重磁力联合反演在研究复杂盆地基底构造中的应用

本文采用重磁力联合反演方法,计算了民和盆地基底深度和视磁化强度。针对该盆地特点,设计了等效和非均质重力反演模型,在约束条件下分块反演得到准确可靠的基底深度;用基底深度和航磁异常反演基底视磁化强度,根据岩石磁化率参数,判定基底岩性横向分布。该方法不仅能提供盆地基底构造形态,而且能提供基底岩性信息。     

预优共轭梯度法及井资料约束的磁化强度成像

磁化强度成像反演方法可以得到地下介质的磁化强度分布,可以反演任意形状磁性体,比模型参数反演占优势。但因
为该方法计算量和存储量较大,分辨率低,“趋肤效应”严重,导致其应用受到限制。共轭梯度法迭代计算的基本单位是列向量,减
少了计算时间和存储空间。再将核矩阵作用于与单元体深度有关的预优矩阵,可以提高反演分辨率并减弱“趋肤效应”,并且对于
有钻孔的区域,进行井资料约束,克服了反演问题的多解性。该理论模型模拟及青海省尕林格矿区地面高精度磁测磁化强度成像
反演说明该方法具有良好的应用效果。      

风云静止卫星双星立体观测云顶高度反演初步研究

推导出利用风云静止卫星双星视云坐标计算云下点坐标和云顶高度的理论算法,对静止双星865E/104.5E和86.5E/112E两种组合观测条件下视云位移分布特征以及视云位移与云高关系进行分析计算,在此基础上,提出一种可以实现全区域高精度立体云高反演的非线性视云位移云高反演模型。结果显示,观测数据空间分辨率0.01°条件下,两种双星组合云高分辨率平均值分别为1.28 km和0.93 km,表明86.5E/112E组合反演精度优于86.5E/104.5E组合。最后,利用FY2D和FY2F双星数据在西北太平洋进行立体云高反演实验,并将反演结果与Cloudsat卫星微波雷达云高测量数据进行对比分析。     

基于归一化磁源强度的聚焦反演方法

针对剩磁条件下铁磁物质反演中存在的问题,提出基于归一化磁源强度的聚焦反演方法。首先,利用归一化磁源强度作为实测数据对磁性目标进行反演,减弱剩余磁化对反演结果的影响;然后,利用深度加权矩阵和最小支撑矩阵对经典Tikhonov正则化理论框架下的反演模型进行约束得到目标函数,并有效解决了核函数随深度增大而快速衰减的问题;最后,通过对目标函数进行迭代奇异值分解获得最佳物性参数,并根据Morozov偏差原则自适应地确定目标函数在迭代过程中的正则化参数,提高了迭代速度和求解精度。     

基于返揭法的东营凹陷古地热场三维动态模拟

返揭法是利用沉积盆地的大地构造背景、地壳结构、基底热流和沉积层物性参数来确定盆地内各地层的热流及地下温
度场分布的一种方法。将基于这一方法研发的软件与基于角点网格建立的三维构造-地层格架模型耦合起来,以东营凹陷的实
际数据为例进行了热史反演和古地热场重构,计算并显示了该凹陷在各演化时期的温度和热流三维分布状态。盆地基底古热流
是实现盆地地热场模拟的基础边界参数条件,与其他方法相比,返揭法的优点是在计算盆地基底古热流时,可以避开因为构造-
岩浆热事件造成的局部古大地热流值异常,而直接采用较稳定的地幔热流值来反演求解。该方法原理简单、计算量较小,只要将
该模拟模块与附加地热场模拟模块集成起来,便可完整地实现复杂盆地的古地热场演化模拟。      

基于深度学习的大地电磁二维反演方法

如何通过大地电磁测深反演方法来提高数据解释的精度一直都是大地电磁测深研究领域的重要课题。针对大地电磁传统反演方法存在的初始模型依赖、易陷入局部最优的问题,提出了一种基于深度学习的大地电磁二维反演方法。该方法首先设计GoogLeNetINV神经网络;接着构造多种地电模型,在TM模式下通过正演得到视电阻率数据,组成训练数据集;然后用训练数据集训练该神经网络并调整网络参数;最后,将视电阻率数据输入已训练好的GoogLeNetINV神经网络直接得到反演结果。实验结果表明,该方法能快速、准确地反演出“未学习”过地电模型的位置和电阻率数据,具有较好的泛化能力;使用噪声数据测试仍能取得良好的反演结果,有一定的抗噪声能力。将该神经网络应用于Bendigo Zone实际数据资料处理中,反演得到的电阻率模型与地震解释一致,因此基于深度学习的大地电磁反演方法能有效解决大地电磁反演问题。     

基于磁导率的频率域航空电磁法双频反演方法

以往的频率域航空电磁法数据反演方法中,通常在模型中以真空磁导率代替介质磁导率,忽略了磁性层影响。但在高
磁性区域,这样做将会导致计算电阻率值偏高。针对这一问题,首先根据层状介质模型研究了考虑磁导率和电阻率因素条件下的
电磁场正演计算方法,并且分析了不同磁性介质对频率域电磁响应的影响规律。在此基础上,提出了磁导率和电阻率的双频反演
方法,电阻率是通过2个频率的虚分量之比计算得到的,计算结果更加可靠,提高了磁性区域视电阻率填图的精度。通过对模型
计算和实测数据进行反演计算,表明这种方法具有较高的反演精度,为强磁性区域航空电磁法视电阻率填图提了供一种行之有效
的反演方法。      

浅谈2.5D磁法反演估算铁矿资源量的多解性

2.5D磁法反演估算铁矿资源量,关键是在垂直磁异常走向上求拟合模型的截面积。该文利用一种常见模型拟合4种实测磁场,发现铁矿截面积与埋深和磁性大小有一定的规律:磁化强度一定时,截面积与埋深呈线性正相关;埋深一定时,截面积与磁化强度呈近似指数形式的反相关。固定深部或外围磁性体参数,单独考虑浅部或中间铁矿模型时也有这种规律。在无钻孔资料及磁性资料不清楚时,磁化强度100 000×10-3~150 000×10-3A/m为估算铁矿资源量的最佳磁参数。因磁法反演的多解性,此类方法适用于钻孔验证前的资源量估计。     

双感应测井资料自适应正则化反演

为了准确获得地层真电阻率,确定地层侵入关系,将非线性反演理论与Morozov偏差原理结合,建立双感应测井(Dual-Induction Log)资料的自适应正则化全参数反演算法。首先根据Tikhonov正则化反演理论,将双感应测井资料反演问题变为含稳定泛函非线性目标函数极小化问题;再利用Gauss-Newton算法确定极小化解。在测井资料的最佳拟合迭代过程中,将Morozov偏差原理及Cholesky分解技术结合,建立一套自适应选择正则化因子方法;最后对大庆油田的实际测井资料进行反演处理。反演结论与试油结果表明,该算法在处理薄层、薄互层时能够取得更为满意的效果。     

CSAMT与地震法在呼包盆地东南部地热勘查中的应用

内蒙古呼包盆地内蕴藏着较丰富的地热资源,但多开发于盆地的北部。为探明盆地南部地热地质条件,采用CSAMT与二维地震相结合的方法开展了地热资源的勘查。通过对获取数据的反演,充分利用不同物探方法的技术特点,对比分析了电性结构与地震断面处的地层、断裂和水文地质信息,结合地质资料进行了综合成果解释。初步探明了勘查区深部断裂的分布、地质结构等地热地质条件,为该盆地总体地热资源的综合评价与远景预测提供了地球物理勘测与地质调查依据。      

重庆辐射雾的声雷达回波与大气污染特征

结合气象观测和大气边界层探测资料，分析了１９９０年１月２日重庆雾的声雷达回波特征，并与１９８９年１２月３０日雾的回波作了比较。结果表明，雾顶回波高度与逆温和相对湿度的转折高度一致；雾顶回波在雾的成熟期呈现波动，在消散期有一下降过程。上午大气污染物地面浓度的变化与逆温混合层状况有密切关系，混合层较薄且持续时间较长时，地面浓度较大     

重磁线性反演的正则化方法

重磁线性反演最后都要归结于解数据方程。由于重磁数据方程是奇异方程,通常大多数解方程组的方法都失效。因此,本文采用了正则化方法,通过模型试验,证明了该方法具有解奇异方程和压制高频干扰的功能。为了保证反演结果的可靠,本文提出了一套比较可行的处理资料过程。最后,反演计算了山西太原盆地的莫霍面和居里等温而,其结果与已有的地质、地球物理资料相吻合。     

哀牢山东西坡逆温及其高度预报

本文通过哀劳山东西坡剖面观测资料的分析,用数理统计方法建立了山区逆温的判别方程和逆温层顶高度的线性及非线性回归方程,并对影响逆温及其顶高的气象因子进行了分析。     

胶南地块的隆升-伸展构造

岩石学及同位素地质学研究均表明，含榴辉岩的胶南地块在高温高压变质后经历过快速降压过程，这一过程在构造上表现为隆升－伸展构造。这种构造在胶南地块有两种形式：其一为地块内部的垂向缩短、水平向伸展构造，以浅色脉体的变形为特征，并反映出从深层次向浅层次的转化；另一为地块边部的正滑型构造带，可分为早期塑性变形和叠加于其上的且分布于地块外侧的晚期脆性－半脆性变形。反映运动矢量的拉伸线理走向呈放射状：北段走向近南北，中西段近东西。这是地块北西侧的变形特点，东南侧情况不明。北部正滑型剪切带中白云母40Ar／39Ar坪年龄表明，伸展构造的时代为146Ma±。这次构造运动可能由俯冲至上地幔的大洋板块与地壳拆离造成的重力均衡所引起，其结果不仅使得大陆地壳上隆，而且还使榴辉岩从下地壳上升至地表。     

陕西省城固县桔园乡山地坡面观测及低空探测气象资料的分析

本文通过陕西省城囿县山地实际考察资料的分析,旨在找出冬季山地逆温及暖带的分布规律,并为提高坡地柑桔种植上限高度提供依据,研究指出:当地逆温暖带高度为650—750米,坡地柑桔种植上限高度可达800米左右。     

利用NOAA卫星AVHRR资料解译哀牢山区逆温

运用ＮＯＡＡ卫星的ＡＶＨＲＲ资料，经过大气的水汽订正来反演地面温度，并对哀牢山东西坡逆温的强度和厚度进行分析。结果表明用ＮＯＡＡ资料来解译山区逆温的方法是可行的。     

活动断层运动的重力场反演

阐述了断层错动引起地表重力变化的基本原理 ,给出了弹性半无限空间点源位错到矩形位错引起的重力变化的基本解析式 ,并将结论推广到多个断层。介绍了利用重力变化反演断层运动的基本思路。以滇西实验场作为应用实例 ,对 1996年 2月丽江 7.1级地震发生前后场区内的活动断层运动进行了演算 ,给出了断层位移解 ,并与已有资料相比较 ,结果基本一致 ,但误差分析结果表明本文位错模型还有待于改善。     

NOTEA NEW METHOD TO DETERMINE THE START DEPTH IN GRAVITY ANOMALY INVERSION

INTRODUCTIONThevalueofthestartdepthDshouldbegivenfirstinthegraVityanoInalinversion.DisthecmstthicknesswherethecorresPondinggraVityanomaliszerooragivenknownvalue.TheburieddepthofthedensityinterfacecalculatedfrOmthegraVityanomalinver-siondependsonthestaItdePthD-Whnthegivenvalue0fthestartdepthissInall(large)lthewholeburieddepthofthecalculateddensityinteifaceissInall(larg),sointhegravityan0Inalyinversion,thedeterminati0nofthestartdepthDisveryimPortant.Usually,Disgivenbasedonseismic,ear…     

Full waveform inversion based on initial model built from envelope inversion

Full waveform inversion is a fitting process based on full seismic wave field simulation data using the full waveform information in seismic records and theoretically it is the ultimate goal of seismic inversion.Howev-er, there are many problems to be solved in practical application.Firstly, it is the strong nonlinear problem be-tween the seismic wave field and inversion parameters;secondly, the lack of low-frequency information in seis-mic records.In this study, the envelope is used as objective function inversion to provide the inversion result for the multi-scale full waveform inversion as the initial model, solving the lack of low-frequency information in seismic records.Taking the envelope of seismic records as the objective function in combination of multi-scale full waveform inversion became a new inversion strategy, which naturally achieved the compensation of shortage of low-frequency information and inversion from low frequency to high frequency, reducing the non-linearity in the inversion process.The comparison of the result of full waveform inversion of the initial model built through envelope inversion with the result of the conventional multi-scale full waveform inversion indicates the effective-ness of envelope inversion for the recovery of low-frequency information in seismic records.