重力坝多测点变形监控模型的研究及应用

目前国内建立大坝变形监控模型多以单测点为基础,由于外界荷载对大坝变形的作用是整体性的,单测点模型只反映了单个测点的变化,没考虑监测量的空间分布因素,不能反映监测量的内在机理,因而有一定局限性。多测点变形模型引入了空间坐标变量,将原单测点模型发展到线和面的分布模式,弥补了单测点变形模型的不足。以空间多测点变形模型进行实例计算、分析,并用单测点模型检验多测点模型的效果,所建的模型符合工程实际要求。     

同一测点多套倾斜类仪器观测资料对比分析

选取安装在营口地震台山洞内可视为同一测点的三套地倾斜仪器(SQ-70模拟水平摆倾斜仪、SSQ数字水平摆倾斜仪及DSQ数字水管倾斜仪) 2010—2019年的观测数据,从仪器运行、潮汐参数结果及倾斜长趋势等方面进行一致性和差异性分析。结果表明：(1)从数据质量一般评定上看,三套倾斜仪完整率都在99.5%以上;DSQ和SSQ的年变幅和年零漂相对稳定;从潮汐参数分析上看,三套倾斜仪潮汐因子北南分量好于东西分量,并且更接近于理论值,潮汐因子均方差年均值在0.010至0.018之间变化,均方差m_r<0.02,相对噪声水平M₁<0.02″,符合I类倾斜台标准。总得来说,仪器稳定性和精度方面,DSQ最佳,SSQ次之,SQ-70最低;(2)从长趋势上来看,三套倾斜仪器观测结果基本是一致的,能够较好地反映监测区域大地倾斜的变化特征。     

求解地震静校正问题的双尺度反演方法

通过对地震静校正问题的分析,综合线性反演方法的计算速度快和非线性反演方法寻找全局最优解能力强的优点,提出了求解地震静校正问题的双尺度反演方法.在大尺度下采用非线性反演方法为小尺度下的线性反演计算初始模型,利用小尺度下的线性反演方法获得精细模型.对反演参数的选取进行了讨论,使双尺度反演算法具有自适应的特点.理论模型和实际资料的计算表明该方法计算结果精度高、计算速度快.     

基于洪水预报系统误差反演的多河段联合校正方法

提出一种基于洪水预报误差系统反演的多河段联合校正方法.采用马斯京根法矩阵方程描述多河段多区间入流的河道汇流过程,基于动力系统反演理论建立洪水预报误差的递推方程,最后利用修正后的多河段状态变量经演算得到预报断面的洪水过程,进而达到多河段联合校正目的.对大渡河上游的应用示例结果表明：多河段联合校正方法考虑了河系中断面间的水力联系及预报误差在时程上的传递规律,可充分利用上游多断面实测和校正信息进行下游预报断面的误差修正,因此具有更高的校正精度和稳定性.     

黄土塬区高精度重力勘探的校正技术

黄土塬区地形起伏大,地表黄土切割剧烈。地形起伏导致黄土厚度巨大变化,由于黄土密度与下伏地层之间存在较大的密度差异,由此产生了具有一定幅值的高频重力异常,并给重力勘探资料的处理、解释带来了困难。在SHJZ构造带高精度重力勘探中,综合运用了地形校正和黄土校正技术,有效地克服了由于地形起伏和黄土厚度变化对重力勘探产生的不利影响,取得了精确的重力资料。并将该重力异常,结合其它物探资料进行综合解释,对圈定局部构造发挥了积极的作用。     

多速度安检系统的图像实时校正算法

目的:文中针对多速度安检系统中存在的图像形变问题进行了研究。方法:提出了在线的实时校正算法;结果:经仿真试验表明,该算法性能可靠,适合多种传输速度安检系统的图像实时校正。结论:文中详细阐述了利用该算法进行校正的过程,并给出了实验结果。     

大地电磁资料精细处理和二维反演解释技术研究（四）——阻抗张量分解的多测点-多频点统计成像分析

基于大地电磁阻抗张量分解技术,本文提出了两种电性主轴方位的统计描述图像：随频率变化的统计分布成像（频率分布云图）和随测点序列变化的统计分布成像（测点分布云图）.这两种图像与传统的统计玫瑰图一起,较全面地描述了最佳主轴的分布特征.在进行构造维性分析过程中,通过定义二维有效因子e2d,来压制一维结构和三维结构、突出纯二维结构的影响.e2d被用于电性主轴的统计加权,有效地起到了滤波的作用;同时,统计成像中还考虑了数据质量的影响.为了得到稳定、高质量的区域阻抗张量数据,提出并实现了共主轴的多测点-多频点阻抗张量分解新算法.最终,完成了以上各项处理手段的可视化实现.本文通过两个理论模型和一个实测算例,以共轭阻抗法（CCZ法）为基础,展示了这一新技术的有效性.     

强震仪响应失真高精度校正方法的应用研究

采用数值模拟方法,研究了仪器响应失真的高精度校正方法对强震仪有效观测频带的延拓能力与加速度摆自振频率和阻尼比之间的关系.研究结果表明:只要加速度摆的自振频率不小于10Hz,阻尼比不小于0.05,通过对仪器响应失真进行高精度校正,完全可以使强震仪输出信号有效频带的上限延拓到80Hz.     

基于直射线近似的一步法基准面校正方法研究

地形基准面校正算子（Topographic Datuming Operator,以下简称TDO）是一种基于直射线近似得到的基准面延拓算子.TDO可以视为是两步法波动方程基准面校正与常规静校正之间的一种过渡算法,该方法的最大特点在于它可以基于共炮点道集将炮点和检波点同时延拓到给定的水平基准面,因此相对于常规的两步法叠前波动方程基准面校正,TDO方法可以认为是一种更为高效的一步法基准面延拓方法.本文基于理论与实际数据论证了上述观点.     

基于射线参数一致性的转校换波静校正方法

转换波静校正问题往往面临近地表低速带影响,且其与纵波静校正相关性差,处理起来不稳定,因此较纵波静校正问题更难处理.常规基于地表一致性假设的纵波剩余静校正理论也难以直接应用到转换波静校正问题.本文根据射线传播理论,以射线参数一致性为理论支撑,把传统的时间空间域的静校正转换到射线参数域进行处理,给出了射线参数域的互相关和褶积运算公式来计算和应用静校正量,解决传统时间空间域的深浅层静校正不一致的问题,并通过理论模型以及实际资料验证了该方法的有效性.     

浙江省测震观测台网井下地震计方位角检测与校正

选取浙江省测震台网景宁、北仑、南麂岛地震台井下地震计观测数据,采用地震数据波形相关性分析法,与地表地震计同步观测数据进行相关性分析,检测并校正井下地震计方位角,结果发现,3个地震台井下地震计方位角实际偏差分别为82.2°、-22.8°、32.2°。分析认为,井下地震计安装易受线缆应力影响,导致方位角与实际偏差过大,应在应力释放完成后固定地震计,并架设地表地震计进行数据相关性分析,以确定方位角可靠性。     

地震散射波的高精度数值模拟与振幅分析

随着地震勘探要求和技术的不断提高,散射波地震勘探方法逐渐引起人们的重视,尤其在构造复杂地区的高精度勘探中,散射波理论具有广泛的应用前景.本文在讨论了现阶段几种散射波数值模拟方法的利弊后,设计了一种基于微扰论的FK域积分法,在散射场的二次震源和空间能量衰减处理两方面做了改进,其计算精度和效率均得到了提高.此外,采用该算法针对散射波动力学进行了正演模拟试算,从扰动介质空间分布和扰动量两个角度定量地分析了散射波振幅动力学方面的特征.在此基础上得到了五个经验常数,并给出了对应的计算公式和物理意义,通过这五个常数可以划分散射波不同形态的动力学特征.     

核旋绝对观测资料的精度分析及检验

在收集河南省及邻省地磁台的核旋绝对观测资料基础上,应用最小二乘法原理进行线性空间相关分析和精度检验。结果表明,三类地磁台核旋观测资料精度较高,F总强度不仅精度高且稳定性好。尤其是郑州-信阳台间各项精度指标均名列前茅,显示出内在质量的优越性。     

含环状天线槽正交方位随钻电磁波测井仪器三维有限体积法数值模拟

针对由多环状天线槽构成的方位随钻电磁波测井仪器真实结构,基于柱坐标系下耦合势Helmholtz方程和三维有限体积法研究建立一套相应的三维电磁响应数值模拟算法.首先,采用柱坐标系下三维不规则Yee氏交错网格对计算区域进行剖分,保证了钻铤表面附近的剖分网格与非光滑刻槽钻铤表面同形;并利用电场延拓边界条件逼近钻铤表面的理想电...     

海浪引起的地磁场波动的观测与初步分析

近岸海浪是影响近岸水域环境状态的重要环节.海洋近岸波的波动性质和变化规律的研究对于海岸防护、近岸航运、军事活动等具有重要意义.感应磁场波动可为探测海洋近岸波的非线性过程提供一种有效手段.本文首次对海洋近岸波引起的感应磁场进行了频谱指数分析,获得了能量注入和耗散过程对应的谱段.2016年5月15日-6月30日在昌黎海岸（东经119.3°,北纬39.7°）利用KDM-2型磁通门磁力仪对海洋近岸波引起的磁场变化进行了测量,数据分辨率为0.01 nT/,时间采样率为1 Hz和128 Hz.观测数据显示,在距海岸线2 m远处,清晰地观测到了海洋近岸波引起的磁场波动,在0.001~10.0 Hz频段的波动最大振幅约为1 nT.波动的小波频谱呈现出多次谐波结构,符合海洋近岸波的谐波特征.傅里叶频谱显示不同频段谱的斜率不同,反映了海洋近岸波发展与耗散的非线性物理过程.进一步开展长期观测和统计分析有助于深入了解海洋中的电动力学过程.     

生物完整性在时间尺度趋势分析中的偏差和校正研究——以松花江流域为例

以松花江流域为对象,利用2012-2015年底栖动物调查数据及生物完整性指数(index of biotic integrity,IBI)评价结果,定量分析并阐释了IBI(基于参照位点法)在时间尺度趋势分析中产生的偏差和影响,提出采用校正系数r(r表示参数赋分计算中,比较年参数基础值相对初始年参数基础值的倍数)及初始年数据对IBI结果进行校正的方法.研究表明,正向参数(干扰越大分值越低的参数)参照组2013-2015比较年的值较初始年(2012年)呈现不同程度升高,反向参数(干扰越大分值越高的参数)受损组值呈现下降.同时,正向参数和反向参数的r值分别分布在1.1～4.9和0.7～0.8之间,参照组/受损组参数的95th年度间变化显著,参数赋分环节的记分偏差不可忽略.在评价标准划分环节中,最差及优良区域占比的差异达10.0%～13.4%,偏差对趋势分析的干扰显著.2012-2015各年度IBI经校正后,评价达良好-优状态的区域占比较校正前高4.3%～13.3%,评价为很差状态的区域占比较校正前低6.7%～30.0%.完整性评价中关键环节产生的偏差可显著影响时间尺度趋势的分析和判定,基于校正的评价方法可以初步解决完整性评价在趋势分析中产生的偏差干扰问题.     

利用2.5维数值模式匹配算法高效高精度建立垂直井眼中多分量阵列感应井眼校正库

本文将应用2.5维数值模式匹配算法研究建立柱状横向同性地层中偏心条件下磁流源并矢Green函数的高效算法,并利用该算法高效计算多分量阵列感应井眼校正库.首先,通过Fourier展开技术将偏心条件下磁流源并矢Green函数的数值模拟转化为一系列的轴对称问题;然后利用模式匹配算法求解轴对称问题,得到柱状介质中偏心条件下磁流源并矢Green函数的半解析解;最后,结合中国石油集团测井有限公司开发的三维感应测井仪器（TDIT）的结构参数,推导出复合线圈系视电导率张量的计算公式.在此基础上,根据井场实际地层资料归纳出理论地层模型相应参数的变化范围,高效高精度建立一套直接应用于工业生产的多分量阵列感应井眼校正库,并利用井眼校正库详细地分析考察各模型参数对TDIT响应的影响.

     

深水崎岖海底对下伏地层地震成像的影响研究

深水陆坡区水深急剧变化,峡谷纵横,水道复杂,形成了崎岖的海底地形地貌,严重影响到其下伏地层的地震成像,并造成地震剖面上构造形态的畸变.本文利用复杂介质条件下共聚焦分析和CRP分析方法,讨论深水区崎岖海底条件对下伏目的层地震波成像质量的影响,通过对比分析水平海底条件与崎岖海底条件下成像的差别,为深水崎岖海底地区的地震采集设计提出建议.     

Surface lowering of limestone pavement as determined by cosmogenic (36Cl) analysis

Determination of the rate and total amount of limestone pavement surface lowering is a critical issue in developing models of regional landscape change in limestone terrain. Erratic‐capped pedestals have frequently been used for this purpose but problems concerning definition and measurement of pedestal height, and the absence of a secure timeframe for erratic emplacement, have resulted in conflicting interpretations. We have used cosmogenic (³⁶Cl) to establish the emplacement age of erratic boulders and the total amount of pavement surface lowering at sites in northwest England. Since erratic emplacement at 17.9 ka the limestone pavement has been lowered by 22–45 cm (average: 33 ± 10 cm), assuming lowering was continuous. Although indicating some spatial heterogeneity, the results contrast with earlier reported values based on the measurement of pedestal heights and inferred age for deglaciation. We consider that changes in climate and the character and duration of regolith covers to have been important influences in promoting surface lowering. It is argued that nivation (chemical and mechanical snow‐related processes) associated with several cool/cold periods is likely to have played an important role in surface lowering. Complicating factors associated with surface lowering (thickness and longevity of snow and regolith covers) are identified but as yet cannot be quantified. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Climate change analysis on historical watershed‐scale precipitation by means of long‐term dynamical downscaling

A methodology based on long‐term dynamical downscaling to analyse climate change effects on watershed‐scale precipitation during a historical period is proposed in this study. The reliability and applicability of the methodology were investigated based on the long‐term dynamical downscaling results. For an application of the proposed methodology, two study watersheds in Northern California were selected: the Upper Feather River watershed and the Yuba River watershed. Then, precipitation was reconstructed at 3‐km spatial resolution and hourly intervals over the study watersheds for 141 water years from 1 October 1871 to 30 September 2012 by dynamically downscaling a long‐term atmospheric reanalysis dataset, 20th century global reanalysis version 2 by means of a regional climate model. The reconstructed precipitation was compared against observed precipitation, in order to assess the applicability of the proposed methodology for the reconstruction of watershed‐scale precipitation and to validate this methodology. The validation shows that the reconstructed precipitation is in good agreement with observation data. Moreover, the differences between the reconstructed precipitation and the corresponding observations do not significantly change through the historical period. After the validation, climate change analysis was conducted based on the reconstructed precipitation. Through this analysis, it was found that basin‐average precipitation has increased significantly over both of the study watersheds during the historical period. An upward trend in monthly basin‐average precipitation is not significant in wet months except February while it is significant in dry months of the year. Furthermore, peak values of basin‐average precipitation are also on an upward trend over the study watersheds. The upward trend in peak basin‐average precipitation is more significant during a shorter duration. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.