具有重大意义。而目前对于联合太阳能、熔盐蓄热、有机朗肯循环的研究未见公开文献报道，本文目的是介绍太阳能有机朗肯循环发电技术原理及优势，并提出8.5 kW熔盐蓄热太阳能ORC发电系统设计方案并对其进行技术经济评价。
system: [SYSTEM]

user: 2. 技术原理及优势 2.1. 基本原理 图1为太阳能驱动ORC发电流程图。该系统包括太阳能聚光系统、储能系统、ORC末端发电系统。在晴朗无云天气下集热器通过吸收太阳辐射加热集热器内传热流体，吸热后的流体通过蒸发器把热量传给有机工质。在蓄热的模式下，集热器内传热流体作为蓄热介质把热量储存在蓄热系统，当需要发电时蓄热系统再将热量通过蒸发器传给有机工质。由工质泵加压后的有机工质进入蒸发器内，经等压吸热后，高压高温气态有机工质推动膨胀机做功，通过与发电机连接进行发电；膨胀机排出的有机工质进入冷凝器定压冷凝，并由工质泵再次泵送进蒸发器内完成一次发电循环。 图1. 太阳能有机朗肯循环热发电系统流程图 2.2. 优势及应用范围 与光伏和风力发电相比采用蓄热技术的太阳能发电系统可以降低发电成本，提升发电的可靠性，电力输出更平稳，并具有环境友好性。作为分布式能源，可实现孤岛运行。相比于太阳能朗肯循环，在装机量小于10 MW的系统中，采用有机朗肯循环发电系统可降低初投资，并且运行温度低，安全系数高。由于有机朗肯循环工质沸点低可采用较低聚光比的太阳集热器，且工质压力低对设备要求不高，维护简单造价低廉。通过采用低熔点熔盐，保温要求低，电站的寄生耗电低。所以将低熔点熔盐、太阳能、有机朗肯循环相结合使系统运行更加安全可靠。
system: [SYSTEM]

user: 4. 系统经济性分析 4.1. 经济性评价指标 经济评价指标有很多，从不同角度分析系统经济性，主要有净现值、动态投资回收期、静态投资回收期、总投资收益率、内部收益率等 [ 8 ]。 1) 净现值。指在项目计算期内，未来资金流入现值与未来资金流出现值的差额，按行业基准折现率来计算各年净资金流量现值的代数和 C NPV = ∑ t = 0 n ( C CI − C CO ) t ( 1 + i c ) − t (1) 式中：C NPV 为净现值；C CI 为现金流入；C CO 为现金流出； ( C CI − C CO ) t 第t年的现金流量；n为项目计算期；i c 为基准折现率。 C NPV > 0 ，方案可行，即项目实施后，不仅可以可实现预期的收益率，还可以获得更好的收益； C NPV = 0 ，方案可考虑接受，即项目实施后的投资收益率正好达到预期水平； C NPV < 0 ，方案不可行，即未能达到预期的收益率水平。 2) 内部收益率。内部收益率即资金投入现值总额与资金产出现值总额相等、净现值等于零时的折现率。 ∑ t = 0 n ( C CI − C CO ) t ( 1 + i IRR ) − i = 0 (2) 式中： i IRR 为内部收益率。 ， C NPV > 0 ，方案可行； i IRR = i c ， C NPV = 0 ，方案可行； i IRR < i c ， C NPV < 0 ，方案不可行。 3) 动态投资回收期。指在给定货币时间价值条件下，投资项目净现金流量的现值与原始投资现值相抵消所需的时间，即：动态投资回收期是指项目从投资开始到累计折现现金流量等于0时所需要的时间。 C NPV = ∑ t = 0 P t ( C CI − C CO ) t ( 1 + i c ) − i = 0 (3) 式中： P t ≤ P c ， C NPV ≥ 0 ，方案可行，即能在要求时间内收回投资； P t > P c ， C NPV < 0 ，方案不可行，应当舍弃。 4) 能源平均成本。能源平均成本是对一个电站的各项成本和装置效率之间进行综合考虑的指标，也是在国际经常用来比较可再生能源发电技术经济性的公式。 C LEC = a C + C om + C f − C C E (4) a = ( 1 + i ) n i ( 1 + i ) n − 1 (5) 式中：C为总初投资；a为年系数；C om 为运行维护成本；C f 为燃料成本；C C 为二氧化碳减排受益；E为年发电量；i为利率；n为系统寿命。 4.2. 8.5 kW熔盐蓄热太阳能ORC发电系统经济性分析 4.2.1. 电站设计 以8.5 kW槽式太阳能有机朗肯循环发电站为基础，分析比较中国七大地区应用此发电站的经济性，并且比较8.5 kW槽式太阳能有机朗肯循环发电站与8.5 kW槽式太阳能有机朗肯循环热电联供系统。表8列出了两个电站的主要设计参数。 4.2.2. 电站系统经济分析 太阳能有机朗肯循环电站主要包括集热系统、蓄热系统、换热系统和发电系统。通过第三节提供的所有设备进行确定各项成本，除镜场部分，其他基础投资假设相同。若把冷凝器换位板式换热器进行小区供热，成本应高于上节所述系统，并添加至供热系统费用及其他费用，详细见表9，并根据不同地区集热系统投资见图4。 Table 8 Main parameters of power generation statio 电站类型 ORC发电 ORC发电 + 供热 输出功率/kW 8.5 89 蓄热量/kW·h 450 450 ORC功率 8.5 8.5 熔盐蓄热单元年均效率 99% 99% ORC发电机组平均效率 10% 10% 表8. 发电站的主要设计参数 Table 9 Investment condition of two types of power generation statio 项目 ORC发电 ORC发电 + 供热 熔盐蓄热换热系统成本费用/万 26 26 工程设计及建设成本费用/万 21 21 有机朗肯循环成本费用/万 24 24 其他费用/万 20 30 供热系统费用/万 0 10 年运行维护成本费用/万 1 2 表9. 两个电站基础投资情况 从表9和图4可以看出：整个系统投资中，太阳能集热场的成本占比大，根据所列七个城市投资成本，西北、西南地区因其富饶的太阳能资源使得镜场面积小投资成本低。对拉萨地区的太阳能热电联供系统进行经济性分析，由于系统不用任何燃料，即太阳能ORC发电系统年减排CO 2 为27.12 t，按照传统CO 2 减排成本80元/t，则年净增收益为2169.5元，而热电联供太阳能ORC发电系统年减排CO 2 为283.9 t，年净增收益为2.27万元。假设基准折现率为10%，系统寿命为20a，利率为6%，年运行小时数为3200 h，电价按照0.8元/kWh计算，热价按照0.4元/kWh计算，根据式(1)~(4)得出各经济性指标见表10。 图4. 各地区太阳能ORC发电和太阳能ORC发电及供热总投资 太阳能驱动有机朗肯循环发电站C NPV < 0，即单一的太阳能电站不可行，需要依赖国家的政策贴补运行；热电联供太阳能有机朗肯循环发电站C NPV = 7.9万元，i IRR = 10.52%，高于i c ，P i = 18 a，C LEC = 0.405 元∙kW −1 ∙h −1 ，远低于单纯太阳能发电成本。 Table 1 0 Calculation of economic inde 项目 ORC发电 ORC发电 + 供热 C NPV /万元 <0 >0 i IRR /% — 11.34% P t /a — 17 C LEC /(元∙kW − 1 ∙h − 1 ) 4.56 0.405 表10. 经济性指标计算 由上可知：对比七大城市发电系统投资情况，拉萨分别在单纯太阳能电站及太阳能热电联供系统处于最低投资。熔盐蓄热槽式太阳能驱动有机朗肯循环热电联供系统是分布式能源可行方案，减排CO 2 为283.9 t，内部收益率高于折现率，并且平均能源成本较低。开发利用太阳能有机朗肯循环热电联供系统对减少化石燃料消耗、降低排放和降低能源成本具有重大意义。
system: [SYSTEM]

user: 5. 结语 采用熔盐蓄热槽式太阳能驱动有机朗肯循环发电系统，提高了太阳能发电稳定性，降低了蒸发温度，提高了安全性。比较七大城市，拉萨作为西南地区典型城市，其电场投资最低。并以拉萨地区为例，通过熔盐蓄热槽式太阳能有机朗肯循环热电联供系统与单纯发电系统相比较，发现：热电联供系统节约燃料，减排CO 2 283.9 t，能源平均成本0.405 元∙kW −1 ∙h −1 ，经济性比单纯发电系统具有明显优势。带有熔盐蓄热的中低温太阳能热发电系统是一项有发展前景的技术，但由于太阳能孤网系统尚未成熟需其他发电形式进行辅助，并且利用槽式太阳能进行集热温度相对于有机朗肯循环温度较高，能源成本较其他形式能源仍然很高，对系统耗电设备需进一步优化节能。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本论文以鄂尔多斯盆地神木气田双三区块山西组为研究对象，利用岩心资料、测井资料及前人的研究成果，对研究区进行关于沉积学、岩石学的研究。对鄂尔多斯盆地神木气田双三区块山西组沉积相的类型、特征进行了详细分析，并深入讨论了各个沉积微相。结果表明：研究区山西组物源方向为北北东–南西向，主要发育三角洲平原亚相，发育的微相类型主要有分流河道微相、分流间洼地微相和心滩微相。分流河道微相及心滩微相除了在山2 3 小层几乎不发育外，在其他小层均大量发育，且其主砂体是有利勘探相带。 关键词 :沉积相，神木气田，山西组 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 储层沉积学理论认为，沉积相是沉积环境的物质表现，反映了对应沉积时期的沉积环境的变化 [ 1 ] [ 2 ] 。沉积相的识别与划分是认识研究区整体地质环境与进行后续动态开发的基础。神木气田双三区块主力储层为砂岩储层，不同环境成因的砂体其储层性质不同，对于砂体分布特征的研究有助于沉积相的识别与划分。前人认为神木气田山西组主要发育浅水河控三角洲相沉积。研究区位于鄂尔多斯盆地神木气田双三区块，区域内储层为多期砂体叠置而成，气层厚度、含气级别差异较大，且横向变化大，因此需要对神木气田双三区块山西组沉积相的发育特征及分布规律进行详细分析。
system: [SYSTEM]

user: 2. 研究区概况 鄂尔多斯盆地地处中国西部，构造简单，地层相对平坦，是典型的克拉通盆地，盆地总面积为37平方千米，位居中国四大盆地第二位，内部发育伊陕斜坡等6个一级构造单元 [ 3 ] 。神木气田位于伊陕斜坡的东北部，总体勘探面积约2.0 × 104 km 2 。研究区山西组主要沉积灰色–深灰色砂岩，其间夹杂黑色–灰黑色泥岩及煤层，从上到下可以分为2段：山1、山，每段分别可细分为3个小层。研究区位置图详见图1。 图1. 研究区位置图
system: [SYSTEM]

user: 3. 岩石相类型 通过对研究区取心丼双34、双57及双84丼山西组岩心的观察，结合测录丼资料分析，表明研究区山西组主要发育砂岩和泥岩，部分区域夹有煤层。研究区岩石相见图2。 1) 砂纹层理粉砂岩相 砂纹纹理发育于粉砂岩内部，其岩性一般为灰色、深灰色，反映了沉积环境的水动力条件较弱，主要发育在天然堤、泛滥平原等沉积微相中。研究区内仅部分发育。 2) 平行层理细砂岩相 平行层理是纹层平行发育于砂岩内部，其与水平层理的外部表现特征较为相似。研究区内发育于灰色-深灰色细砂岩中，反映了相应沉积时期沉积环境水动力条件较强。平行层理是急流等高能量沉积环境的产物，沉积特征显示主要以河流沉积为主。 3) 交错层理细砂岩相 纹层与层面或层系界面的倾斜相交可在层内形成交错层理。研究区内交错层理发育于灰色–深灰色细砂岩内，反映了较强的水动力条件，一般多发育于三角洲平原亚相中的分流河道微相中，反映了河道存在频繁改道的可能性。 4) 冲刷面构造 流动介质流速突然增大，将对下伏先期形成的疏松沉积物产生侵蚀作用，形成起伏不平的不规则侵蚀凹坑，被侵蚀的程度与流动介质能量大小有关。研究区内较为常见，常发育于河道底部。 5) 煤层和植物根屑 保存较完整的植物根屑和底栖生物的存在指示了沼泽和浅水环境。研究区在山2 3 小层顶部发育一套全区分布的煤层，是山2 2 与山2 3 小层的分界线，同时也是地层对比良好的标志层。 图2. 研究区岩石相
system: [SYSTEM]

user: 4. 沉积相类型及特征 4.1. 沉积微相类型 通过对研究区沉积类型的识别与判断，认识到研究区沉积类型属于三角洲平原亚相沉积。在此基础上，通过单井的沉积相划分、连井剖面的沉积相对比和沉积相的平面分布来研究各类沉积微相的特征。研究区三角洲平原亚相中主要发育的沉积微相类型为分流河道微相、心滩微相和分流间洼地微相。 1) 分流河道微相 分流河道以砂质沉积为主，其砂体最重要的储集体 [ 4 ] 。研究区河道侧向迁移与改道频繁，造成河道内砂体在垂向上常有叠置加积的现象。岩性主要为粗–细粒灰色–深灰色岩屑砂岩，沉积韵律为下粗上细的间断性正韵律，冲刷面常见于河道底部，发育有平行层理等构造，反映了浅水覆盖的沉积环境。分流河道砂体是研究区重要的储集体。自然伽马曲线和自然电位曲线多呈钟型，反映出水动力条件的波动，如图3所示。 图3. 双34井分流河道微相图 2) 分流间洼地微相 分流间洼地微相是分流河道间的区域性沉积，主要沉积物为泥岩等粘土沉积 [ 5 ] 。研究区内主要发育黑色–灰黑色泥岩，部分区域还发育有煤层或煤线。自然伽马曲线和自然电位曲线表现较为平直或呈现低幅齿化，反映出水动力条件较弱的沉积环境，如图4所示。 图4. 双34井分流间洼地微相图 3) 心滩微相 心滩微相的沉积物一般为粒度较粗的砂岩，砂岩中常发育平行层理和交错层理等构造。心滩在平面上位于河道中心，心滩上部粒度较细的沉积物在河流作用下常因为洪水的冲刷和侵蚀而被完全消耗。心滩的砂体具有较大的厚度，是沉积物多次堆叠的结果。自然伽马曲线多表现为箱型，反映了物源充沛、水动力条件较强且稳定的沉积环境，如图5所示。 图5. 双57井心滩微相图 4.2. 测井相标志 测井曲线是各种物理性质沿丼孔深度变化的物理响应，测井相是指利用储层测井的各种测井参数对特定地层特征进行识别，不同测井响应特征对应不同沉积微相的特征 [ 6 ] 。不同的沉积环境具有不同的物源和水动力条件，这些差异会影响沉积物的类型和结构，从而反映在测井曲线的形态上，因此测井曲线形态的变化能够反映沉积环境的变化。如图6所示，研究区心滩微相的测井曲线以箱形形态为主，自然伽马的数值相对较低，顶部及底部突变，自然电位具有明显负异常；分流河道微相的测井曲线具有钟形形态或齿化钟形，具有低自然伽马，自然电位明显负异常的特征；分流间洼地微相的测井曲线具有高自然伽马，高声波时差的特征。 图6. 山西组测井相曲线形态
system: [SYSTEM]

user: 5. 沉积相展布 建立连丼剖面，依据单井沉积相划分，对比各井的各小层沉积相，分析沉积相的在剖面上的变化。结合砂体厚度图，在平面上对沉积相进行组合分析，确定每个小层的沉积相展布特征。 5.1. 沉积相剖面展布 从位于研究区北部的垂直物源方向的剖面(图7)可以看出，研究区山西组河道砂体多以单丼钻遇为主，横向上呈现不连续的透镜状分布。砂体主要发育于心滩和分流河道中，心滩的砂体相对较厚，延展范围较宽，河道砂体厚度较薄，延展范围较窄。部分区域垂向上多期河道叠置，这与研究区地形坡度较缓，物源供给较充足，河道侵蚀能量强有关。 图7. 研究区垂直物源方向连井剖面 从顺物源方向的剖面(图8)可以看出，研究区河道连砂体在横向上具有良好的续性性，心滩与分流河道的砂体大多数彼此叠置，且由于河道的侧向迁移，造成河道在平面上大面积连片分布。 图8. 研究区顺物源方向连井剖面 5.2. 沉积相平面展布 基于平面砂体厚度图，结合单井沉积相分析、剖面沉积相分析和区域地质背景，绘制了研究区山1 1 、山1 2 、山1 3 、山2 1 、山2 2 、山2 3 小层的沉积微相平面图(图9)。 图9. 山2 3 小层-山1 1 小层沉积相图 以山1 1 段(图10)为例，可见研究区沉积相以分流河道微相及心滩微相为主，主要特征表现为：大部分砂体自北北东向南西向呈带状分布，反映了物源主要来自北北东向物源区。砂体以河流沉积为主，主要位于分流河道微相和心滩微相内。平面上分流河道沉积极为发育，由于多期河道叠置，河流水道频繁改道，分流河道微相展布范围较广，河道中心部位发育心滩。垂向上河道与心滩砂体相互叠置，在平面上形成连片的表征，是研究区气藏主要储集层。
system: [SYSTEM]

user: 6. 沉积相模式 通过对研究区山西组单井沉积相、剖面沉积相、三维古地貌和平面相展布特征的分析，对区域内的沉积相特征加以高度概括，可进一步解沉积相的空间组合及其分布特征 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。在山西组沉积时期，受构造活动和物源供给的影响，来自北北东方的碎屑物质向南方运移至研究区，形成三角洲平原沉积。由于携带沉积物的负载不同，加上沉积环境和水流扰动等条件的影响 [ 10 ] ，在三角洲平原发育多条分流河道，由于研究区是典型的浅水三角洲沉积体系，且地层坡度较为平缓，断层不发育，河流动能较弱，多数沉积物在分流河道中沉积，导致分流河道的沉积物泥质含量相对较高。分流河道中较轻的砂泥质沉等细粒沉积物常溢出河道，向两侧和前方延伸沉积，形成分流间洼地。当河流流量减少时，河流的两岸收到底流作用的侵蚀，在河床底部逐渐形成心滩。 图10. 山1 1 小层砂体厚度和沉积相图
system: [SYSTEM]

user: 7. 结论 1) 对研究区山西组沉积相的研究显示：山西组沉积时期，神木气田双三区块主要发育三角洲平原亚相，沉积微相类型为分流河道微相、分流间洼地微相和心滩微相。 2) 研究区山西组除山23小层外，分流河道微相和心滩微相较为发育，分流河道沿北北东–南西的物源方向呈条带状展布，心滩位于河道中部，河道的侧向迁移和多期河道叠置导致分流河道微相在平面上展布较广，心滩和分流河道的砂体是研究区气层主要储集体。山23小层广泛发育分流间洼地微相，且在山23小层顶部全区分布的煤层，可作为全区地层对比的标志。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 采用旋转经验正交展开方法，对江西省主汛期(4~6月)降水进行分区，在此基础上运用线性趋势法、Mann-Kendall检验法与Morlet小波分析法，研究各分区主汛期降水的长期演变规律。结果表明：江西省主汛期降水量场可以划分为2个区域，即赣北与赣南，赣北主汛期降水无明显趋势；赣南主汛期降水存在减小的趋势，倾向率约为−17 mm/10 a，赣南主汛期降水在20世纪80年代末至今下降趋势显著，最近一次突变时间在1976年左右。周期分析表明，35 a为赣北主汛期降水系列第1主周期，赣北主汛期降水的中小周期分别为11 a，6 a和3 a；43 a为赣南主汛期降水系列第1主周期，赣南主汛期降水中小尺度对应17 a、25 a、6 a、4 a、10 a周期。 关键词 :降水，主汛期，趋势分析，江西 Copyright © 2019 by authors and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 江西省地处中国东南部，位于长江中下游南岸，省界轮廓略呈长方形，地形具有南高北低、东南西三面环山、由周边向内倾斜。江西省属中亚热带湿润季风气候区，气候特点是：春暖、夏热、秋燥、冬冷，冬夏季长而春秋季短，四季温差大，光照充足，气候温和，雨量充沛，四季分明。春夏之交，冷暖气流交绥，梅雨连绵，易受洪涝灾害；夏季多为副热带高压控制，盛行偏南风；夏秋之际，主要受台风影响，常伴有局部暴雨洪水灾害；冬季常受西伯利亚(或蒙古)高压影响，盛行偏北风。江西省河流众多，绝大部分汇入鄱阳湖，入湖水系以赣江、抚河、修水、信江和饶河五大河流为主体，经鄱阳湖调蓄后由湖口汇入长江，形成完整的鄱阳湖水系。4~6月为江西的主汛期，主汛期内暴雨洪水灾害频发，威胁人民的生命和财产安全，分析江西主汛期降水的特征有助于江西的防汛抗旱工作，也是从了解洪水到管理洪水最终到人水和谐的必要一环。 舒长根 [ 1 ] 从副热带高压、青藏高原热力两方面分析了江西6月初~7月初降水异常的原因。尹洁 [ 2 ] 通过对典型少雨年2004年6月的副高、阻高、ITCZ系统特征的分析，以及对历史少雨年和多雨年环流合成图作对比，分析江西汛期降水异常的高中低纬环流特征。张超美 [ 3 ] 等基于1951~2013年江西省87个台站逐日降水数据和 NCEP/NCAR再分析资料，利用偏相关统计方法选取影响江西省汛期降水的强迫因子，并进行归因分析，最终基于GCM模式预报结果建立江西省汛期降水的降尺度预测模型。研究江西省汛期降水特征及影响因素的文献较多，但对江西省主汛期降水及其分区特征研究较少。 基于此，本文以江西省主汛期(4~6月)降水为研究对象，采用点、面雨量数据系列，运用统计学方法，分析研究江西省主汛期降水区域特征。
system: [SYSTEM]

user: 2. 数据与方法 2.1. 数据 1) 江西省水文局提供的1951~2017年水情基本站汛期雨量系列； 2) 气象基本站1951~2017年汛期雨量资料系列。 2.2. 方法 1) 用REOF方法分析江西省主汛期降水分区； 2) 用线性趋势法与Mann-Kendall检验法(简称M-K方法)分析各分区主汛期降水趋势； 3) 用Morlet小波分析各分区主汛期降水周期特征。 由于篇幅所限，本文对上述方法不做介绍，详情请参考相关文献，如文献 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 3. 江西省汛期降水的空间分布 江西省汛期(4~9月)、主汛期(4~6月)、后汛期(7~9月)降水空间分布及距平过程如图1所示，整个汛期降水量呈现“东北多西南少”分布，主汛期分布与其较为相似，而后汛期降水量则呈现“南北多中间少”的分布。整个汛期降水距平没有明显的趋势性，主汛期与其变化十分相似，二者线性相关系数达0.87，可见前汛期降水与后汛期降水有明显不同，整个汛期降水分布由主汛期主导。因此，本文选择主汛期(4~6月)为时段，对江西主汛期降水特征作进一步分析。 图1. 江西省汛期降雨空间分布及时间距平
system: [SYSTEM]

user: 4. 江西省主汛期降水的客观分区 利用江西省1981~2010年4~6月降水资料作REOF分析，得到江西省主汛期降水的前2个模态的空间分布和时间序列，如图2。第1~2模态的方差贡献分别为64.0%，22.6%。 从方差贡献可以看出，第1模态为主导模态，之后的模态所占贡献快速收敛。第一模态的空间分布为“南北偶极”型，降水量级北部明显大于南部，北部降水明显偏多(少)的年份南部降水会偏少(多)。时间序列与4~6月降水距平一致，降水偏多年份，通常北部降水偏多南部降水偏少。 第2模态方差贡献率为22.6%，空间分布最北部与其余地方反相关。降水偏多(少)年份主要表现为中部地区明显偏多(少)，最北部则略偏少(多)。全省降水异常程度主要由中南部降水异常程度决定。 图2. 1981~2010年4~6月降水REOF第1~2模态空间分布及其时间序列 从REOF的结果来看，第1模态所占比例大，同时较好地表现出江西省主汛期降水的南北差异，时间序列也与4~6月降水距平一致，因此，对于4~6月降水的研究，根据第一模态的“南北偶极”结果，将江西划分为南北两部分，分别开展之后的统计分析。
system: [SYSTEM]

user: 5. 分区主汛期降水趋势特征 5.1. 线性趋势 赣北、赣南历年主汛期降水线性变化如图3和图4，从图中可以看出：在多年的丰枯交替变化中主汛期降水存在减弱的趋势，其中，赣北主汛期的降水存在微弱减小的趋势，倾向率为−5.7 mm/10 a；赣南主汛期降水存在较明显减小的趋势，倾向率为−17 mm/10 a。 5.2. M-K分析 赣北主汛期的降水M-K分析(取0.05的显著性水平)，绘制UF与UB曲线如图5所示，由图可得，赣北4~6月降雨量在20世纪50年代呈上升趋势；20世纪60年代初期以后的长时段里多呈下降趋势，整个序列上升(除1954年)或下降趋势变化不显著，突变时间发生在 1963年和2016年前后。 赣南主汛期的降水M-K分析(取0.05的显著性水平)，绘制UF与UB曲线如图6所示，由图可得，赣南主汛期降水量在20世纪70年代中期以前有升有降，呈波动性特征，但变化不显著；赣南主汛期降水量在20世纪60年代中期以后呈下降趋势，且20世纪80年代末至今下降趋势显著，通过了0.05的显著性水平，最 图3. 赣北主汛期的降水线性趋势 图4. 赣南主汛期的降水线性趋势 近一次突变时间在 1976年左右。
system: [SYSTEM]

user: 6. 分区主汛期降水周期特征 6.1. 赣北主汛期的降水周期特征 赣北4~6月降水Morlet小波系数实部如图7(左)所示，赣北4~6月降水由42~64 a，22~42 a，5~22 a，5 a以下4种尺度的周期波动变化规律控制整个时间域上的丰枯变化，大尺度的周期变化明显，如22~42 a尺度上，赣北4~6月降水经历了丰–枯–丰–枯–丰–枯的循环变化规律，目前处于丰水期，等值线未闭合，表明接下来的年份将继续处于丰水状态。小尺度震动频率加快，周期未表现出整个时域的连续性，如5~22 a尺度上，20世纪90年代以前表现出周期现象，但90年代后周期性不明显。 绘制赣北4~6月降水小波方差图，从图7(右)中可以看出赣北4~6月降水存在5个较明显的峰值，依次对应着35 a，56 a，11 a，6 a，3 a的时间尺度。其中，最大峰值对应着35 a的时间尺度，表明赣北4~6月降水在35 a的时间尺度上周期震动最强，为第1主周期，中小尺度主要对应11 a，6 a，3 a的周期。 图5. 赣北主汛期降水M-K分析 图6. 赣南主汛期降水M-K分析 6.2. 赣南主汛期的降水周期特征 赣南历年4~6月雨量序列Morlet小波系数实部如图8(左)所示，其小波系数实部图大致可以分为50 a以上，32~50 a，23~32 a，15~23 a，6~15 a和6 a以下6类时间尺度的周期变化，在50 a以上的尺度上，赣南4~6月降水经历了枯–丰–枯–丰–枯的变化，且2017年等值线未闭合，表明未来大尺度上处于枯水状态可能性大。在23~32 a尺度上，赣南4~6月降水经历了枯–丰–枯–丰–枯–丰–枯–丰–枯9个循环过程。15年以下尺度，赣南4~6月降水周期频率变动加快，6~15年尺度周期性比较明显，6 a以下尺度在20世纪80年代中期以后分布比较零乱，不同时段强弱不同，局部差异大。 赣南4~6月降水小波方差见图8(右)，从图中可看出，小波方差图存在7个较为明显的峰值，依次对应着43 a、56 a、17 a、25 a、6 a、4 a、10 a的时间尺度。其中最大峰值对应43 a的时间尺度，说明赣南4~6月降水在43 a尺度上周期震动最强，为第1主周期；中小尺度对应17 a、25 a、6 a、4 a、10 a的周期。上述7个时间尺度周期的波动控制着赣南4~6月降水在整个时间域内的变化特征。 图7. 赣北主汛期的降水小波实部与方差图(亮色代表丰水，暗色代表枯水，下同) 图8. 赣南主汛期降水小波实部与方差图
system: [SYSTEM]

user: 7. 结论 江西省汛期降水空间分布显示，江西省汛期和主汛期降水均呈“东南多西北少”的空间分布型，整个汛期降水分布由主汛期主导。本文分析了江西省主汛期降水的分区，进一步分析了各分区主汛期降水的趋势及周期特征，得到以下结论： 1) 应用REOF将江西省主汛期降水分为赣北和赣南两个分区。 2) 线性趋势分析表明，在多年的丰枯交替变化中江西主汛期降水存在减弱的趋势，其中，赣北主汛期降水存在微弱减小的趋势，倾向率为−5.7 mm/10 a；赣南主汛期降水存在较明显减小的趋势，倾向率为−17 mm/10 a。赣北4~6月降雨量在20世纪50年代呈上升趋势；20世纪60年代初期以后的长时段里多呈下降趋势，整个序列上升(除1954年)或下降趋势变化不显著，突变时间发生在1963年和2016年前后。 3) 赣南主汛期降水量在20世纪60年代中期以后呈下降趋势，且20世纪80年代末至今下降趋势显著，最近一次突变时间在1976年左右。 4) 周期分析表明，35 a为赣北主汛期系列第1主周期，赣北主汛期降水的中小周期分别为11 a，6 a和3 a；43 a为赣南主汛期降水系列第1主周期；中小尺度对应17 a、25 a、6 a、4 a、10 a周期。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 吐哈盆地台北凹陷低含油饱和度油藏资源丰富，目前已在西山窑组、三工河组发现了低含油饱和度油藏，多口井获得了工业或低产油气流，这种储层的生产特点是油水同出，且能够长期稳产，产水率受油藏含油饱和度控制。利用测井资料准确评价油层饱和度是解决现场生产的关键。本文以红台、温吉桑构造带西山窑组为样本，通过岩心刻度测井，基于岩心物理实验，结合薄片、压汞、核磁实验等资料深入开展储层微观特征研究，建立有效储层的分类标准、评价方法及参数模型。提高了饱和度的计算精度，建立了产水率预测模型和图版，依据产水率的高低，进一步细化油水同层的分类标准，提出完井和试油方案，成果应用于新井解释、老井复查和油藏评价中取得了显著效果，累计新增三级石油地质储量1400多万吨，有效指导了油气勘探与开发。 关键词 :台北凹陷，西山窑组，低含油饱和度，产水率 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 低含油饱和度油藏一般是指受低幅度构造、细孔喉低渗透储层、油源供给不足等因素影响，油层中既存在束缚水、也有一定的可动水，因此长期试采表现为油水同出，但能够长期稳产的油藏 [ 1 ] [ 2 ] 。近年来随着油气勘探开发和工程技术的快速发展，越来越多的低含油饱和度油气藏被发现。吐哈盆地台北凹陷低含油饱和度油藏有着“点多面广”的特点(图1)，从盆地西缘的胜北凹陷，再到东部的红台构造带和鄯善弧形带，不同区块、不同层系都有发现 [ 3 ] 。2013年，借鉴非常规勘探思路与技术 [ 4 ] ，部署于红台构造带的红台2301井在西山窑组进行体积压裂后获得高产(日产油58.97 m 3 ，水13.83 m 3 )，取得了低饱和度油气藏勘探的突破，揭示了千万吨以上的储量规模。2016年整体勘探鄯善弧形带，温1301、温15等井在西山窑组下油藏也相继获得工业油流，扩展出一个稀油整装增储建产区带，明确了近期稀油规模增储建产的重点目标。 不同区块、不同层系形成低含油饱和度油藏的成因和控制因素很多，吐哈盆地低含油饱和度油藏存在的普遍特点是储层物性差、含油饱和度低；地层水矿化度偏低且各区块变化较大，油水层难于准确判别；束缚水含量高，可动水变化大，含油饱和度难于准确计算；改造后排液时间长，高返排率情况下才见油流，产水率预测困难。 图1. 台北凹陷水西沟群低饱和度油藏勘探成果图 国内外对低含油饱和度油藏从成因、实验、定性识别等方面开展了长期的研究。海东明 [ 5 ] 、刘俊田 [ 6 ] 分别对小洼油田洼38块东二段及红台地区西山窑组低含油饱和度油藏的成因进行了研究；孙志刚 [ 7 ] 、刘柏林 [ 8 ] 、戴胜群 [ 9 ] 、Zheng [ 4 ] 分别针对胜利油区及以准噶尔盆地中部低饱和度油藏含油层段油水同出的问题，进行了物理模拟实验，研究了低含油饱和度砂岩油藏水驱油特征。根据相对渗透率实验得到的含水率–含水饱和度关系曲线和油藏原始含水饱和度来预测油井初始含水率，或根据含水率预测饱和度。刘洪亮等 [ 10 ] 以红台地区为例，在综合分析储层特征及“四性”关系的基础上，对该类储层测井流体识别和评价方法进行了定性研究。本文针对吐哈盆地低饱和度油藏特点，以测井资料为主，建立了定量预测产水率模型。以红台、温吉桑构造带西山窑组为样本，测井资料与岩心分析和地质认识相结合，开展有效储层评价、饱和度的精确计算和产水率的预测，解决了生产急需的关键问题。