单纯形投影算子理论及资料分析中的应用：I.在方程模型资料预测中的应用

本文根据混沌系统奇怪吸收子在相空间中的伸缩和折叠的几何特征,建立了单纯形投影算子（ｓｉｍｐｌｅｘｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｏｐｅｒａｏｒ）预测方法,该方法主要侧重考虑了被预测点的局部非线性特征及Ｌｙａｐｕｎｏｖ特征指数,避免了传统预测函数和方程的模拟问题,减少了模拟参量,在Ｌｏｒｅｎｚ方程和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射资料进行预测分析的结果表明,此方法简单易行,缩短了计算时间,在预测时间尺度及精度上具有较强的预     

单纯形投影算子理论及在资料分析中的应用Ⅱ.在表层水温和青岛气温预测中的应用

应用相空间理论对赤道单站日表层水温及青岛月平均气温的９点滑动平均资料进行了分析,结果表明：青岛月平均气温的９点滑动平均的相关维数和嵌入维数分别为５．８３、８,当反厄尔尼诺发生时赤道日ＳＳＴ的相关维和嵌入维数分别为３．９３、１１,当厄尔尼诺发生时其相关维数和嵌入维数分别为４．３７、９．揭示了无论是厄尔尼诺还是反厄尔尼诺发生赤道日ＳＳＴ都具有混沌特征,并且厄尔尼诺发生其内部结构复杂化使得支撑奇怪吸引子的雏数增加,而嵌入维数减少．这种现象是由于表层水温所隐含非线性作用显著增强所导致．根据以上分析结果应用单纯形投影算子（ｓｉｍｐｌｅｘ　ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｏｒ）预测方法对赤道单站日ＳＳＴ和青岛月平均气温的９点滑动平均资料进行了预测,其前８点最大相对误差分别为０．４２％,７．４％．     

分步分层拟三维水流数学模型及其在廉州湾潮流计算中的应用

以Navier-Stokes方程为基础,经代数坐标变换导出模式方程,然后在该坐标系下将三维流场进行垂直分层,并在每一层内积分模式方程。在数值模拟求解方面,采用分步、特征差分近似与Galerkin集中质量有限元相结合的方法进行求解。在实际应用方面,对广西廉州湾潮流进行了三维模拟计算。     

桑托斯盆地盐下碳酸盐岩储层伴生侵入岩预测及应用

桑托斯盆地盐下勘探领域,碳酸盐岩储层发育区岩浆岩同样广泛发育,在地震成像质量相对较差的条件下,侵入岩难于预测。分析了桑托斯盆地盐下侵入岩的成因类型特征,进而通过波动方程正演模拟的方法开展侵入岩反射特征分析。依据侵入岩地震反射特征,首先通过敏感属性预测侵入岩的平面分布范围,进而利用薄层模型完成基于调谐曲线的侵入岩厚度预测。将这一侵入岩预测技术应用到研究区,准确地预测了侵入岩发育区和侵入岩厚度,并通过概率法定量评价了侵入岩的发育体积。     

LSTM神经网络在地震资料初至拾取中的应用

本文引入RNN的升级算法LSTM神经网络技术,建立了一套海量数据、高精度的自动拾取地震资料初至流程。相比于其他神经网络方法,LSTM神经网络能够提取数据的时序特征,加强学习初至前噪音时序特征,从而提高初至拾取的精度,为地震资料的初至拾取提供一套新的思路。首先设计样本制作过程并建立、训练模型,通过模拟资料验证方法的有效性,应用于胜利油田浅海与西部山地地震勘探资料的初至拾取,取得理想效果,证明LSTM神经网络初至拾取具有较高的精度与适用性。     

测井资料在地震储层有效厚度预测中的应用研究

应用测井资料进行储层有效厚度预测是最直接的预测手段。从地球物特征研究出发，寻找能反应岩性的测井敏感性参数，用这些敏感性参数与地震联合进行反演，得到岩性反演剖面，通过岩性剖面与所确定的门槛沿目的层值拾取砂岩厚度，最后转换成储层有效厚度预测平面图。该方法通过实际应用表明，利用测井资料预测地震储层有效厚度效果较明显。     

互信息在海洋资料相关分析中的应用

为了揭示海洋资料的统计依赖特性,提出了一种基于互信息的定性分析方法,并对东海海表气温、气压及风速数据进行了分析。结果表明,在数据资料较长时,该方法能有效判定数据序列的线性、非线性相关特征,特别适合于复杂的海洋数据资料分析。     

地震资料极性判别技术在储层预测中的应用

在储层地震属性预测技术研究方面,过去人们关注的焦点主要集中于地震关键面时窗选取、地震属性选择和地震属性优化及融合等方面,很少注意到地震资料极性对储层预测效果的影响。实际应用表明,地震资料的极性判断错误,可能导致储层地震属性预测失败。针对这些问题,文章在论述如何判别地震极性的基础上,利用地震属性技术对渤海海域某构造储层的横向展布进行预测,取得了较好的效果。     

大涡模拟及其在海洋湍流数值模拟中的应用

本文概述了大涡模拟的定义及特征,介绍了大涡模拟的几种常用方法以及它在海洋湍流场数值模拟中的应用,并指出了一些尚待改进的问题。     

局部非线性直接预测方法在检测海洋混沌和噪音中的应用

利用局部非线性直接预测方法及实测值与预测值的相关系数,提出了混沌时间序列及含有音（白噪音）混沌时间序列的检测混沌和噪音特征的一种方法。该方法对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射资料及赤道日ＳＳＴ资料进行了混沌及噪音检测。结果表明,该检测方法优于一般谱方法对混沌资料的检测,在资料含噪信比约为３２％时,实测值与预测值的相关系数达０．５,在此可信相关系数范围内可检测资料的混沌特征。同时指出了随着资料噪信比的增加,实测     

海水碳酸盐体系缓冲模型在水质预测中的应用

采用二维浅水潮波方程数值模拟了深圳湾及其邻近海域的潮流，在此基础上引入了海水碳酸盐体系的缓冲容量数学模型和二维水质联合模型，进行了电厂海水脱硫冷却水对海水中pH值的影响预测。研究表明，电厂排放的冷却水对海水中pH值的影响面积很小，不会给周围海水水质造成不良影响，几乎不影响深圳湾的水质。     

全波列声波测井资料在储层评价中的应用

全波列声波测井包含了传播时间、能量、频率和传播方式等丰富的信息,这些信息能够反应地层的诸多声学特征。地层的声学特征与地层的地质特征有着密切的关系。通过对储层的声学特征和岩性、物性和含油气性的对比分析,认为两者之间有很明显的对应关系。通过实例介绍、分析了全波列声波资料在储层评价中的解释方法和应用效果。     

海水碳酸盐体系缓冲模型在水质预测中的应用

采用二维浅水潮波方程数值模拟了深圳湾及其邻近海域的潮流，在此基础上引入了海水碳酸盐体系的缓冲容量数学模型和二维水质联合模型，进行了电厂海水脱硫冷却水对海水中ＰＨ值的预测，研究表明，电厂排放的冷却水对海水中ＰＨ值的影响面积很小，不会给周围海水水质造成水良影响，几乎不影响深圳湾的水质。     

地震岩石物理学在渤海A油田新近系储层研究中的应用

地震岩石物理学是研究岩石岩性、流体和岩石弹性参数之间关系的学科,在运用地震资料开展储层和油气预测工作中,是测井岩石物理与地震资料进行储层预测和烃类检测的桥梁和纽带。针对叠后波阻抗属性无法识别渤海A油田明下段储层的流体性质问题,利用流体替换、正演模拟技术探索不同流体类型、含水饱和度、孔隙度变化对测井曲线响应及地震振幅响应特征的影响,指导后续的储层研究和烃类检测。地震岩石物理研究思路和方法在渤海同类型的储层预测和烃类检测中具有推广意义。     

雷诺数为3 900时三维圆柱绕流的大涡模拟

自从人们对层流的圆柱绕流现象有了系列研究及清楚的认识后,人们逐渐把目光投向湍流的圆柱绕流,但相关研究主要关注于模拟湍流方法的数值格式和精度问题,而忽略了对高雷诺下圆柱绕流流场本身的认识及规律的总结。基于开源代码Open FOAM的大涡模拟方法以连续方程和Navier-Stokes方程为控制方程,选用Smargorinsky模式为亚格子应力模型,采用有限体积法和一次预测两次修正的PISO算法,对Re=3 900时三维圆柱绕流问题进行了数值模拟研究,并着重分析了其尾流特征和性质。数值计算结果表明:大涡模拟方法可以模拟出细致的流场结构,该雷诺数下的圆柱绕流具有很强的三维及湍流效应,在圆柱后方约一倍直径的范围内存在回流区域,在靠近圆柱壁面的尾流区域的速度剖面呈"U"型,远离壁面的速度剖面呈"V"型。瞬时速度剖面始终围绕着时均速度的周围脉动,且距离圆柱越远瞬时速度场的脉动范围越大。     

两种盐度参数化方案在海冰模式中的应用比较

本文详细介绍了SIS海冰模式中引进两种盐度参数化方案即等盐度方案和盐度廓线方案对海冰模拟所存在的差异。利用盐度廓线方案导出的表征盐度与海冰温度间关系的方程比等盐度方案多出一项,将定义为盐度差异项。盐度差异项对海冰厚度的热力作用表现为：在海冰厚度增长季节（11月到次年5月）,盐度差异项通过升高海冰内部温度,抑制海冰增长;在消融的第一阶段（6．8月）,盐度差异项通过升高海冰内部温度加快海冰消融;在消融的第二阶段（9．10月）,盐度差异项通过降低海冰内部的温度抑制海冰消融。但尺度分析表明,盐度差异项要比方程中队海冰温度作用最大项小1．2个量级,如果采用一级近似,可以略去盐度差异项,因此盐度差异项对海冰增长和消融影响很小。同时利用冰洋耦合模式（ModularOceanModel,MOM4）,分别采用两种盐度参数化方案模拟北极海冰厚度和海冰密集度的季节性变化,模拟结果也表明两种方案模拟得到的海冰厚度和海冰密集度的季节性变化相差甚小。     

一种基于Roe格式的有限体积法在二维溃坝问题中的应用

溃坝属于典型的非恒定含间断的浅水问题。应用有限体积法离散二维浅水控制方程的守恒型方程组,将基于近似黎曼解的Roe格式用于数值计算溃坝问题,并利用MUSCL方法构造二阶空间积分格式和预测-校正二步法构造二阶时间格式,从而使数值解的整体达到二阶,提高了精度。文中算法在一维溃坝的Stoker问题的数值结果与解析解进行对比,结果证明了此方法的可行性。应用此方法在二维溃坝问题上的结果,说明了此算法可有效模拟溃坝水流的演进过程。     

相空间反演方法及其在海洋资料分析中的应用

时间序列重建相空间理论是研究实验数据所隐含着非线性复杂现象(如奇怪吸引子、分形、自相似结构及混沌)的有力工具.本文在时间序列重建相空间理论基础上,建立了在嵌入相空间中反演动力系统方法,并将此方法应用于TOGA COARE提供的海表温度(SST)时间序列资料分析中,给出了奇怪吸引子关联维数、嵌入相空间维数、Lyapunov特征指数、Kolmogorov熵及可预报时间尺度.利用相空间中反演动力系统,在可预报时间尺度上进行预报实验,其结果与实测值基本一致.     

多普勒雷达资料在近海强台风模拟中的同化试验

利用中尺度数值模式(WRF),并同化了多普勒雷达反射率和径向速度资料以及非常规的观测资料,对近几年登陆于浙闽沿海的4例强台风进行了数值模拟。通过高时空分辨率的模拟结果对比分析表明:雷达资料的同化,对近海登陆台风路径和降水模拟以及中尺度降水特征都有进一步改进的效果;模拟较好的揭示了台风近中心螺旋云带中的强中尺度对流系统。通过模拟分析表明,在台风近中心的螺旋云带中,低层有一条强辐合线存在,它与实况多普勒雷达给出的低层平显(PPI)强度回波带有较好的对应关系,也与沿海地区中尺度暴雨系统紧密联系,并由此看到近海海域降水带和强对流区的存在。     

南黄海横波测井曲线预测在叠前反演中的应用

南黄海中—古生界发育大套碳酸盐岩和碎屑岩的互层沉积。为了满足油气地质勘探的需求,地球物理储层预测技术方法需要从叠后走向叠前阻抗反演,而横波速度是储层特征评价和流体识别的重要参数,因此,对该研究区进行横波测井曲线分析值得探索。基于实测的岩石物理弹性模量,通过Biot-Gassmann方程引进固结系数,将据此计算的纵波速度与实测的纵波速度进行对比,最终以其相对误差最小时的固结系数代入Biot-Gassmann方程求得横波速度,其预测结果符合地层速度的分布规律,并为叠前储层描述提供了可靠的基础资料。通过横波预测,石炭系灰岩段的纵波速度为5 500~6 500m/s,横波速度为3 000~3 200m/s,溶孔发育的白云质灰岩段纵横波速度比变化幅度大,碎屑岩孔隙发育地层横波速度变化幅度比纵波速度大。