三塘湖盆地石炭系卡拉岗组火山岩岩相研究

三塘湖盆地石炭系卡拉岗组火山岩岩性揭示该区火山岩岩相主要包括火山爆发相、溢流相,火山沉积相不发育。为了明确不同岩相分布规律,本文系统利用测井、地质、地震等多种资料,建立测井岩性识别模板,以单井相作为约束,开展地震反演,明确火山岩岩相的平面分布规律。研究结果表明:该区火山喷发方式以裂隙式为主,火山口呈串珠状沿主断裂排列;溢流相平面呈层状分布,溢流相安山岩最为发育。研究结果可有效指导该区火山岩油藏的勘探评价工作,同时为火山岩岩相研究提供可借鉴的研究思路。     

采用误差迭代补偿的高精度相位解缠方法

最小二乘相位解缠算法是一种全局算法,快速稳定简单易实现,但该算法未绕过相位不连续区易造成误差的全局扩散,导致结果存在较大误差.针对最小二乘相位解缠算法的缺陷,提出一种高精度相位解缠方法.该方法在基于快速傅里叶变换的最小二乘解缠算法基础上,采用误差迭代补偿技术,补偿解缠误差.仿真和实测相位数据的实验结果表明,该方法可有效提高解缠精度,且在仿真实验的定量分析中得出,在强相位噪声条件下,该方法的解缠精度比最小二乘算法提高一个数量级.     

基于近底原位观测的小尺度海底沙波地形小波分解

浅海海床发育着不同尺度的活动性砂体,在大型活动性砂体上常叠加发育着大量小尺度沙波(纹),分析这些小尺度沙波(纹)有助于揭示活动性砂体的成因机制。但它们的尺度较小,常规分析方法往往将其作为高频噪声滤除,难以对该尺度海底沙波(纹)进行分离量化研究。为了解决这个问题,本文设计并实现了一种基于小波分析的小尺度海底沙波地形分解方法,并以台湾浅滩典型区域的高精度近底原位观测数据为例,实现了小尺度海底沙波地形的分解和定量分析,分解出背景地形、小型沙波和沙波纹(波长小于0.6 m)3种地貌类型。本文提出的小尺度海底沙波地形分解量化方法,可广泛应用于浅海高活动性地貌发育演化和海底边界层沉积动力过程研究,对评估海洋工程的稳定性也具有一定的实用价值。     

淮南矿区软煤气动定向钻进技术与装备研究及应用

针对淮南矿区利用顺层定向钻孔对工作面和邻近巷道条带煤层瓦斯消突(简称“一孔两消”)的需求,提出了利用气动定向长钻孔实现“一孔两消”的技术思路。在前期气动螺杆定向钻进工艺试验基础上,开发了一款宽度仅为1.1 m、主轴倾角可在±90°范围内无级调整、具备50 m最大遥控距离的窄体全断面遥控定向钻机;优选了杆体直径73 mm、螺旋翼片外径82 mm的?73/82 mm螺旋气动螺杆钻具,最大转矩可达256 N·m;研制了集除尘系统、压风监测系统和油雾润滑系统为一体的多功能除尘车;改进了电磁波随钻测量系统供电电池,提高了系统使用时间和稳定性;开发了碎软煤层双动力复合强排渣技术和定向钻孔长距离筛管完孔技术。利用成套装备与技术在淮南矿区潘三煤矿1682(1)运输巷开展软煤气动定向钻进技术与装备的试验,先后完成16个孔深为240 m以上钻孔,试验总进尺4 548 m,煤层钻遇率达93.1%,所有定向孔全程下筛管,最大钻孔深度423 m。试验过程中即开始连抽,统计期间,抽采平均浓度(体积分数)60%,最大达到81%,抽采混合量基本维持在1.5 m3/min,平均抽采纯量0.9 m3/min,最大抽采纯量1.56 m3/min,累计抽采纯量17.4万m3。试验结果表明,成套装备性能稳定,使用方便,能实现远程遥控操作,施工安全保障度高,能够满足软煤气动定向钻进成孔需要。形成淮南矿区软煤气动定向钻孔施工成套技术和装备,为矿区安全高效抽采提供了必要技术和装备支撑。      

退耕还林还草工程对中国北方农牧交错区土地利用/覆被变化的影响——以科尔沁左翼后旗为例

以北方农牧交错区-科尔沁左翼后旗为例,利用卫星遥感技术获取1980~2010年土地利用/覆被信息,通过统计模型重建土地利用/覆被及景观格局变化过程,综合评价二者动态及退耕还林还草等生态恢复工程的影响。研究区土地整体处于准平衡态势,各地类双向转换较频繁;耕地与草地的变化对区域土地利用/覆被及景观格局变化起支配作用;退耕还林还草等生态恢复工程逆转了天然植被(包括草地与林地)整体减少及耕地与未利用地增加的局面,使各景观破碎化程度有所缓解,这可能有利于生态环境的改善。     

南海北部油气缓释环境沉积物脂类化合物组成特征

认识沉积环境有机碳留存状况是阐述油气形成过程中有机碳早期成岩的关键内容。以南海珠江口盆地及其邻近海域为背景,通过研究表层沉积物中脂类化合物的形态组成,认识脂类有机碳的来源和留存状态,阐述特征脂类分子的早期成岩特征。结果表明,研究区域表层沉积物有机碳含量为0.22%～0.66%,有机碳稳定同位素分布在-20.88‰～-22.93‰之间,表现为显著的海源特征。沉积物中共检测出21种脂肪酸、6种脂肪醇、8种甾醇和植醇;总脂肪酸、脂肪醇、甾醇和植醇含量分别为12.57～40.27μg/g、5.35～8.98μg/g、0.15～3.75μg/g和0.01～3.99μg/g干重,总体表现为靠近珠江口和台湾海峡略高。脂类化合物的存在形态以游离态(FR)和碱性水解态(BH)为主,酸性水解态(AH)贡献较低;其中植醇和甾醇呈现显著的BH优势,植醇中未检出AH组分的贡献。脂类化合物主要来自于海洋现场生产,海洋微藻和细菌的相对贡献率分别为21.18%～33.78%和11.02%～15.64%,陆源高等植物贡献低于5%。来源于硫酸盐还原菌的支链脂肪酸在靠近珠江口海域高达1.79～2.62μg/g,占总脂肪酸的5.14%～6.50%,并与硫酸盐还原过程相关的古菌分布相一致。     

建筑用海砂资源开发利用适宜性评价初探:以琼州海峡东口为例

经济的快速发展, 对砂石料的需求巨大, 海砂的开发成为当前的热点。琼州海峡东口海砂资源丰富, 资源潜力概算可达数十亿方。依据前期调查数据, 选取含泥量、含砂量、粒级、海砂厚度、水深和离岸距离6类指标, 采用层次分析法, 构造判断矩阵计算评价因子的权重, 运用ArcGIS空间分析功能进行叠加, 对琼州海峡东口的海砂进行了开发适宜性评价。结果表明: 经计算将研究区分为开发适宜性好、较好、中等、较差、差5个等级, 其中浅滩区域海砂规模大、质量好、水深浅和开采环境影响小, 其开发适宜性最佳。分析了不同的指标对海砂开发适宜性的影响, 在浅滩区, 厚度和含砂量指标贡献较大; 在近岸海湾, 环境影响是主要因子; 在琼州海峡深槽区, 水深条件则成为海砂开发的主要限制条件。根据海砂资源的特点, 建立了以资源自然属性、开发技术条件、生态环境影响和行政管理为主要因子的海砂开发利用适宜性评价体系, 具体工作可选取不同的指标开展评价。研究结果可以为研究区海砂的开发利用和其他区域海砂开发适宜性评价提供参考。      

北海区海岛保护现状研究

海岛是壮大海洋经济的重要依托,是保护海洋环境、维护生态平衡的重要平台,北海区海岛对于北方地区经济发展和生态保护具有重要的意义。文章在对北海区海岛概况进行介绍的基础上,研究了北海区三省一市各级海岛管理部门在保护海岛生态环境、规范海岛开发秩序、改善海岛人居环境以及增强特殊用途海岛保护力度等海岛保护方面取得的进展,同时还分析了在北海区海岛保护中存在着海岛保护规范和制度不够健全、海岛管理业务化技术支撑体系建设进程缓慢、海岛及其周边生态系统相关研究不足、海岛保护与开发经费投入不足、公众海岛保护意识薄弱等问题。最后根据北海区海岛保护中存在的问题,提出了北海区海岛保护的改进建议。     

兰州市职住空间组织特征

以兰州市为实证研究对象,基于2010年兰州市内1 500份家庭调查问卷数据基础上,利用地理信息系统技术,对兰州市居民的职住空间组织特征进行实证研究。研究发现兰州市居民的居住地和就业地之间的平均距离为2.34 km,有一半居民的通勤距离在1 km内,和北京、上海、广州等东部大城市相比,兰州市的通勤距离比较短,还没有出现类似东部大城市的职住分离比较突出的现象。兰州市作为多中心、带状组团城市,各组团内部就业与居住基本平衡,居民通勤多以本组团内部的通勤行为为主,没有出现大规模的跨区通勤,各组团居民的通勤行为具有“近多远少”特点。各组团职住空间特征存在明显的差异,城关区和安宁区的平均通勤距离较短,七里河和西固区的平均通勤距离较长。职住空间组织特征与城市中居住功能和就业功能的空间差异有关。城关区属于单向外来通勤流为主的区域、七里河区属于双向通勤流比较平衡的区域、安宁区和西固区属于单向外出通勤流为主的区域。     

基于贝叶斯机器学习的生态模型参数优化方法研究

参数优化方法是准确估计生态模型参数、降低其不确定性的有效手段。本文提出一种基于贝叶斯机器学习的No-U-Turn Sampler（NUTS）生态模型参数优化方法。NUTS是一种高效的参数优化方法,每次取样中利用递归算法生成候选参数集（二叉树）推断参数的后验信息,如果满足约束条件“非U型回转”,不断构建子树更新参数;否则,记录本次抽样的“最优”参数集,并开始下一次取样,直到获取足够样本。该算法在每次取样中充分优化参数,避免因随机游走行为产生冗余抽样,提高了参数优化效率。本文以千烟洲亚热带人工针叶林碳通量模拟为例,基于Pymc3框架利用NUTS参数优化方法实现了碳通量（Net Ecosystem Exchange,NEE）模型参数反演,并与Metropolis-Hastings（MH）方法进行对比。结果表明,本文算法的参数值达到稳定波动时的抽样次数减少了85%左右,参数优化效率提升3倍左右。参数优化后,2种NEE模型中7个参数不确定性降低10%~53%。此外,NEE模拟效果明显提升,模拟值与实测值的R²分别提高23%和17%,RMSE分别降低3%和4%。综上所述,本文提出的参数优化方法对生态领域的参数估计或数据同化工作具有一定的借鉴意义。