裂隙各向异性介质波场VSP多分量记录的数值模拟

从各向异性介质中最为普遍的裂隙各向异性介质出发，推导了同零井源距ＶＳＰ三分量观测方式相一致的一维三分量波动方程．为了更符合实际观测，引入了坐标旋转，可以模拟井中任意方位的多层各向异性介质的波场响应．用有限元方法进行了波场数值模拟，重点突出了获得凡Ｒ_３×３矩阵剖面的方法，同时对Ｒ_３×３，矩阵剖面进行了一般性的分析解释，事实证明，Ｒ_３×３矩阵剖面含有介质丰富的各向异性信息．     

裂隙各向异性介质波场VSP多分量记录的数值模拟

从各向异性介质中最为普遍的裂隙各向异性介质出发,推导了同零井源距ＶＳＰ三分量观测方式相一致的一维三分量波动方程．为了更符合实际观测,引入了坐标旋转,可以模拟井中任意方位的多层各向异性介质的波场响应．用有限元方法进行了波场数值模拟,重点突出了获得凡Ｒ３×３矩阵剖面的方法,同时对Ｒ３×３,矩阵剖面进行了一般性的分析解释,事实证明,Ｒ３×３矩阵剖面含有介质丰富的各向异性信息．     

基于八阶NAD算子的保辛分部Runge-Kutta方法及其波场模拟(英文)

基于声波方程扩充的哈密尔顿系统,本文给出了空间精度为八阶的近似解析离散化(NAD)保辛分部Runge-Kutta方法,简称八阶NSPRK方法。该方法采用八阶精度的近似解析离散算子近似空间高阶偏微分算子,并使用二阶精度的辛分部Runge-Kutta方法进行时间离散。我们从理论和数值计算两个方面研究了八阶NSPRK方法的稳定性条件和数值频散关系,并同四阶NSPRK方法、八阶Lax-Wendroff(LWC)方法和八阶交错网格(SG)方法进行了比较。结果表明八阶NSPRK方法压制数值频散的能力显著优于传统数值计算方法。与四阶NSPRK方法和传统四阶辛格式(SPRK)方法相比,八阶NSPRK方法具有最小的数值误差和最高的计算效率:在达到同样消除数值频散的前提下,八阶NSPRK方法的计算速度约为四阶NSPRK方法的2.5倍、为四阶SPRK方法的3.4倍;八阶NSPRK方法的存储量仅为四阶NSPRK方法的47.17%、为四阶SPRK方法的49.41%。在双层介质、非均匀介质和Marmousi等复杂速度模型中,八阶NSPRK方法模拟得到的波场快照非常清晰,无可见数值频散。这些结果表明,八阶NSPRK方法在粗网格条件下能有效地压制数值频散,从而能够极大地节省计算内存,提高计算速度。总体而言,八阶NSPRK方法是一种在地震探测领域和地震学研究中有着巨大应用潜力的数值计算方法。     

水力压裂产生的地表和地下变形场数值模拟(英文)

倾斜仪裂缝监测技术是通过在地表和附近观测井中放置高灵敏度的倾斜仪,记录压开裂缝导致的地表和地下变形,由此来估计裂缝方位和裂缝的几何形态。本文借鉴Okada线弹性理论和格林函数方法,分别针对弹性半空间均匀模型和分层模型,模拟分析水力裂缝引起的地面和井下变形。模拟结果表明,地表变形模式在两种模型下无明显差异,但当裂缝穿透某一地层时,分层地层模型中水力裂缝引起的井下变形模式与均匀地层中会有明显不同,不适宜采用均匀半无限半空间假设计算井下变形场,研究结果对提高倾斜仪监测水压裂缝技术的数据反演结果的精度和可靠性具有应用价值。     

弓颌猪(偶蹄目、猪科)的觅食行为:头骨和下颌骨形态功能分析的研究实例

将一种晚中新世小型猪科动物弓颌猪的头骨及下颌特征与现生猪科及西猯科材料进行对比,并对其进行形态功能分析.尽管相对窄的枕部以及相对短的头骨制约了头骨的摆动幅度,但发育吻骨和相对较强的吻部肌肉仍然使得弓颌猪具有很可观的拱掘能力.显著宽的前颧弓板以及强壮的犬齿弧形围龛在拱掘时对头骨及犬齿起保护作用.强烈会聚的顶嵴和强壮的面嵴表明弓颌猪发育强壮的咀嚼肌,这使得其可以迅速闭合口部,并使得下颌纵向及侧向的运动能力都很强.弓颌猪的头-颌关节形态及其相对较高的位置表明在咀嚼时既有压碎作用又有研磨作用.弓颌猪的颊齿冠面特征简单,表明其食物可能较现生猪科的食物柔软.推测弓颌猪的饮食结构可能介于森林型和开阔环境的现生猪科动物之间,生境可能为相对潮湿的森林边缘或靠近开阔的温带草原环境.