DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 储层不同深度临界生产压差计算 4.1. 算例 利用XA-0井6460-6466m储层段测井数据(采集数据间隔为0.125 m)，由式(3)计算出储层每个深度的孔隙压力，由式(4)与式(5)计算出储层每个深度的水平最大主地应力和水平最小主地应力，由式(6)计算出储层每个深度的抗拉强度，并将以上计算结果代入式(2)即可求得储层每个深度的临界生产压差，如图2所示。 根据图2中的临界生产压差曲线，确定采气过程中应该设置的生产压差值，当生产压差小于该储层段的临界生产压差时，可以最大限度地避免气井出砂。 4.2. 实际应用 单井生产记录显示：X气田A-1井与A-2井投产起生产压差小于临界生产压差(10.9 MPa与5.7 MPa)，没有出砂；A-3井投产初期生产压差小于临界生产压差，没有出砂，2014年5月12日后，生产压差大于临界生产压差12.6 MPa，气井出砂；A-4井投产起生产压差即大于临界生产压差，出砂。统计这4口气井的生产压差，如图3~6所示，并标示临界生产压差(SDP)于图3~6中。
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user: 5. 结论 1) X气藏为胶结较好的砂岩储层，在采气过程中，气井近井地带储层岩石受到水平最大主地应力、水平最小主地应力、上覆岩层压力，以及井筒流体柱的静压力，处于三轴压缩应力状态，其破坏遵从Griffith准则。 图2. X A-0井测井曲线与计算结果曲线 图3. X A-1井生产压差曲线 图4. X A-2井生产压差曲线 图5. X A-3井生产压差曲线 图6. X A-4井生产压差曲线 2) 生产压差是影响出砂的关键参数，建立了适于计算X气田临界生产压差的计算模型，气井投产前依据该模型计算临界生产压差，气井生产过程中设置该临界生产压差为生产压差上限，可最大限度地消减气井出砂。
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user: 摘 要 针对崂山地区典型的青山滑坡地质灾害点，开展滑坡发育特征和地质环境调查，分析了与滑坡发生相关的地形地貌、水文地质、工程地质等条件。综合各因素分析得出青山滑坡地质灾害发生的机理为：稳定性差的边坡在人类工程活动和强降雨条件下，使原有的力学平衡状态遭到破坏，导致滑坡灾害的发生。进行了灾害体稳定性评价，结果显示其稳定性较差，再次发生灾害的概率大，危险性大。 关键词 :滑坡，地质灾害，发生机理，危险性
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user: 1. 引言 崂山是我国著名的滨海风景名胜区和5A级景区，位于山东半岛南部、青岛市东南隅，东、南濒黄海，西邻青岛市区。崂山地区地质灾害易发程度较高，历史上多次发生有人员伤亡的地质灾害，威胁当地人民群众的生命财产安全 [ 1 ] 。近年来，随着资源开发和工程建设活动的加剧，以及极端气象条件的不断出现，使滑坡地质灾害发生频率有所增高 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。选取典型灾害点青山村滑坡，进行灾害发育特征分析 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ，开展灾害治理工程。
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user: 2. 青山滑坡概况 2.1. 发育特征 青山滑坡位于崂山王哥庄街办212省道沿线的青山村，地理坐标：东经120˚41'03.3，北纬36˚09'26.8。该滑坡体高约30 m，长度约120 m，平均厚度4.9 m，属于小型滑坡。滑坡体中有212省道穿过，滑坡体主体位于省道北侧。滑坡体土质较松散，其下部为坚硬花岗岩。灾害发生后，上部仍有局部滑塌现象，稳定性较差；其西南方向约100 m处存在一处灾害隐患，已有明显的滑动变形迹象，存在着很大的安全隐患。 2.2. 危害情况 滑坡发生时，滑坡体下方公路损毁，路面和路基均被破坏，长度约178 m，造成交通中断；滑坡体西南方向约100 m处的灾害隐患体，导致公路路面出现2~25 cm宽的裂缝，并有多处局部错断和下陷现象。滑动的岩土体先将公路侧的电线杆冲倒，然后在高压电线和钢筋的拉动下，滑坡体两侧的电线杆随之断裂倒地，造成青山村全村断电，影响了村民的日常生活(图1)。 滑坡灾害还导致其后壁、侧壁等产生多处危岩体，大多数危岩体前方已悬空，若再次遇到强降雨天气，发生滑塌的可能性很大，因此，迫切需要开展滑坡灾害治理工程。 图1. 地质灾害现场
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user: 3. 地质环境条件 3.1. 地形地貌 崂山地区属中低山丘陵区，层峦叠障、地形复杂，以崂山山脉为轴心，中间高、东西两侧低，主峰海拔1132.7 m。滑坡点地处崂山地区的东部，地貌类型为构造剥蚀丘陵区，四周山势陡峻，沟谷切割强烈，沟谷两侧边坡较陡，地形起伏较大，坡度一般大于40˚，相对高差50~185 m；表面为堆积物，厚约0.1~3 m，植被较发育，上部岩石裸露较多。 3.2. 地质概况 出露岩石为花岗岩，浅红色，呈块状。 坡面覆盖的松散堆积物黄褐色，主要为砂质土夹碎石，自坡脚向上，厚度变薄，顶部趋于消失。 3.3. 水文地质条件 地下水主要接受大气降水补给。大气降水沿裂隙渗入地下，在沟谷底部汇集并向地下流动。 3.4. 工程地质条件 地层主要分为覆盖层和岩石层。 覆盖层较松散，力学性质较差；岩石层主要为花岗岩，力学性质较好；因此，总体工程地质条件良好。
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user: 4. 致灾因素及发生机理 4.1. 气象降雨 气象降雨是滑坡地质灾害发生的主要致灾因素 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。崂山地区降水量的时间分布极不均匀，主要集中在6~9月，占全年降水量的65%~80%。根据以往崂山地区地质灾害所发生的时间及灾害点情况，结合青岛市气象局提供的降雨量资料，分析得出：日降雨量在75 mm~150 mm内，地质条件较差、容易发生变形破坏的地段被大气降雨因子引发而发生地质灾害；而日降雨量大于 150 mm 时，地质条件相对较好、斜坡稳定性也相对较好的区域也极可能引发地质灾害。 发生滑坡当天的降水非常大，达到126.3 mm；前3天的降水量为零；前10天中只有一天降大雨且雨量为51.5 mm，有一天降小雨，其它几天降雨量为零。灾害发生的主要原因是当日降特大暴雨(图2)。 4.2. 人类工程活动 崂山风景区的开发、频繁的工程活动对地质环境的破坏是滑坡地质灾害及隐患形成的不可忽视的重要因素。从已发生的灾害来看，有的是直接由人类的工程活动所造成，有的则是人类工程活动引发的次生地质灾害。 1) 山区公路施工建设，开挖路基形成不稳定斜坡，劈山、放炮等活动强烈振动，更使山坡岩土体受振而松动，这成为滑坡地质灾害的引发因素。 2) 削坡建房工程，除使斜坡岩土体振动外，还形成人工陡边坡，且兴建的房屋及堆渣、弃渣、填土等给斜坡增加荷载，导致斜坡支撑不了过大的重量，失去平衡而引发灾害。 3) 无序开发梯田，既没有统一规划，也没有统一配套集中排水设施；不仅破坏了原有植被，而且在降水强度较大、地表径流大的情况下，雨水更易蓄积、浸润、软化岩土体，加大了岩土体中的静水压力和动水压力，对下一级梯田造成冲击，形成从上而下的连锁反应，导致滑坡灾害的发生。 4) 崂山石材的开采，破坏了山体、植被，同时不合理的堆置矿渣、尾矿等，也极易引发地质灾害。 4.3. 灾害发生机理 青山滑坡地质灾害发生的机理为： 内因是边坡稳定性差 [ 12 ] ；滑坡面堆积物渗透性能好，暴露地表，在长期降水作用下，边坡稳定性差，使滑坡体处于不稳定状态。人类工程活动进一步降低了边坡稳定性 [ 13 ] ；资源开发、人工开挖边坡以及斜坡上部加载，增大了滑体的下滑力，减小斜坡的支撑力。在强降雨条件下，原有的力学平衡状态遭到破坏，最终导致滑坡发生 [ 14 ] 。
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user: 5. 边坡稳定性 边坡稳定性是指边坡的岩土体在一定条件下的稳定程度，是滑坡地质灾害发生的主控因素，采用极限平衡法中的传递系数法进行计算 [ 15 ] [ 16 ] 。该计算结果将作为滑坡危险性评价和地质灾害治理工程设计的重要依据。 图2. 灾前10天降雨量曲线图 5.1. 参数确定 根据滑坡点的边坡坡形，回填土为无粘性杂填土，取参数值： γ = 14.58 kN/m 3 ；c = 31.7 kPa；φ = 14.17˚。 滑坡体高度为27.96 m，长度为160 m。 5.2. 滑坡推力计算方法 滑坡推力按折线型计算，计算公式为： 式中： 、 —第n块、第 块滑体的剩余下滑力； ψ—传递系数； K t —滑坡推力安全系数； G nt 、G nn —第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力； Φ n —第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值； c n —第n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值； L n —第n块滑体沿滑动面的长度。 根据受灾对象等级确定原则，滑坡体下方受威胁人数约150人，按地质灾害损失分级标准属二级，因此确定滑坡推力安全系数K为1.15。 5.3. 计算结果 由于灾害点坡体长度小、坡度变化不大，将其分成5个块段进行计算(表1)。 各块段剩余下推力： 第1块剩余下推力69，984.90 KN； 第2块剩余下推力46，221.64 KN； 第3块剩余下推力49，696.88 KN； 第4块剩余下推力42，045.45 KN； 第5块剩余下推力37，967.54 KN。 Table 1 Calculation results of residual thrus 滑块号 重量 滑面长 滑面 粘聚力 内摩擦角 Wi Li 倾角 Ci Φi (KN) (m) (˚) (KPa) (˚) 1 197，838 16.2 30 31.7 14.17 2 177，147 15 9 31.7 14.17 3 306，180 35 13 31.7 14.17 4 89，405 14 9 31.7 14.17 5 8748 5 1 31.7 14.17 表1. 边坡剩余推力计算结果 5.4. 稳定安全系数验算 根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中关于滑坡稳定安全系数的计算公式： 式中： F s —稳定系数； R i —作用于第i块段的抗滑力； T i —作用于第i块段滑动面上的滑动分力； N i —第i块段滑动面上的法向分力； θ i —第i块段滑动面与水平面的夹角； 其余参数符号同前述推力计算公式。 滑坡稳定性验算参数取值参考表1中边坡剩余推力计算结果的数据，得安全系数0.94，小于该地区实际安全系数1.15 (经验值)。 5.5. 边坡稳定性评价 根据滑坡推力计算及稳定性验算结果，当滑动面取土层与基岩接触面，对边坡稳定性评价如下： 滑坡体5个块段的剩余推力均为正值，边坡安全系数为0.94，小于1.15，说明滑坡稳定性较差，该处滑坡体仍处于不稳定状态。
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user: 6. 结论 1) 通过对崂山地区青山滑坡灾害的分析，得出灾害发生的机理为：稳定性差的边坡在人类工程活动和强降雨条件下，使原有的力学平衡状态遭到破坏，导致滑坡发生。 2) 根据上述青山滑坡地质灾害发生机理，外力因素可引发滑坡的发生；降雨尤其是大暴雨，使滑坡体在雨水的浸泡下易产生滑动。又据上述边坡稳定性计算结果，发生灾害后的青山滑坡体仍不稳定，再次发生灾害的概率较大，存在着严重的安全隐患，对青山村居民及过往行人的生命财产安全造成很大的威胁，危害性大。因此，需要采取一定的加固、排水措施进行治理。
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user: 摘 要 针对2007~2016年新疆30场冰雹天气11种强对流参数的归纳分析表明，冰雹天气发生时，K指数大于30℃，沙氏指数小于2℃，湿对流有效位能大于150 J/kg，最大上升速度超过10 cm/s，对流抑制有效位能0~30 J/kg，风暴强度指数230~280、抬升凝结高度超过600 m，平衡高度230~700 m，自由对流高度550~1000 m。利用FY-2D红外云图和NECP再分析资料，采用卫星云图数字处理方法和低通滤波技术，对南疆西部一次冰雹和暴雨天气的对比分析表明，冰雹过程中TBB低且梯度强，经过中尺度滤波后，冰雹和暴雨天气均由中-β尺度引发，冰雹天气气象要素的变化强度强于暴雨天气。 关键词 :对流参数，低通滤波，中尺度系统，冰雹，暴雨
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user: 1. 引言 强对流天气一般是指雷雨大风、冰雹、龙卷、短时强降水等天气，该类天气具有突发性和局地性强、生命史短、灾害重等特点。在西北干旱半干旱地区，地理环境恶劣，生态环境脆弱，干旱、洪涝、冰雹对农业生产的影响尤为突出 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ，一场冰雹袭击，轻者减产，重则绝收。由于降雹时间较短，预警时间有限，而现有的常规气象观测网又很难捕捉到冰雹云的发展，因此很难防范。 一般认为，冰雹等强对流天气是在有利的大尺度天气形势背景下，由中小尺度系统直接产生的 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。国内学者对于引起冰雹的大尺度环流背景进行了广泛的分析 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ，研究结果表明了大尺度环流不但制约着对流系统的种类、演变过程，还可以影响对流系统内部结构、强度、运动和组织 [ 14 ] ，但在实际的预报工作中，仅仅通过环流形势来预测某地区出现冰雹天气的可能是非常困难的，因此多普勒天气雷达作为监测和预警强对流冰雹等天气的优势就凸显出来了，它具有时空分辨率高，能直观准确地提供有关对流单体、飑线等中小尺度位置、强度、大小、结构以及风场等的信息，为较早地判断冰雹的发生提供了可能。正因为如此，各地气象工作者利用雷达回波特征分析和总结了冰雹的判别和预警指标，取得了很好的效果 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 。 新疆是我国降水量最少的地区之一，但由于地形复杂和水利设施落后，每年春夏季出现的冰雹、短时强降水等引发的洪水和泥石流曾造成多次重大人员伤亡和财产损失。新疆天气雷达组网投入业务运行以来，气象学者利用常规气象资料、卫星资料和多普勒雷达产品对发生在干旱气候背景下冰雹天气发生的环流背景和回波特征进行了大量的研究和分析 [ 20 ] - [ 26 ] 。 以往的研究对了解局地冰雹天气的成因有些帮助，但大多注重单场冰雹天气的中小尺度分析且资料使用单一，对全疆冰雹天气开展大区域、多源数据系统研究的并不多。本文基于不同研究区冰雹天气的多样性和地理环境的差异，利用中尺度滤波技术、对流不稳定和能量学分析方法、采用对比分析和诊断合成方法，研究冰雹天气的动力学和热力学特性以及中小尺度发生发展规律，归纳给出新疆冰雹天气的地域格局特征，并分析了南疆西部一场冰雹与一场暴雨天气个例的中尺度特征。
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user: 2. 资料与方法 选取2007至2016年十年间南北疆不同区域出现的30场冰雹天气，采用常规探空资料，分析整理了冰雹发生期间500 hPa、700 hPa、850 hPa高空形势。利用距离冰雹出现点最近探空气象资料，计算了对应探空站点的A指数、K指数、沙氏指数、湿对流有效位能、最大上升速度、对流抑制有效位能、风暴强度指数、抬升凝结高度、平衡高度、自由对流高度、0度层位势高度等11种强对流参数。应用数理统计方法统计得到新疆区域各个强对流参数特征及强对流天气的预报预警指标。 利用风云2D卫星红外云图和NECP再分析资料，采用红外云图数字处理方法、低通滤波技术，对2012年5月22日喀什地区出现的强冰雹天气和2012年7月24日乌恰出现的强降雨天气做中尺度特征对比分析，研究两种天气类型的中尺度特征差异。 利用25点低通滤波算子进行尺度分离，同时滤去2倍和3倍格距的波动分量，滤波后保留原始气象场中尺度波动。计算方案为： 其中， 为实况要素场， 为平滑滤波后的要素， 为扰动要素场， 为滤波算子，该算子可从二维场中一次滤去一个短波分量，并对较长分量的振幅有恢复作用。 局地暴雨和冰雹的产生与中尺度系统有着密切的关系。气象场的中尺度变化是迭加在大尺度场上的扰动，可以用25点低通滤波器滤去大尺度波动来保留中尺度波动。滤波后暴雨和冰雹的中尺度特性就凸现出来，便于分析暴雨和冰雹的中尺度特征。
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user: 3. 结果分析 3.1. 中低空形势场及强对流参数特征 对2007年至2016年新疆境内出现的30场较强冰雹天气，分析对应500 hPa、700 hPa、850 hPa高空形势场发现，在500 hPa高空形势上，在新疆西部国境线有短波槽或冷槽(温度槽)，北疆沿天山或天山山区有>20 m/s的偏西急流(中空急流)。冰雹落区附近700 hPa或850 hPa总会有风切变和辐合区，并伴有温度露点差<5℃的湿区，有时会伴有>16 m/s的低空急流带。 计算了30场强冰雹天气发生时11种强对流天气指数，它们分别是：A指数(A)、K指数(K)、沙氏指数(SI)、湿对流有效位能(CAPE)、最大上升速度(W_CAPE)、对流抑制有效位能(CIN)、风暴强度指数(SSI)、抬升凝结高度(TCL_P)、平衡高度(ELC_P)、自由对流高度(LFC_P)、0度层位势高度(ZH)，计算结果见附录。通过归纳分析可以看出，新疆境内的强对流天气，A指数变化较大不具有预报指示意义，K指数通常都大于30℃ (个别情况下会出现大于20℃)，沙氏指数小于2℃，湿对流有效位能要大于150 J/kg；最大上升速度大于10 cm/s，对流抑制有效位能一般小于30 J/kg (通常为0居多)；风暴强度指数在230至280之间，抬升凝结高度在600 m之上；平衡高度一般在230至700 m之间，南疆较低，北疆较高；自由对流高度一般在550至1000 m之间，南疆较低，北疆较高；0度层位势高度北疆偏低在2800 m之上，南疆在3300 m之上。 3.2. 冰雹和暴雨天气中尺度分析 3.2.1. TBB特征 2012年5月22日17:30至21:20，南疆西部喀什、克州出现强冰雹天气，受灾损失严重。对应当天的17:30时风云-2D红外卫星云图TBB资料(见图1(a))显示在南疆西部出现明显云系，且表现为块状云系成串分布。从亮温值看，此云系应属于混合云，TBB大约在−32℃左右，有三个低值中心分别位于乌恰南部山区、叶城南部和皮山附近，其值小于−44℃，说明由于西南暖湿气流和空气下沉增湿的影响，再加上前期地面气温较高，引起山前浅山地区大气出现强不稳定层结，造成局地对流天气，此时南疆西部山区降水逐渐增大，喀什、克州多地出现冰雹；随着云系不断东北移动，对流活动增强，到20:30，如图1(b)，TBB min < −52℃的区域出现在叶城县和阿克陶县上空，且面积不断增大，从形状看，应为中-β系统，此时冰雹范围增大、强度增强，但比18:00~19:00弱。从云图中可以看出，冰雹落区附近云图TBB的梯度强、亮温低(最低TBB值低于零下52℃)。 2012年7月23日08:00至25日20:00，南疆盆地大部出现降水，降水中心位于喀什地区乌恰县，主要降水时段为24日22:00~25日04:00时，降水量37.8 mm，为暴雨。其中，24日22:00~23:00乌恰最大小时降水量为19.2 mm，25日1:00~2:00克州阿克陶出现短时强降水，降水量为18.5 mm。 图1(c)显示了2012年7月24日22:30红外卫星云图TBB分布，从图中可以看出，乌恰县东北部和伊犁河谷西部出现范围较小的对流云团，TBB等值线最小值在−32℃左右，随后，对流活动扩大到乌恰县城，地面雨强开始增大，如图1(d)。后期，虽然乌恰附近也出现了对流云团，但面积较小，强度较弱。从TBB强度变化看，此次天气对流活动不是很强，降水主要以层状云降水为主，范围大，小时雨强不是很大，但持续时间较长。这场强降水天气的TBB梯度小于5月22日南疆西部冰雹天气的TBB梯度，最低TBB值高于−35℃，远比冰雹天气的TBB最低值高。 3.2.2. 中尺度滤波分析 针对南疆西部出现的强冰雹及强降水过程，通过滤波分析计算，从500 hPa高度场(见图2)可以看到，强冰雹天气过程中正环流区(槽区)存在负扰动，而反环流区(脊区)有正扰动，且扰动尺度小于2个格距，表明过程中存在明显的中尺度系统变化。强降水天气过程中的暴雨中心位于负环流区，同时伴有负扰动，中尺度系统加强。 对于强冰雹天气过程，700 hPa流场(见图3(a))滤波前强冰雹落区北部风速相对较大，风向自西向东由西北风逐渐转变为东北风，强对流区位于东、西风分量交界的区域；700 hPa流场(见图3(b))滤波后在强对流区出现了多个中-β尺度的系统，在东风气流中出现中尺度东风脉动，与850 hPa东风气流叠加，有利于东风急流带左侧气旋性系统的发展，增强了大气的不稳定程度，激发了对流云团的生成和发展，使得TBB达到−48℃，南疆西部多地出现强冰雹天气。 对于这场南疆西部强降水天气过程，通过滤波计算分析发现，700 hPa流场(见图3(c))滤波前降水区为偏西北风控制，东风分量非常弱；700 hPa流场(见图3(d))滤波后在降水区南部出现中尺度系统，范围约2个格距，为中-β尺度系统，降水中心位于中尺度系统外围，中尺度系统区为无人区，无观测记录。有东风脉动分量出现，一直西伸到降水区。 在南疆西部地区暴雨过程中，中低层存在中尺度系统，系统尺度大则降水强度小，但持续时间长， 图1. FY-2D红外卫星云图TBB分布 图2. 滤波后500 hPa高度场(单位：gpm) 图3. 滤波前后700 hPa流场(箭头)和高度场(实线，单位：gpm)及东风分量(阴影区，单位：m/s) 尺度小则降水强度大，持续时间短。在降水过程中低层的东风有时强，有时弱，东风分量不是南疆西部暴雨的触发机制，仅加强了水汽输送和上升运动。
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user: 4. 讨论 较多的研究者选取冰雹天气个例，采用天气图、卫星云图、雷达回波资料，通过天气诊断方法对冰雹天气的动力学、热力学特性进行了分析和归纳总结，得到了一些有意义的结果。本文选取近10年新疆境内发生的30个冰雹天气个例，对11种对流参数进行了计算和分析，对比分析了南疆、北疆不同地域发生的冰雹天气的对流不稳定特性。国内外开展了冰雹天气的中尺度滤波分析，所选个例涉及新疆的较少，本文选取南疆西部一次冰雹天气和一次暴雨天气，通过中尺度滤波技术对比分析了南疆西部冰雹天气和暴雨天气的中尺度特征，分析表明冰雹和暴雨天气在中尺度场上具有明显的差异，冰雹天气的中尺度特征更加明显。FY-2D红外卫星云图TBB分析表明，TBB梯度暴雨天气小于冰雹天气，TBB数值暴雨天气高于冰雹天气。中尺度滤波后，在500 hPa高度场上，冰雹天气存在明显的中尺度系统变化，暴雨区中尺度系统加强。在对流层低层，冰雹天气由多个中-β尺度系统造成，暴雨天气由单个中-β尺度系统造成。
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user: 5. 结论 1) 在500 hPa上冰雹天气发生时，新疆西部国境线有短波槽或冷槽(温度槽)，北疆沿天山或天山山区有>20 m/s的偏西急流(中空急流)。在700 hPa或850 hPa上，冰雹落区附近总会有风切变或辐合区，并伴有温度露点差<5℃的湿区，有时会伴有>16 m/s的低空急流带。 2) 在强对流天气区，A指数没有预报意义，K指数通常大于30℃，沙氏指数小于2℃，湿对流有效位能要大于150 J/kg，最大上升速度大于10 cm/s，对流抑制有效位能小于30 J/kg，通常为0居多。风暴强度指数在230至280之间、抬升凝结高度在600 m之上、平衡高度一般在230至700 m之间，南疆较低，北疆较高。自由对流高度一般在550至1000 m之间，南疆较低，北疆较高。0度层位势高度北疆偏低在2800 m之上，南疆在3300 m之上。 3) 冰雹天气与强降水天气在卫星云图TBB表现出各自的特点。在卫星云图上冰雹天气TBB最低值低于−52℃，且TBB的梯度强。暴雨天气的TBB梯度较小，最低TBB值高于−35℃。 4) 南疆西部冰雹天气中尺度滤波后，强对流区出现了多个中-β尺度系统，东风气流中出现的中尺度东风脉动与850 hPa东风气流叠加，激发对流云团的生成和发展。在暴雨过程中，中低层也存在中尺度系统，中尺度系统尺度大则降水强度小，但持续时间长，尺度小则降水强度大，持续时间短。
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user: 摘 要 依据实际勘查资料和测试数据，采用层次分析法所建立的数学评价模型，对兰州市中心城区面积384.7km 2 的区域进行了浅层地温能适宜性评价分析。浅层地温能适宜性评价体系地下水源热泵共建立了3个属性准则和10个要素指标，土源热泵共建立了3个属性准则和8个要素指标，分别构建了各层次的判断矩阵，并全部高精度通过一致性验证。评价结果，地下水源热泵适宜、较适宜区占调查区总面积的38.99%，主要分布于断陷盆地及黄河黄河I~III级阶地区及和平、定远盆地大部等含水层富水性较好、单井涌水量1000~5000 m 3 /d、矿化度小于1.0 g/L的地带；土源热泵适宜、较适宜区占调查区总面积的68.57%，主要分布于黄河两岸III~IV级高阶地区与黄土丘陵过度地带及和平、定远盆地等包气带细颗粒地层厚度大于20~40 m、地下水位埋深大于25 m的地带；调查区其余地带不适宜浅层地温能的建设。评价结果对兰州市中心城区浅层地温能的开发利用具有重要的指导作用。 关键词 :浅层地温能，地下水源与土源，热泵，适宜性划分，层次分析法
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user: 1. 引言 浅层地温能是指地表以下一定深度范围内(一般指恒温带至200 m埋深)，温度低于25℃，广泛存在于岩石、包气带土壤及地下水等介质中，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。目前，浅层地温能的利用主要是通过热泵技术的热交换方式，连续不断的将储存于浅部地层中的低品位热能转化为人类可以利用的高品位能源(供热、制冷)，具有取用方便、无污染、运行费用低等特点，是全球各国特别是欧美发达国家(如美国、德国等)正在大面积推广利用的绿色环保能源 [ 1 ] 。 兰州市是甘肃省政治、经济、文化和科技中心，也是我国西北地区重要的交通枢纽。中心城区面积384.7 km 2 ，包括城关、七里河、西固和安宁四个区，总人口约2.60 × 10 6 人，是全省人口最稠密、经济最发达的区域。受自然地理等条件的制约，兰州市中心城区存在的生态环境脆弱、地质灾害频发、夏季电力能源负荷重、冬季燃煤取暖引起的大气污染等一系列问题，严重影响着兰州市投资环境的改善和人民生活质量的提高。近年来，随着国家“一带一路”战略的逐步实施，兰州市经济呈现快速发展的态势，对能源的需求日益增长，为浅层地温能资源的开发利用创造了必要条件。因此，研究浅层地温能的开发利用条件，定量评价其应用的适宜性，对于改善兰州市中心城区大气环境，提升城市品位，创造宜居宜游的投资环境，实现2020年与全国同步进入小康社会的战略目标等，均具有重要的现实意义。
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user: 2. 自然地理及水文地质条件 兰州市中心城区地处陇西黄土高原间的黄河上游谷地，总体呈现“两山夹一谷”地貌特征。谷地呈长条型东西向展布，长约50 km，宽约1.0~7.5 km，海拔1500~1550 m；南北两侧为黄土丘陵，海拔1700~2500 m。属大陆性温带半干旱季风气候区，具有冬季漫长寒冷、春季风沙多、夏季短暂炎热、昼夜温差大、降水少且时空分布极不均匀等气候特征。多年平均气温9.1℃；多年平均降水量316.7 mm，7~9月降水量占全年的60%以上；蒸发量1650 mm/a。黄河是主要过境河流，自西向东穿越中心城区，多年平均径流量345.9亿m 3 (中山桥站)。 兰州市中心城区在大地构造上隶属于昆仑-秦岭地槽褶皱系祁连隆起带东部的断陷河谷盆地，丘陵山地及盆地边界、基底褶皱及断裂构造发育。盆地周边及基底主要为古生界前寒武系(An∈)深变质岩、加里东中期侵入岩( )及中生界白垩系(K)–新生界古近系(E)、新近系(N)碎屑岩组成；盆地内则广泛分布数百米厚的第四系(Q)松散岩类，其间所赋存的孔隙水甚为丰富。 松散岩类孔隙水可进一步划分为河谷潜水和断陷盆地潜水–微承压水(图1)。河谷潜水主要分布于黄河I~II级阶地及河漫滩砂砾卵石中，下伏以透水性较弱的新近系、白垩系泥质砂岩构成隔水底板；地下水主要补给源为黄河径流入渗和河谷上游地下径流流入，局部盆地边界存在丘陵区基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水的侧向补给；地下水大致沿河流发育方向自上游向下游径流，水力坡度6‰~12‰；现状主要以地下潜流的方式排泄于黄河；水位埋深河漫滩一般小于2 m，I~II级阶地5~15 m，III级及以上阶地20~60 m；含水层以卵石、圆砾为主，厚度10~30 m，单井涌水量一般500~2000 m 3 /d；低阶地地下水矿化度小于1.0 g/L，化学类型为 -Ca 2+ -Mg 2+ ；III级及以上阶地至南北丘陵地带矿化度一般大于3.0 g/L，地下水类型以 - -Ca 2+ -Mg 2+ 为主。潜水-微承压水主要分布于河谷潜水区以外的第四纪断陷盆地内。地下水主要来源于黄河径流入渗和山区基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水的侧向补给，以人工开采、泉水溢出和地下潜流的方式排泄；含水层仍以卵石、圆砾等占主体，期间夹有厚度不等的粉质粘土，厚度200~316 m，上覆大厚度的黄土及黄土状粉土；地下水埋深在黄河以南为15~120 m，黄河以北15~30 m，自南北两侧向中部黄河渐浅；单井涌水量3000~5000 m 3 /d，地下水矿化度一般小于1 g/L，地下水类型以 - -Ca 2+ -Mg 2+ 或 -Ca 2+ -Mg 2+ 型为主 [ 2 ] 。另外，调查区内无地面沉降及地裂缝等工程地质问题。为浅层地温能的开发利用提供了良好的地质、水文地质条件。
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user: 3. 数据来源与评价方法 3.1. 数据来源 2012~2013年，我院承担完成了中国地质调查局“兰州市浅层地温能调查评价”项目 [ 2 ] 。调查精度为1:2.5万，其中中心城区调查面积为384.7 km 2 ；完成各类调查点103个(中心城区，下同)，对每个调查点进行了GPS精确定位和地形地貌、地质构造、地层包气带岩性、地下水类型、水位埋深、地下水开采量及建筑物覆盖率等方面的调查；对区内已有18处浅层地温能开发利用工程进行了热源形式、供暖制冷面积、机组配备及功率、运行效率等方面进行了调查；完成水文地质钻探1150 m/9孔，其中抽水回灌试验孔355.00 m/5孔，进行稳定流、非稳定流抽水试验240 h/5孔，回灌试验360 h/5孔，热响应试验孔795.00 m/4孔，热响应试验48 h/4组，进行了无负荷及3~5 kW、6~10 kW负荷的循环测试；完成地温监测474次/14点，地下水位、水温监测2897次/29点；采集包气带原装土样210组、水样82组(地下水81组、地表水1组)。 根据浅层地温能适宜性评价体系，对确定参与评价的所有要素指标分别编绘了平面分区图系，其中地下水源热泵包括含水层出水能力分区图、含水层结构分区图、含水层回灌能力分区图、有效含水层厚 图1. 兰州市城区南北向水文地质剖面图 度分区图、地下水位埋深分区图、含水层渗透系数分区图、地下水补给模数分区图、地下水位动态分区图、地下水矿化度分区图、地下水总硬度分区图共计10个图层；土源(地埋管式，下同)热泵包括第四系松散层厚度分区图、地下水径流坡度分区图、地层平均比热容分区图、地层综合热传导系数分区图、钻进条件分区图、城市覆盖率分区图共计8个图层。为了提高评价精度，将调查区按照1 km × 1 km规则网格剖分为387个单元，平均单元面积为0.9941 km 2 ，提取中心网格点坐标并编号，依据平面分区图系分别计取每个单元中心点的各要素指标值，形成数据库以备使用。 3.2. 评价方法及步骤 采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP法)对浅层地温能适宜性进行评价。该方法是一种集系统化和层次化为一体的多目标决策分析方法，能够将实测数据、专家评分及分析者的客观判断有效地结合起来。其特点是能够将决策者的经验判断给予量化，在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便。层次分析法基本思路为：首先，依据所分析问题的性质及要达到目标，将各评价指标及因子按照其属性和隶属关系建立指标评价体系；其次，将同层不同评价指标及因子相互比较，并给各指标的相对重要性予以量化描述，构造判断矩阵；然后，由判断矩阵计算每层各指标的相对重要性次序值(权重)，并做一致性检验；最终，依据建立的评价数学模型确定指标层影响因子对系统总目标的综合评价结果。限于篇幅，详细评价方法及步骤见文献 [ 3 ] [ 4 ] 。
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user: 4. 评价数学模型 4.1. 建立评价指标体系 合理确定浅层地温能评价指标体系是对其适宜性进行正确评价的基础 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。根据兰州市中心城区浅层地温能影响因素的特点，并通过对国内外已有研究成果的分析研判，分别建立了地下水源热泵(图2)和土源热泵(图3)浅层地温适宜性评价体系。评价体系由三个层次构成，第一层次为体系目标层，即地下水源热泵和土源热泵适宜性评价；第二层次为属性准则层，对地下水源热泵而言对应的是水文地质条件、地下水动力场条件和地下水化学场条件，对土源热泵而言对应的是地质及水文地质条件、地层热物理性质系数、施工条件；第三层次为要素指标层，对地下水源热泵而言对应的是3个准则层下属的含水层出水能力等10个要素指标，对土源热泵而言对应的是3个准则层下属的第四系松散层厚度等8个要素指标。 图2. 地下水源热泵适宜性评价体系 图3. 土源热泵适宜性评价体系 4.2. 各层次判断矩阵确定 在层次结构中，对隶属于(或影响)上一层的每个因素的同一层诸因素进行两两比较，比较其对于准则的重要程度，并按事前规定的标度定量化，构成判断矩阵。判断矩阵中各元素的数值由多名经验丰富的专业技术人员集中群体智慧对其相对重要性进行评估打分 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。本文采用指数标度构造各层次判断矩阵(表1)，并构建了调查区地下水源和土源热泵要素指标层判断矩阵(表2、表3)。 4.3. 影响因素权向量确定及判断矩阵一致性检验 根据判断矩阵，利用线性代数知识，精确求出判断矩阵最大特征根所对应特征向量。所求特征向量即为各评价因素的重要性排序，经归一化处理后即为同一层次相应因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值。为检验根据判断矩阵求出的特征向量的合理性，需对判断矩阵的一致性进行检验，其检验公式为：Rc = Ic/I R ，其中：Rc为一致性比例；Ic为一致性指标，Ic = (λmax − n)/(n − 1)，λmax——判断矩阵最大特征值；n——地下水源或土源热泵要素指标数量；I R 为平均随机一致性指标，其取值见表4。当Rc < 0.1时，认为判断矩阵的一致性满足要求，否则需对判断矩阵进行修正；Rc值越小，判断矩阵一 Table 1 Index scale of an (a = 1.316 n 0 2 4 6 8 标度a jk 1.000 1.732 3.000 5.194 9.000 评语 同等重要 稍微重要 明显重要 强烈重要 极端重要 中间插值 需要做这种处理时(k=1， 3， 5， 7)按照公式1.316 n 计算 表1. 指数标度a n (a = 1.316) Table 2 Factor index layer contrast matrix of groundwater source heat pum 水文地质条件 含水层出水能力 含水层结构 有效含水层厚度 含水层回灌能力 含水层出水能力 1.000 5.194 3.000 9.000 含水层结构 1.732 1.000 2.279 1.732 有效含水层厚度 9.000 1.732 1.000 5.194 含水层回灌能力 5.194 6.835 5.194 1.000 地下水动力场条件 水位埋深 渗透系数 地下水补给模数 水位动态变化值 地下水位埋深 1.000 3.000 1.732 1.732 含水层渗透系数 1.732 1.000 5.194 1.732 地下水补给模数 1.732 5.194 1.000 1.732 水位动态变化值 1.732 1.732 3.000 1.000 地下水化学场条件 矿化度分区值 总硬度分区值 矿化度分区值 1.000 3.000 总硬度分区值 5.194 1.000 表2. 地下水源热泵要素指标层对比矩阵 Table 3 Factor index layer contrast matrix of soil source heat pum 地质及水文地质条件 第四系松散层厚度 水位埋深 地下水径流坡度 地下水矿化度 松散层厚度 1.000 5.194 3.000 9.000 水位埋深 1.732 1.000 2.279 1.732 地下水径流坡度 9.000 1.732 1.000 5.194 地下水矿化度 5.194 6.835 5.194 1.000 地层热物理性质参数 地层平均比热容 地层热传导系数 地层平均比热容 1.000 5.194 地层热传导系数 3.000 1.000 施工条件 钻进条件 城市覆盖率 钻进条件 1.000 5.194 城市覆盖率 3.000 1.000 表3. 土源热泵要素指标层对比矩阵 Table 4 Random consistency checking index of index scal 矩阵阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 I R 0 0 0.36 0.58 0.72 0.82 0.88 0.93 0.97 0.99 1.01 1.03 1.04 表4. 平距随机一致性指标 致性检验越高，建立的数学评价模型越合理。由此，最终确定了调查区地下水源和土源热泵要素指标层对属性准则层和体系目标层权重，并全部通过了一致性检验(表5、表6)。计算结果表明，地下水源和土源热泵要素指标层所占体系目标层权重的一致性检验结果分别为0.0185和0.0120，说明所建立的浅层地温能适宜性评价指标体系属性准则层、要素指标层齐全，构建的判断矩阵及计算的各层次权重合理。 4.4. 建立评价数学模型 1) 指标层影响因素数值无量纲化处理 由于指标层各影响因素的量纲不同，且其量值相差较大，为便于计算与分析，需将指标层各影响因素实测值进行无量纲化处理，处理方法为： (1) 其中：X ijw 为指标层各影响因素处理后值；X ij 为指标层各影响实测值；X max = max[X ij ]；X min = min[X ij ]。 2) 浅层地温能适宜性评价数学模型 根据构建的评价体系、选取的要素指标因子和确定的要素指标因子权重，形成的浅层地温能适宜性评价数学模型为： (2) 其中：B——浅层地温能适宜性评价指标指数；a j ——第j个要素指标因子在目标层中所占的权重；X j ——第j个要素指标因子的赋值；n——地下水源或土源热泵指标要素数量。
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user: 5. 浅层地温能适宜性分区结果及评价 5.1. 浅层地温能适宜性分区标准 根据公式(2)B值计算结果，结合区内已建成的地源热泵工程，并参考北京、天津浅层地温能适宜性分区标准 [ 5 ] [ 6 ] ，将评价区浅层地温能热泵(地下水源、土源热泵)适宜性划分为适宜(B = 7~9)、较适宜(B = 5~7)和不适宜(B < 5)三个区。 5.2. 浅层地温能适宜性分区结果及评价 1) 浅层地温能适宜性分区结果 按上述适宜性评价模型计算结果(图4、图5)，兰州市中心城区地下水源热泵适宜区面积为35.6 km 2 ，占调查区总面积的9.25%，共有31个网络点分布于该区，B值介于7.0128~9.2201之间；地下水源热泵较适宜区面积为114.4 km 2 ，占调查区总面积的29.74%，共有104个网络点分布于该区，B值介于5.0217~6.9935之间；地下水源热泵不适宜区面积为234.7 km 2 ，占调查区总面积的61.01%，共有252个网络点分布于该区，B值介于0.2485~4.8977之间。地下水源热泵适宜区、较适宜区面积为123.65 km 2 ，占调查区总面积的38.99%。 兰州市中心城区土源热泵适宜区面积为67.9 km 2 ，占调查区总面积的17.65%，共有52个网络点分布于该区，B值介于7.0007~9.3543之间；土源热泵较适宜区面积为195.9 km 2 ，占调查区总面积的50.92%，共有188个网络点分布于该区，B值介于5.0023~6.9981之间；土源热泵不适宜区面积为120.9 km 2 ，占调查区总面积的31.43%，共有147个网络点分布于该区，B值介于2.5487~4.9695之间。土源热泵适宜区、较适宜区面积为263.80 km 2 ，占调查区总面积的68.57%。 Table 5 The weight and consistency test results of groundwater source heat pump at different level 体系目标层 属性准则层/占体系目标层权重 一致性检验结果 要素指标层/占属性准则层权重 一致性检验结果 要素指标层占体系目标层权重一致性检验结果 地下水源热泵适宜性 水文地质条件/0.6667 0.0001 含水层出水能力/0.3315 0.0181 0.2210 0.0185 含水层结构/0.1716 0.0446 有效含水层厚度/0.1473 0.0848 含水层回灌能力/0.3315 0.2210 地下水动力场条件/0.2222 地下水位埋深/0.2589 0.0278 0.0741 含水层渗透系数/0.2476 0.0952 地下水补给模数/0.3315 0.1366 水位动态变化值/0.1342 0.0256 地下水化学场条件/0.1110 矿化度分区值/0.6667 0.0000 0.0370 总硬度分区值/0.3333 0.0416 表5. 地下水源热泵各层次所占权重及一致性检验结果 Table 6 The weight and consistency test results of soil source heat pump at different level 体系目标层 属性准则层/占体系目标层权重 一致性检验结果 要素指标层/占属性准则层权重 一致性检验结果 要素指标层占体系目标层权重一致性检验结果 土源热泵适宜性 地质及水文地质条件/0.3275 0.0000 松散层厚度/0.3919 0.0081 0.2599 0.0120 地下水位埋深/0.2396 0.1767 地下水径流坡度/0.1634 0.0859 地下水矿化度/0.1970 0.0972 地层热物理性质参数/0.4126 地层平均比热容/0.6667 0.0000 0.2063 地层热传导系数/0.3333 0.1153 施工条件/0.2599 钻进条件/0.5000 0.0000 0.0211 城市覆盖率/0.5000 0.0256 表6. 土源热泵各层次所占权重及一致性检验结果 图4. 兰州市中心城区地下水水源热泵适宜性分区图 图5. 兰州市中心城区土源热泵适宜性分区图 2) 浅层地温能适宜性分区评价 地下水源热泵适宜区仅分布于中心城区断陷盆地内的七里河区~安宁区黄河两岸I~II级阶地及城关区东部的来紫堡西北，区内第四系砾卵石含水层厚度一般为150~200 m，最厚处可达340 m，单井涌水量一般为3000~5000 m 3 /d，最大可达5000 m 3 /d以上，矿化度小于1.0 g/L，化学类型为 -Ca 2+ -Mg 2+ ，开采井和回灌井比例为1:1；地下水源热泵较适宜区分布于除断陷盆地外黄河河谷I~III级阶地区及和平、定远盆地大部，地层岩性具有二元结构，下部第四系砾卵石含水层厚度一般为3~25 m，单井涌水量1000~3000 m 3 /d，矿化度小于1.0 g/L，化学类型为 -Ca 2+ -Mg 2+ 或 - -Ca 2+ -Mg 2+ ，开采井和回灌井比例为1:1~1:2；地下水源热泵不适宜区分布于黄河水域、安宁区沙井驿~十里店、西固区柳泉乡~城关区五泉山、城关区皋兰山~桑园子、城关区白塔山~圆湾子等黄河高阶地与黄土丘陵、基岩山地过度地带及和平、定远盆地四周丘陵山区，含水层厚度一般小于3 m或不含水，单井涌水量小于100 m 3 /d，矿化度多大于1.0~3.0 g/L，开采井和回灌井比例大于等于1:3。 土源热泵适宜区分布于西固区柳泉乡、安宁区沙井驿~安宁堡、七里河区五星坪~西津坪、骚狐滩、城关区盐场堡等黄河III~IV级高阶地与黄土丘陵的过度地带，区内包气带黄土厚度大于20~40 m，地层热导率2.2~2.8 W/m∙℃，比热容0.3~0.6 kJ/Kg∙℃，地下水位埋深大于25 m；土源热泵较适宜区分布于西固区西固城、安宁区安宁堡~十里店、城关区西关~桑园子等除适宜区以外的黄河I~IV阶地及和平、定远盆地，包气带黄土、粉土、砂砾卵石厚度大于20 m，地层热导率2.2~2.8 W/m∙℃，比热容0.3~0.6 kJ/Kg∙℃，基底为新近系、白垩系泥岩夹砂岩或前寒武系片岩，地下水位埋深大于20 m；土源热泵不适宜区分布于黄河水域、断陷盆地北部及安宁区十里店–圈湾子、皋兰山–姚树坪、营盘山等基岩山区或黄土丘陵，包气带细颗粒地层厚度小于15 m，下部为大厚度的砾卵石层和前寒武系片岩、侵入岩，且大部分地带崩塌、滑坡、泥石流地质灾害发育。
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user: 6. 结论 1) 兰州市地处西北黄土高原间的黄河上游河谷地带，人口稠密，重工业发达，近几十年来强烈的人类工程活动及特殊的地形地貌、气象水文等自然地理条件，使得区内地质灾害发育，大气污染问题突出，成为制约社会经济可持续发展的瓶颈，而相对优越的地质及水文地质禀赋条件为浅层地温能的规模利用提供了得天独厚的开发利用环境。 2) 依据“兰州市浅层地温能调查评价”项目实测数据，采用目前国内外流行的层次分析法(AHP)对兰州市中心城区(面积384.7 km 2 )浅层地温能适宜性进行了评价。地下水源热泵评价指标划分为水文地质条件、地下水动力场条件、地下水化学场条件3个属性准则层和含水层出水能力、含水层结构、有效含水层厚度、水位埋深、地下水矿化度等10个要素指标层；土源热泵评价指标划分为地质及水文地质条件、地层热物理参数、施工条件3个属性准则层和第四系松散层厚度、水位埋深、地层平均比热容、地层综合热传导系数等8个要素指标层；构建了各评价体系各层次的判断矩阵和各要素指标对属性准则层、体系目标的权重，并全部高精度的通过了一致性检验，说明各评价体系属性准则层和要素指标层齐全，相对重要性量化合理，所占权重计算正确，进而建立了兰州市中心城区浅层地温能适宜性数学评价模型。 3) 根据数学评价模型计算结果，兰州市中心城区地下水源热泵适宜区、较适宜区面积为123.65 km 2 ，占调查区总面积的38.99%，主要分布于中心城区断陷盆地及黄河两岸I~III级阶地区及和平盆地、定远盆地大部，含水层富水性较好，单井涌水量1000~5000 m 3 /d，局部地带大于5000 m 3 /d，矿化度小于1.0 g/L，化学类型为 -Ca 2+ -Mg 2+ 或 - -Ca 2+ -Mg 2+ ，开采井和回灌井比例为1:1~1:2；其他地带由于含水层富水性弱，不适宜地下水源热泵工程的建设，面积为234.7 km 2 ，占调查区总面积的61.01%。兰州市中心城区土源热泵适宜区、较适宜区面积为263.80 km 2 ，占调查区总面积的68.57%，主要分布于黄河两岸III~IV级高阶地区与黄土丘陵过度地带及和平、定远盆地，区内包气带黄土厚度大于20~40 m，地层热导率2.2~2.8 W/m∙℃，比热容0.3~0.6 kJ/Kg∙℃，地下水位埋深大于25 m；其他地带由于包气带细颗粒地层厚度小于15 m，下部为大厚度的砾卵石层和前寒武系片岩、侵入岩，且地表崩塌、滑坡、泥石流地质灾害发育，不适宜地埋管式热泵工程的建设，面积为120.9 km 2 ，占调查区总面积的31.43%。兰州市中心城区土源热泵适宜性远大于地下水源热泵，有巨大的供暖、制冷潜力。 4) 从本次评价结果看，兰州市中心城区浅层地温能适宜性划分与当地地质及水文地质条件高度吻合，评价结果符合实际条件。说明选择的评价方法合理，评价要素齐全，建立的数学评价模型正确。评价结果不但对兰州市中心城区浅层地温能建设具有重要的指导作用，而且可以在西北类似地区浅层地温能资源开发利用方面推广应用。
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user: 摘 要 犬子宫蓄脓病是母犬较常见的一种疾病，是指脓性物质在母犬子宫腔内，导致子宫腔和子宫内膜感染的一种严重危害犬生殖系统的疾病，如果不及时治疗，常常导致患病犬死亡。本文通过一例门诊接诊的实际病例，通过临床症状、影像学检查、血常规和血液生化的测定来诊断该病例，并用手术摘除子宫的方法治疗本病，使患病犬得以康复。然后取手术摘除的子宫做病理切片，简单分析了患该病的子宫壁的病理学变化。 关键词 :犬，子宫蓄脓，诊治，石蜡切片，病理变化
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user: 1. 引言 犬子宫角长而直，左右分开，呈V型，子宫体短，子宫颈很短，有1/2凸入阴道，形成子宫颈阴道部 [ 1 ] 。 子宫蓄脓根据子宫颈开放与否，分为闭锁型和开放型两种。开放型主要表现为阴门有脓性分泌物排出，一般很少出现腹围增大；闭锁型主要表现为腹围增大，多饮，多尿，夜尿，如不及时治疗，容易导致脓毒败血症而死亡。
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user: 2. 病例情况 2016年3月6日凌晨1点，接诊6岁比熊患犬一只。主诉：爱犬在上一次发情期快要结束时洗过澡。最近发现爱犬腹围越来越大，以为爱犬怀孕，但是爱犬精神越来越差，饮水量增多，排尿量增多，食欲下降，3月5日晚阴门突然流出大量暗红色液体。
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user: 3. 诊断 3.1. 临床症状 患犬精神沉郁，外阴部粘附有暗红色液体，有腥臭味，体温39.9℃，腹部触诊敏感，腹围增大，腹部皮肤紧张，呼吸51次/min，脉搏134次/min。 3.2. X光检查 将患病犬侧卧保定好，腹部侧位拍摄X光片，腹部正中偏下的位置有两条条索状的影像，密度较高，但边缘轮廓不清晰，腹腔肠器官发生占位性移位，被挤向腹腔前部(图1)。 3.3. B型超声波超 B超检查子宫蓄脓在病犬进行B超检查时，即显示多个层叠相向的类圆形的液性暗区(图2)。蓄脓子宫在B超上显示出非常明显黑色暗区，没有回声，揭示子宫内膜有渗出物，子宫角扩张，如血、粘液、脓和子宫囊腺增生。 3.4. 血常规 血常规显示白细胞高于正常值较多，表明病犬机体有炎症反应，红细胞低于正常值表明患犬贫血， 有可能机体内部有轻微出血，血小板正常，表明机体凝血功能正常(表1)。病犬炎症反应较为严重，需手术治疗摘除蓄脓的子宫。 图1. X光显示腹腔有两条条索状密度较高的影像 图2. B超显示有多个无回声暗区 Table 1 The determination results of blood routin 检查项目 结果 正常值 白细胞 41.5 6~17 红细胞 4.02 5~11 血小板 246 200~500 表1. 血常规测定结果 3.5. 血液生化 AMYL淀粉酶存在于胰、肝脏、小肠上皮，由肾脏排除，低于正常值，可能为犬胰外分泌不足，但不足以作为诊断。 GLOB球蛋白，高球蛋白代表慢性发炎的疾病，如心丝虫、病毒、寄生虫或细菌感染。 从生化结果(表2)看基本符合慢性炎症的表现，肝肾功能节本正常。
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user: 4. 治疗 4.1. 手术 术前准备好手术器械并消毒。对患犬采用仰卧保定，吸入麻醉，术部常规剃毛，在脐部和耻骨前沿的腹白线切开皮肤，切口约为7 cm，剪开肌肉层和腹膜打开腹腔，沿骨盆前找到子宫体，沿着子宫体找到两侧子宫角，将两侧子宫角慢慢拉出腹腔，用无菌纱布和创巾隔开，结扎两侧子宫角，再结扎子宫颈前子宫体，结扎卵巢动、静脉，钝性分离卵巢系膜，摘除整个子宫及卵巢，并在宫体断端涂抹碘酊，放入腹腔中。如果膀胱积尿较多，可用手指按压膀胱是其排除。最后连续缝合腹壁和肌肉层，再结节缝合皮肤。并对缝合好的伤口涂喷碘酊，做好结系绷带，防止伤口过于暴漏造成感染。 4.2. 术后护理 术后8小时禁食禁水，进行全身抗生素治疗，要注意静养，保证创口干燥。及时补液，补充营养，维持酸碱平衡。伤口每天用碘酊涂抹，防止感染。
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user: 5. 子宫组织病理组织学变化 研究子宫病例组织学的变化，先目视观察蓄脓子宫的病理变化，再做组织石蜡切片，在显微镜下观察组织病理变化。 Table 2 Blood biochemical test result 检查项目 检测值 正常值 相比正常值 ALB白蛋白 24 g/L 22~39 正常 ALKP碱性磷酸酶 97 U/L 23~212 正常 ALT丙氨酸转移酶 63 U/L 10~100 正常 AMYL淀粉酶 464 U/L 500~1500 低 UREA血中尿素氮 8.8 mmol/L 2.5~9.6 正常 CA钙离子 2.71 mmol/L 1.93~3.00 正常 CHOL胆固醇 5.89 mmol/L 2.84~8.27 正常 CREA肌酐 82 umol/l 44~159 正常 GLU血糖 6.12 mmol/L 3.89~7.94 正常 PHOS磷 0.87 mmol/L 0.81~2.19 正常 TBIL总胆红素 6 ummol/L 0~15 正常 TP总蛋白 80 g/L 52~82 正常 GLOB球蛋白 49 g/L 25~45 高 表2. 血液生化测定结果 5.1. 取出蓄脓子宫体目视病变 由Boerresen [ 2 ] 描述的慢性化脓性子宫内膜炎的特点是子宫扩张，子宫角变大变粗，(图3)子宫内膜无规律变化。子宫粘膜面粗糙、污秽、无光泽，常被覆多量坏死组织碎片，子宫壁的厚度通常与腔内蓄积脓液的量有关，当子宫内有大量脓液蓄积时，子宫壁变薄；有的子宫腔中内容物较少，子宫壁较厚，增厚的内膜上覆盖大量的胶冻状液样物，可见大小不等隆起的囊肿分布在内膜上，其内充满液体，即呈显著的子宫内膜囊性腺体增生。 5.2. 制作子宫蓄脓子宫体石蜡切片 制作石蜡切片，在显微镜下观察子宫体细胞的病理学变化。 5.2.1. 固定病料 采集患犬蓄脓子宫体，经过10%甲醛溶液固定。 5.2.2. 组织脱水和透明 脱水的目的在于将组织内的水分，用酒精或其他容剂置换出来，使组织逐渐变硬，便于油类或其他透明剂侵入，为熔化的石蜡浸渗到组织中创造条件。 经过至少48小时固定候的组织，切成1 cm × 1 cm大小的方块，放在组织盒中，用流水冲洗24小时，然后在不同浓度的乙醇溶液中脱水，其过程如下70%酒精4小时、80%酒精2小时、90%酒精1小时、95%酒精30分钟，100%酒精后经不同浓度的酒精溶液脱水，再用二甲苯透明后浸蜡，用蜡包埋后就可以做切片了。 5.2.3. 切片、展片和粘片 将包埋好的组织盒，放在手摇连续切片机上切成5 mm厚的切片，切完后，用45℃的温水进行展片，等切好的组织片展开后就可以从水中捞起放在载玻片上，放到温箱中烘干，时间为12个小时。 5.2.4. 染色和镜检 把烘干后的带有组织的拨片取出，放在染色机上染色，染色机的程序需提前设定好，各染色缸内的 图3. 手术摘除的子宫，形态较为粗大 图4. 子宫病理切片(100×) 液体也需要提前倒好，染色完成后，晾干片子，盖上盖玻片，就可以镜检了，需要注意因为胶粘盖玻片没有完全干燥，镜检时需要小心，看完后，不要将片子叠放在一起，需要单个摆放，以防粘连。 5.3. 镜检结果 显微镜下观察蓄脓子宫体石蜡切片，子宫内膜上皮腺体变大，腺体腔中充满分泌物，黏膜层有大量炎性细胞浸润(图4)，黏膜上皮发生严重病变，腺泡壁增生形成皱襞。观察到的炎性细胞几乎都是中性粒细胞。
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user: 6. 结论 X线和B超结合的方法可直观的反应子宫蓄脓的病症，同时血常规和血液生化的检测对了解病犬的体质有一定的指导意义。该犬通过手术治疗后，已经康复，说明手术治疗是成功的。子宫角的病理切片显示子宫内膜上皮腺体增上，腺泡壁发生褶皱，子宫内膜上皮有大量炎性细胞浸润。
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user: 7. 讨论 1) 子宫蓄脓的诊断主要通过病犬的临床症状结合B超和X光症状可以确诊 [ 3 ] 。这和本次诊治的方法得出的结果基本一致。 2) 对患病犬进行手术之前，通过血常规和血液生化指标的检测，来充分了解患犬的体质，最大限度的降低手术风险。 3) 要预防本病最好的方法就是提前对犬只做子宫和卵巢切除手术，如果是留作配种犬只，在母犬发情期间要注意好犬外阴处的卫生，及时清洁外阴处的污物，同时交配公犬的生殖器要保持清洁，避免不结交配。 4) 犬子宫蓄脓主要发生在犬发情期的后期，在此阶段子宫腺体增生，雌激素含量降低，孕酮含量增加，子宫免疫力下降等因素，有利于致病菌的生长和繁殖，细菌的生长导致子宫粘膜的破坏 [ 4 ] 。 5) 病犬发生子宫蓄脓时往往食欲减少或不食，消瘦，长时间不食时，常常会引发红细胞、血红蛋白以及红细胞压积降低，引起贫血 [ 5 ] ，这和周伟伟的研究基本一致。而且因为体内有炎症反应，所以白细胞升高。
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user: 摘 要 依法推进国企改革，是全面进行依法治国方略的重要内容。推动国企改革要于法有据，主动适应经济发展新常态，针对国企改革中相关法律的立、改、废顽疾，改革成本巨大，法人治理结构不规范，国有资产大量流失等问题，必须通过法律途径来解决，为此，应当从完善相关法律体系、发挥人民法院保障作用、健全公司法人治理结构、正确理解和运用反垄断法、切实保护国有资产出发，使其形成合力，共同致力于国企改革的快速、稳定发展。 关键词 :国企改革，法律保障，法人治理结构，反垄断法