童曉光，張光亞，王兆明，等

地球科學(xué)綜合

全球油氣資源潛力與分布

童曉光，張光亞，王兆明，等

開展全球油氣資源評價是開展國際油氣合作業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。以地質(zhì)評價為基礎(chǔ)，中國石油首次自主開展了除中國以外148個主要盆地的油氣資源評價。待發(fā)現(xiàn)油氣資源評價以成藏組合為評價單元，針對不同勘探程度采用不同評價方法，高勘探程度盆地采用發(fā)現(xiàn)過程法，中等勘探程度采用主觀概率法，低勘探程度采用類比法，采用蒙特卡羅模擬法進行匯總。針對世界不同儲量分類體系，采用四類儲量增長函數(shù)預(yù)測了全球到2030年的已知油氣田儲量增長量。對非常規(guī)油氣資源主要采用體積法與類比法，評價了全球重油、油砂、油頁巖、頁巖氣、煤層氣、致密氣六個礦種的地質(zhì)資源量與可采資源量。最后指出了未來有利勘探領(lǐng)域。1）全球油氣資源總量由已采出量、剩余可采儲量、待發(fā)現(xiàn)資源量、已知油氣田儲量增長四部分組成。全球常規(guī)石油總資源量為5120億t，主要分布于中東、北美；天然氣總資源量為456萬億m3，主要分布于中東、俄羅斯。截止到2008年底，全球常規(guī)石油資源的采出程度為26.52%，剩余常規(guī)石油可采儲量為1856億t，占資源總量的36.26%；全球天然氣采出程度為15.4%，剩余常規(guī)天然氣可采儲量為175萬億m3，占資源總量的38.33%。全球常規(guī)待發(fā)現(xiàn)石油資源量為1206億t，占資源總量的23.57%，主要分布于中東、南美、北美；天然氣待發(fā)現(xiàn)資源量為135萬億m3，占資源總量的29.58%，主要分布于俄羅斯、中東、北美。待發(fā)現(xiàn)資源主要分布于白堊系、侏羅系、新近系。全球常規(guī)油氣資源勘探潛力仍然巨大。由于儲量計算體系的不同，全球儲量體系可以分為北美型、歐洲型、前蘇聯(lián)型、澳洲型四類?；诓煌瑑α吭鲩L體系建立不同增長函數(shù)預(yù)測表明：2008—2030年，全球已知油田儲量增長量為699億t，占資源總量的13.65%；天然氣儲量增長量為76萬億m3，占資源總量的16.69%。未來應(yīng)加強對已知油氣田的開發(fā)與利用，特別是中東、南美。2）全球非常規(guī)石油可采資源量為4676億t，與常規(guī)石油資源的總量大致相當(dāng)，是目前剩余石油可采儲量的2.5倍；全球非常規(guī)天然氣（不包括天然氣水合物）可采資源量為179萬億m3，與目前天然氣剩余可采儲量大致相當(dāng)。非常規(guī)油氣資源潛力巨大，隨著技術(shù)的不斷進步，特別是借鑒北美頁巖油氣的成功規(guī)模開發(fā)經(jīng)驗，將推動未來非常規(guī)油氣資源的開發(fā)與利用。3）油氣主要富集于被動大陸邊緣（36%）、裂谷（30%）及前陸（19%）3種盆地類型，持續(xù)穩(wěn)定沉降的沉積盆地有利于油氣富集；層位上油氣主要富集于白堊系、侏羅系、新近系。4）將油氣地質(zhì)、資源潛力與勘探新發(fā)現(xiàn)相結(jié)合，認為中東大型前陸及被動陸緣盆地、南美東岸被動陸緣盆地群、俄羅斯陸上大型裂谷及克拉通盆地、安第斯前陸盆地群、非洲西岸被動大陸邊緣盆地群、中亞前陸盆地群、北極被動陸緣盆地群、中北非裂谷—被動陸緣—前陸盆地群、東南亞弧后盆地群、南亞被動陸緣盆地群、澳大利亞西北大陸架、東非被動陸緣盆地群等仍是未來重點有利勘探領(lǐng)域。

來源出版物：地學(xué)前緣, 2014, 21(3): 42744

入選年份：2014

2013年元月我國中東部地區(qū)強霾污染成因分析研究

王躍思，姚利，王莉莉，等

摘要：目的：2013年1月，罕見的連續(xù)高強度大氣灰霾污染席卷了我國中東部地區(qū)。依托中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項（A類）建立的“中國氣溶膠觀測研究網(wǎng)”（CARE-China）及戰(zhàn)略先導(dǎo)專項（B類）“大氣灰霾追因與控制”之項目“大氣灰霾溯源”，對此次大面積重霾污染過程的大氣細顆粒物和氣態(tài)污染物進行了多站點協(xié)同觀測，對本次強霾污染形成的天氣過程、環(huán)流條件和區(qū)域氣象進行了系統(tǒng)分析；同時結(jié)合京津冀地區(qū)重點城市（北京）細顆粒物化學(xué)組分在線觀測結(jié)果，對本次重霾污染的特點和化學(xué)協(xié)同轉(zhuǎn)化過程進行了初步分析和探討，力求以2013年1月我國中東部地區(qū)強霾污染成因分析研究為起點，逐步加強“CARE-China”研究網(wǎng)絡(luò)，為今后我國20～30年霾污染防控提供科學(xué)研究平臺。方法：本文的研究區(qū)域為我國中東部地區(qū)，并以京津冀區(qū)域為主，包含了“CARE-China”觀測網(wǎng)的11個觀測站點，分別代表了京津冀和長三角地區(qū)的主要城市站點、城鄉(xiāng)站點、鄉(xiāng)村站點和區(qū)域背景站點?！癈ARE-China”觀測網(wǎng)的PM2.5質(zhì)量濃度在線監(jiān)測統(tǒng)一采用基于石英微量震蕩天平的工作原理的國際品牌儀器。氣態(tài)污染物（NOx、O3）SO2和CO）監(jiān)測采用美國環(huán)保署認證Thermo-fisher公司生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測儀。本文所用顆粒物化學(xué)成分數(shù)據(jù)主要來自高分辨—飛行時間—氣溶膠質(zhì)譜（HR-ToF-AMS）實時觀測的NR-PM1成分數(shù)據(jù)。結(jié)果：2013年元月，我國中東部地區(qū)遭受歷史罕見強霾污染，污染最嚴重的京津冀地區(qū)共計發(fā)生5次強霾污染過程，主要城市北京、天津和石家莊均表現(xiàn)出污染的協(xié)同一致性，PM2.5質(zhì)量濃度達到環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準（GB3095—2012）一級標(biāo)準天數(shù)的比例平均小于10%，70%以上超過環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準（GB3095—2012）二級標(biāo)準。大氣環(huán)流、局地氣象要素、邊界層結(jié)構(gòu)與特殊地形疊加極其不利于污染物擴散。中東部地區(qū)強冷空氣活動少，天氣系統(tǒng)弱；華北地區(qū)高空以緯向環(huán)流為主，低層受暖平流影響，且地面受不利于污染物擴散的低壓場或弱氣壓場控制；京津冀山前平原地區(qū)相對濕度逐步增加并以高濕狀態(tài)保持，風(fēng)向由北轉(zhuǎn)南且弱偏南風(fēng)長時間維持，強而厚的逆溫層和低的混合層高度將污染物強烈地壓縮于近地層。與此同時，化石燃料燃燒過程排放的大量NOx促發(fā)了氣態(tài)SO2向顆粒態(tài)硫酸鹽的快速轉(zhuǎn)化，是此次霾污染生消過程的關(guān)鍵內(nèi)部促發(fā)因子。這種協(xié)同反應(yīng)主要在含碳顆粒物表面通過非均相反應(yīng)進行，隨著粒徑的增長，顆粒物中的二次無機鹽（主要是硫酸鹽和硝酸鹽）的比例逐漸增大，使得其吸濕性成倍增加，從而使得顆粒物在大氣中更容易吸收水分而增長。顆粒物含水量的增加可進一步促進SO2和NOx等在顆粒物表面的氣—液—固反應(yīng)，以上協(xié)同循環(huán)反應(yīng)過程可不斷促進一次排放的氣態(tài)污染物向二次氣溶膠的轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致顆粒物吸濕性顯著增強，從而對強霾污染形成起到了促進作用。結(jié)論：天氣系統(tǒng)弱、強冷空氣活動少和極其不利于污染物擴散的局地氣象條件及地理位置，是造成本次強霾污染形成的外部條件；一次排放的氣態(tài)污染物向顆粒態(tài)的快速轉(zhuǎn)化，是本次強霾污染“爆發(fā)性”和“持續(xù)性”的內(nèi)部促發(fā)因子，特別是大氣中燃油排放為主的大量NOx促發(fā)了燃煤排放氣態(tài)SO2向顆粒態(tài)硫酸鹽的快速轉(zhuǎn)化。因此，降低大氣中PM2.5濃度，首先是減少一次源直接排放，更重要的是要大力消減氣態(tài)反應(yīng)物及前體物，減少二次氣溶膠的生成。目前我國中東部地區(qū)，協(xié)同控制SO2和NOx的排放，才有可能顯著消減大氣PM2.5濃度。

來源出版物：中國科學(xué)地球科學(xué), 2014, 57(1): 14-25

入選年份：2014

編輯：張寧寧