基于下一代四星转轮式编队系统精确和快速反演FSCF地球重力场

第一,由于重力卫星编队轨道的稳定性设计是建立下一代高精度和高空间分辨率地球重力场模型的关键,因此为保证下一代四星转轮式编队系统的稳定性,轨道根数的最优设计如下:(1)轨道半长轴a、轨道偏心率e、轨道倾角i和升交点赤经Ω保持不变;(2)每对卫星的近地点幅角ω和平近点角M分别相差180°;(3)初始近地点辐角ω设置于赤道处,初始平近点角M设计于极点处;(4)卫星编队系统椭圆轨道的半长轴和半短轴之比为2:1. 第二,基于下一代四星转轮式编队系统,利用星间速度插值法,通过相关系数(激光干涉测量系统的星间速度0.85、GPS接收机的轨道位置和轨道速度0.95、星载加速度计的非保守力0.90)、观测时间30天和采样间隔10 s,反演了120阶FSCF-1/2/3/4(Four-Satellite Cartwheel Formation)地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为1.162×10^-4 m,较目前GRACE地球重力场精度至少提高一个数量级. 第三,下一代四星转轮式编队系统具有低轨道高度、高精度测量、全张量观测、弱混频效应和强时变信号的优点.     

联合串行式和钟摆式卫星编队精确建立下一代HIP-3S地球重力场模型

第一,基于扰动星间距离观测量对地球重力场反演精度的敏感性优于星间距离观测值的特性,本文构建了新型扰动星间距离法（DIRM）.第二,有效检验了下一代HIP-3S编队的轨道稳定性,结果表明：HIP-3S编队较稳定,有利于提高地球重力场反演精度.第三,基于扰动星间距离法,分别利用当前GRACE-2S串行式双星编队和下一代HIP-3S复合式三星编队精确反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为2.271×10^-1 m和1.923×10^-3 m,结果表明：HIP-3S复合式三星编队有利于建立下一代高精度和高空间分辨率的地球重力场模型.

     

地震道空间分辨力研究

在高分辨率地震勘探中，除了了解子波特性对分辨力的影响外，研究地震道在空间任意方向的分辨力变化规律同样是非常重要的.受分辨力估算方法的局限性，除垂直分辨力和水平分辨力外，目前对于空间任意空间方向分辨力变化的研究很少.本文分析了微分法分辨力和广义空间分辨力估算公式的异同.并利用广义空间分辨力公式分析了分辨力随炮检距、观测点位置、深度的变化规律及其内在本质.与此同时，对广义空间分辨力概念进行了图形解释，揭示了其实质.这对于更好地理解和运用广义空间分辨力计算公式具有重要的意义.     

2017年四川九寨沟MS7.0地震及余震精定位研究

2017年8月8日21点19分四川省九寨沟县发生M_S7.0级强震,本文应用对相对位置和绝对位置都有较好约束的hypoRelocate精定位方法,对8月15日前M_L大于1.5的854个余震重新定位.重定位使用了6178个Pg走时、3363个Sg走时、158929个地震对的相对走时差以及74个M_L大于3.5的34个地震构造的SH尾波互相关走时.定位结果显示,余震区呈NW向分布,长度约35 km、宽度约12 km.以主震为中心,余震形成西北和东南两个丛集区,其中西北区的余震展布较东南区宽,发震断层近似垂直,与主震的震源机制解吻合.余震深度主要集中在5~15 km,主震深度为16 km.从沿断层走向的垂直剖面可见,主震周围一直延伸到地表的区域,余震相对稀少,出现明显空区,这种现象可能与主震发生时该区域的滑动位移较大,应力得到充分释放有关.另外,我们还发现震后60 h之后余震的深度明显变浅,且西北向的深度明显浅于东南向.通过对比分析流动台站布设前后余震深度的分布特点,我们认为这种时空演化差异主要是由流动台站陆续布设和使用造成的,对余震的主要分布特征影响不大.     

乌尔逊—贝尔凹陷大磨拐河组高分辨率层序地层学研究

以高分辨率层序地层学原理为指导,利用测井、岩芯和录井等资料,对乌尔逊-贝尔凹陷大磨拐河组不同级次基准面旋回进行了高分辨率层序划分,将大磨拐河组划分为1个超长期、3个长期、12个中期基准面旋回和3类短期基准面旋回,精细对比研究了短期、中期和长期基准面旋回特点.分析了不同级别旋回的结构、叠加样式特征,总结了他们在三角洲-湖...     

泥河湾层磁性地层学研究回顾

泥河湾盆地以富含哺乳动物化石和古人类遗址而引起了古人类学家和地贡学家的广泛关注,泥河湾层是该盆地中发育的一套晚新生代河湖相沉积物．磁性地层学研究结果表明泥河湾层的形成始于高斯正极性世,经历了松山反向极性世,结束于布容正极性世．本文回顾了针时泥河湾层的磁性地层学研究工作,选取了小长梁、东谷坨、郝家台、洞沟、红崖、虎头粱及许家窑等七个剖面作详细介绍,并进行了横向时比．     

CSAMT法三维分辨能力及其物理机制

随着CSAMT法探测应用需求的日益增多,其分辨能力及其物理机制的研究成为人们不得不面对的问题.在CSAMT勘探中,几何效应、电流效应和感应效应是引起电磁场变化的三种物理机制,本文详细介绍了与地下电性结构密切相关的电流效应和感应效应.首先,利用CSAMT法对100 m×100 m×100 m的异常体进行了探测,研究表明存在两个畸变区域.利用电流效应对存在的两个畸变区域进行了解释,进一步研究表明当收发距为10 km时电流效应占据主要地位,感应效应位居次要地位,当收发距增大时电流效应比重下降,感应效应比重增大.选取坐标原点位于电偶极子中心,x方向为电偶极矩方向,z轴垂直向下,随后,研究了CSAMT法对异常体沿x、y及z方向长度变化时的探测灵敏度,研究表明CSAMT法对异常体沿x方向的变化最为灵敏、y方向变化次之、z方向最为迟钝,最后对以上现象给出了解析.     

雄安牛驼镇凸起区高渗性白云岩对上覆地层温度场的影响

牛驼镇凸起区内岩溶型白云岩广泛发育,其层内地下水对流造成浅表温度异常,沉积盖层段的地温梯度值为50.0℃·km-1,但随着高渗性白云岩埋深的增加,上覆沉积盖层段地温梯度值逐渐减小.本文以6口钻井测温曲线和213块样品热物性资料为基础,对高渗性白云岩层内流体对流对上覆地层温度影响的大小开展水热耦合研究.结果表明：一定厚度高渗透层随着其埋深的增加对浅部地层温度的影响减小,2.0 km厚度高渗层其温度影响范围在3.0 km左右;当高渗透层埋深一定时,其温度影响会随着其厚度的增加而增大.其次,通过安01测温曲线获取牛驼镇凸起底部变质基岩温度场特征,地温梯度值为18.6℃·km-1,结合其热导率值,计算知热流值在58.2 mW·m-2左右.通过该热流值累加上上部碳酸盐和沉积岩层生热率热流值贡献,得知牛驼镇凸起区及周边真实地表热流值为59.6 mW·m-2左右.相比于受到地下水对流或热折射效应影响的沉积盖层段90.0 mW·m-2的"热流值",通过该变质基岩层段计算出的地表热流值更加能够反映该区域的热流值背景.     

不同偏振方向的偶极子声源在HTI地层井孔中激发声场的实验研究

本文首先制作了TI地层模型井,对模型井的速度、密度等物理参数进行了测量,通过快速模拟退火算法得到了该介质的五个TI刚性系数,然后采用缩尺的偶极子探头在HTI地层井孔内进行超声测量实验模拟了实际的偶极子声波测井,并结合数值模拟的结果,研究了不同偏振方向的声源在HTI地层井孔中进行偶极子声波测井的响应特征.模拟结果表明,弯曲波的幅度和速度随声源的偏振方向不同而不同.正交分量的波形幅度在声源偏振方向平行或垂直于快横波面方位时最小,在与快横波面方位呈一定夹角时较大;同向分量波形幅度随声源的偏振方向的变化规律同正交分量相反.弯曲波速度在声源的偏振方向与快横波面方位的夹角小于30°或者大于60°时,分别接近于快弯曲波和慢弯曲波的速度,对于夹角的变化不敏感;当夹角在30°和60°之间时,弯曲波的速度对该夹角变化非常敏感,由接近快弯曲波速度快速变化到接近慢弯曲波速度.