基于转移概率地质统计的淮南顾桥矿区松散层含水介质刻画

含水介质的空间分布及其非均质性对地下水流和溶质运移有着重要的影响。以淮南顾桥矿区作为研究对象,为了刻画矿区松散层含水介质的空间分布,使用转移概率地质统计方法建立含水介质的随机模型,对矿区水文地质结构的空间连续性和空间变异性进行表征;并将随机模拟得到的顾桥矿区含水介质剖面图与矿区原始水文地质剖面进行对比。结果表明,基于转移概率地质统计模拟方法可以比较准确地刻画矿区的水文地质结构;模拟剖面与原始水文地质剖面的比较显示模拟结果与实际含水介质空间分布情况有较好的一致性,转移概率地质统计方法在对含水介质非均质性刻画中具有较好的适用性。     

基于GRID-TIN混合格网DEM的旱作梯田数值模拟模型研究

旱梯田地形具有独特的平面和剖面形态特征,现有DEM难以对其地貌形态特征进行准确描述,无法满足构建旱梯田地形数值模拟模型的需求。为此,以黄土高原典型旱梯田地形为切入点,基于Grid-TIN混合格网DEM和面向对象技术构建出水平梯田等典型旱梯田数值模拟模型。根据旱梯田地形的独特地貌形态特征,提出能够对旱梯田地形的高程、坡度进行准确计算的数字地形分析方法。该研究成果是对基于DEM的旱梯田地形数值模拟模型研究的有益尝试,对于探讨利用DEM实现旱梯田地形的有效数字表达与分析具有重要理论意义。     

爆破震动与煤岩破裂微震信号辨识研究

针对微震监测系统中煤岩破裂微震信号与爆破震动信号难以辨识的问题,提出了基于变分模态分解的微震信号特征提取及分类辨识方法。首先,采用VMD将原始信号分解为一系列按频率从高到低的变分模态分量,其次,提取各模态分量占原信号的能量百分比值构成特征向量,计算能量分布重心系数;最后,利用决策树桩法实现对煤岩破裂微震信号与爆破震动信号的分类辨识。实验结果表明:VMD可实现信号各分量的有效分离,其中,煤岩破裂微震信号的能量主要集中于u_4～u_6分量中,爆破震动信号的能量主要集中于u_1～u_3分量中,对比由能量分布特征向量降维后的能量分布重心系数,可实现对两类微震波形的分类辨识。通过与EMD、小波包分解方法的对比分析,验证了该方法的优越性。     

基于多尺度DTM的坡式梯田三维可视化研究

针对黄土高原梯田可视化问题,以往的相关研究基本解决了水平梯田的三维可视化,但关于坡式梯田的研究尚为空白。坡式梯田因其具备更加突出的人工微地形特性,难以通过传统的DEM可视化方法实现其三维可视化。该文提出了多尺度DTM叠加法,利用偏移线法、高程增量法等方法提取田埂坡度特征,将研究区的低分辨率格网DEM(G-DEM)、坡式梯田分布区的高分辨率坡度DTM及G-DEM融合为一体,对坡式梯田进行三维叠加可视化。与传统G-DEM可视化方法相比,多尺度DTM叠加可视化法不仅所需数据存储量更小,而且具备更加逼真的坡式梯田三维可视化效果,能够有效显示坡式梯田的平坦田面和陡直田埂,是对基于DEM的梯田地形三维可视化的有益探索。     

开封凹陷区地温场特征及成因机制探析

以40眼地热井资料为基础,研究了开封凹陷地区地热系统的地温、地温梯度及地表热流值的分布特征;结合地质构造及地下水活动规律,说明了控制地温分布的因素及地热系统的成因机制.     

基于势能信息熵的黄土小流域沟谷网络演化特征研究

沟谷网络是黄土高原流域地貌的重要侵蚀产沙区和最主要的产沙运移通道,深入了解沟谷网络的形成过程和演化特征,对黄土高原小流域的水土保持综合治理、生态恢复和流域地貌演化过程研究具有重要意义.然而,流域内部沟谷网络的发育演化过程与整个流域地貌演化过程的相互作用机制尚未得到有效揭示.该文基于室内人工降雨试验条件下获取的9期人工模拟黄土小流域DEM数据,提出一种表征流域地貌系统内部沟谷网络演化有序程度的方法,并利用小流域地貌系统的势能信息熵及其熵变规律对沟谷网络演化过程及其变化特征进行研究.结果表明:在该实验条件下,以侵蚀为主的均质黄土小流域在地貌发育的幼年期,势能信息熵呈不断减小态势,沟谷网络有序性不断增强,在幼年期末达到最高;进入壮年期后,势能信息熵呈缓慢增加态势,沟谷网络有序性受到一定程度破坏,演化特征与该系统势能信息熵的熵变特征及流域地貌侵蚀发育阶段高度一致,流域地貌的势能信息熵和沟谷网络有序演化特征能有效指示流域地貌的侵蚀发育阶段.     

基于GIS和AHP的谢桥煤矿13-1煤顶板突水危险性评价

为解决谢桥矿13-1煤层顶板突水评价难题,利用ArcGIS的空间分析功能,通过对主控因素数据进行采集及归一化处理,建立子专题图层。然后运用AHP方法确定各主控因素的权重比例,在此基础上将各个主控因素进行无量纲处理后按照权重进行复合叠置,提出煤层顶板突水危险性的分区方案。将顶板已有出（突）水数据与分区结果比较,结果表明,线性脆弱性指数法可以客观、定量、准确的评价煤层顶板突水危险性。      

宁夏地区小震重定位

应用双差地震定位法与遗传算法进行定位计算,并对结果进行比较,发现其具有一致性和差异性。根据宁夏地区数据资料的实际情况,采用遗传算法收集整理1991年以来该区地震震相记录资料,获得至少具有3个S-P台站以上记录的地震事件共4 688个,重新定位结果基本勾画出地震在块体边界的空间展布特征;地震深度主要位于5~25km的上、中和下地壳中上部,基本反映陆陆板块的活动边界形态。     

利用sPn震相对宁夏地区近年有感地震震源深度重定位

宁夏十五数字地震观测台网自投入使用以来,积累了大量的地震数字波形。利用宁夏台网中震中距在1 000km范围内不同台站记录的9次M≥3.0地震的sPn与Pn震相进行分析、计算这些地震的震源深度。研究表明,利用sPn与Pn震相的到时差计算地壳内近震深度的方法简捷、准确。