中国煤炭地质总局钻探设备现状之思考

中国煤炭地质总局地勘主业的发展对地勘装备提出了更高的需求,为了开拓地勘装备的市场空间,研发生产满足总局地勘主业发展需求的新型地勘装备,为此采用互联网搜索、图书馆查阅、实地走访、电话咨询等多种方式,对其钻探设备现状进行了调研。调研结果显示出总局的钻探设备相对落后、先进钻探设备出现闲置、地勘主业特征不十分突出等问题。据此提出了更新落后钻探设备、改革总局现有的管理体制机制、组建总局层面的地勘装备技术研究院和发展先进钻探设备制造业等几点建议。     

兴县地区山西组三角洲沉积及聚煤作用

立足于野外露头、钻井资料研究,结合室内薄片分析、微量元素测试等,运用沉积学、沉积地球化学等理论和方法,在鄂尔多斯兴县地区下二叠统山西组中,识别出了三角洲平原和三角洲前缘2种亚相及分流河道、泥炭沼泽、天然堤、决口扇、水下分流河道、分流间湾和河口砂坝7种微相,并发现研究区山一段主要发育三角洲平原亚相,山二段主要发育三角洲前缘亚相,且整体上山西组沉积期区内具有三角洲逐渐向南推进的沉积特征.研究区的聚煤作用研究表明,山西组煤层均形成于短期基准面上升的晚期,8#、7#、6#煤的聚煤作用主要发生在三角洲前缘分流间湾充填淤浅的泥炭沼泽环境,5#煤形成于三角洲平原泥炭沼泽环境;山二沉积段中富煤地带多与砂岩富集带相吻合,山一沉积段中煤层的厚度则与砂砾岩含量呈现负相关性.     

500 hPa温度场时间序列的年代际突变过程统计特征

本文利用Logistic 模型,推导出描述均值突变的分段函数,用该函数对可能存在突变的时间序列进行拟合,并结合概率分布理论,确定突变幅度最大的时段即为发生突变的过程,由此确定并分析序列中突变的开始时刻、突变幅度、突变变率、突变持续时间、系统不稳定特性等参数。对全球500 hPa 温度场单点时间序列的突变持续过程展开研究:（1）对突变过程的开始时刻进行统计,发现1956～1959、1970～1979、1986～1994、1994～2004 年开始的突变所占比重较大,几次突变过程中,平均来看除了1986～1994 年开始的突变表现为降温,其余几次突变均表现为增温;并且每次突变时,增温幅度比较大的突变,其变率也较大;（2）从突变先后的空间分布上看,1956～1959、1970～1979 年检测到发生突变的格点在海洋上空的突变偏早、欧亚大陆上空偏晚,而1986～1994 和1994～2004 年突变期间这一情况正好相反;（3）针对每次突变过程中的突变幅度,低纬度区域温度发生突变的变化幅度较小、高纬度区域较大;（4）对突变持续时间的检测结果表明,在全球增暖背景下,完成一次突变的持续时间正在逐渐变短;（5）当系统突变正在进行时,系统的不稳定性较强。     

一种混合曲面散乱点云曲率计算方法

针对局部点云曲面拟合过程中系数矩阵容易出现病态等问题,本文利用局部点云与切平面的夹角特性,对曲面拟合方程的权阵进行修正,并在此基础上,提出了基于三次曲面和四次曲面拟合的混合曲面散乱点云曲率计算方法,同时通过统计分析圆环面和球面的曲率计算值和真值差别,证实了该算法不仅精度高,且错误率低。     

地理科学视角下的气候变化研究实践与思考

近几十年来,因气候变化异常而引发的一系列灾害事件已被世界各地的器测及实验记录所证实。深入探究不同时空尺度气候变化的特征与机理是建立气候变化与各类灾害事件耦合关系的前提。自然地理学是地理科学的分支学科之一,主要研究不同自然事件的空间分布特征及其演化机理,因此探究气候变化及各类灾害事件的时空分异规律及其互相耦合机制,是地理科学学科视角下气候变化研究的主要内容。本文以国家自然科学基金委员会地理科学学科2010—2021年与气候变化有关的面上项目、青年科学基金以及地区科学基金的申请和资助项目为研究对象,剖析学科领域内气候变化相关研究的资助现状,归纳并展望地理科学学科视角下气候变化研究的未来发展方向。结果表明,近十几年来,地理科学学科领域内气候变化相关研究的青年科学基金申请与资助量均逐年增长,显示出该学科方向人才储备规模不断扩大;面上项目的申请与资助量较为稳定;地区科学基金的申请量亦呈增加趋势,但资助量波动较大。依托单位中,中国科学院下属的6家研究院（所）是地理科学学科中气候变化相关研究的主要科研单位。目前,地理科学学科领域内的气候变化研究存在研究队伍区域分布不均、研究手段及内容相对单一、机理和...     

输水漫溢对塔里木河中游胡杨林恢复的影响

生态输水是胡杨林保护专项行动的重要举措,分析输水漫溢对胡杨林恢复的影响是评估生态修复成效的关键。以塔里木胡杨国家级自然保护区为研究对象,采用密集时序遥感技术对2016年胡杨林保护专项行动实施以来的生态输水进行动态监测,定量分析漫溢水面和漫溢频次对胡杨林植被盖度变化的影响。结果表明：(1)漫溢水面主要存在于8—9月,年漫溢面积最大为246.7km²,最小为70.5 km²,在空间分布上呈现北多南少、下游大于上游的格局。(2)2016—2021年保护区胡杨林植被盖度从18.88%增加至19.61%,其中输水漫溢面占比65%的塔里木河北岸呈增加趋势,而南岸呈减小趋势。(3)输水漫溢区植被盖度的平均增长速率最高可达未输水区的4～5倍,当输水漫溢频次为3次时,植被盖度的增长速率显著提高。     

斜坡堤波浪爬高和越浪数值模拟

基于FLUENT软件,采用k-ε湍流模型和VOF方法追踪自由表面,由连续性方程和动量方程推导出源函数,根据数值水槽各个区段的功能设置,借助其UDF二次开发功能,实现无反射的源造波,在验证水槽两端消波有效性的基础上,数值模拟规则波在不可渗透斜坡堤上的波浪爬高和越浪。通过与物模试验研究成果相对比,表明建立的数值水槽具有高效性和较高精度,可供实际工程参考应用。     

单排弹性实心桩对SH波的散射求解问题

采用波函数展开法结合格拉夫加法定理分析单排实心弹性桩的SH波散射问题,通过改变单一变量,分析桩土剪切模量之比、桩体个数等因素对排桩隔振的影响效果,得到如下结论：当无量纲频率为低频和中频时,排桩后无量纲位移曲线在无限远处趋于0,随着桩体根数的增加隔振效果逐渐提高;在排桩后0～70a(a为桩径)范围内无量纲位移之比变化幅度较大,且不稳定,隔振效果较差;当桩土剪切模量之比小于500时,在250a～380a范围内减隔振效果较好;当桩土剪切模量之比大于或等于500时,隔振效果并不会随着其增加而大幅增加,即此时可将桩体认为是刚性桩体。当无量纲频率为中频时,在100a～120a范围内隔振效果较好,之后此范围内无量纲位移之比先骤升后逐渐下降,但当无量纲频率上升为高频时,各桩体根数下排桩隔振效果相差不大,且会在距离排桩更近处就已经达到很好的隔振效果。     

致密气储层孔喉分形特征及其与渗流的关系--以鄂尔多斯盆地下石盒子组盒8段为例

选取鄂尔多斯盆地盒8段16块致密砂岩样品进行恒速压汞测试,结合同位样品核磁共振实验,分析了致密气储层孔喉分布特征;在此基础上,运用分形几何原理和方法,开展了致密气储层孔喉分形研究,并表征了分形与储层渗流特征和孔隙结构参数的关系。结果表明:致密气储层有效孔隙被亚微米-微米级孔喉所控制,其中孔隙主要为大孔和中孔,喉道由微喉道、微细喉道和细喉道所组成;致密气储层孔隙分布不具分形特征,而孔喉整体和喉道则符合分形结构,且分别对应分形维数D₁和D₂;基于储层孔喉分形结构与其渗流特征,将盒8段致密气储层孔喉分形结构划分为2种类型:Ⅰ型表现为阶段式分形特征,以进汞压力1 MPa为界,大于1 MPa孔喉具有分形特征,且储层阶段进汞饱和度主要由喉道贡献,反之,孔喉不符合分形特征,其进汞饱和度增量由孔隙贡献;Ⅱ型为整体式分形,进汞饱和度几乎全由喉道贡献。储层孔喉分形维数与渗透率、平均喉道半径和主流喉道半径存在较好的负相关性,与微观非均质系数呈现较明显的正相关性,而与孔隙度、平均孔隙半径和平均孔喉半径比之间没有明显的相关性。