地热井的天然源超低频电磁探测影响因素分析

本文使用天然源超低频电磁探测仪对北京大学校园内两口地热井进行了超低频电磁探测试验,获得了1号地热井（京热119号井）连续五天、每天四个时刻的天然源超低频电磁探测数据以及2号地热井（京热168号井）单天的天然源超低频探测的数据.基于所获得的数据,开展了地热井的天然源超低频探测影响因素的研究,这些因素主要包括：天然源超低频电磁场和观测时间的关系、探头摆放方向与接收工频谐波干扰关系以及天气状况对观测数据质量的影响等.研究表明：(1)天然源超低频电磁探测信号存在明显的日夜交替变化,其中相对振幅-频率曲线在不同日期、同一邻近时刻总体的包络线具有较好的重复性和一定的稳定性;(2)工频谐波干扰场方向是影响因素之一,当仪器探头长轴方向与工频谐波干扰场的等效主轴方向平行时噪声影响最小;(3)雨天环境会对天然场源超低频信号中的高频部分造成较大影响.     

时频电磁法勘探数据时域去噪方法研究（英文）

时频电磁法勘探系统兼有频率测深与瞬变电磁测深系统双重特点,可同时在频率域和时间域求取视电阻率,从而获得更加准确可信的地电信息。实测时频电磁勘探数据中的主要噪声有50 Hz工频及其谐波干扰噪声、高频随机脉冲噪声以及低频干扰噪声三种类型,本文针对这些噪声类型以及时频电磁法的方波信号特点,提出分段拓展中值滤波方法和拟合固定极值点EMD方法分别去除高频随机脉冲噪声和低频干扰噪声,提出基于方差和偏度系数的中值滤波窗口大小试验选取方法,采用频域带阻滤波方法去除50 Hz工频及其谐波干扰噪声。并设计了一个相应的去噪流程,以充分发挥各自的去噪方法的优势。经理论分析以及实际观测数据的应用实验验证,本文提出的去噪方法和设计的去噪处理流程合理有效,准确保留了时域信号波形的相位和幅值信息,得到令人满意的高质量时域信号波形,为准确地提取时域瞬变电磁衰减信号打下良好的基础。     

基于S变换的离石台形变观测数据时频特征分析

选取离石台洞体形变观测中受大风、气压干扰以及地震波影响的典型观测数据,采用S变换,分析并讨论这些干扰信号的时频响应特征.结果表明,风扰对水平摆倾斜仪影响较明显,水平摆倾斜仪和水管倾斜仪均表现为高频干扰,洞体应变仪集中在低频扰动区域;气压干扰主要分布在低频区域,且对伸缩仪的影响较大;地震波影响中主要记录的是高频地震波.同...     

井水位前驱波普遍性问题的探讨

近年来,国内外一些学者对低频前驱波现象进行了大量的探索与研究,极大地提高了前驱波与地震之间关系的认识,低频前驱波异常因其物理意义逐渐明确、干扰影响因素少,更被认为是有重要预报价值的可靠短临前兆信息.     

基于频率约束的能量置换面波压制技术

随着油气勘探工作的不断深化,地震资料处理中对地震低频信息重要性的认识越来越深入.低频面波在地震资料处理中作为一种干扰波,常规的区域滤波去除方法,在去除面波干扰的同时,面波区域内有效信号的低频信息也相应得到去除.本文提出的基于频率约束的能量置换面波压制技术,其基本思想是依据面波与有效信号在频率及能量两方面的差异,在面波频宽内对面波进行有效压制.这种方法不仅保证了面波的压制效果,而且几乎不损失面波区域内的低频有效信号,在实际资料的应用中得到了良好的应用效果.     

内蒙古中部地区形变主要干扰的时频响应特征分析

选取内蒙古中部地区定点形变观测中受降雨、大风、气压干扰以及地震波影响的典型数据,采用S变换,对该地区形变观测中4种主要干扰信号的时频响应特征进行分析与讨论。结果表明,降雨干扰信号主要集中在低频区域,其频率先增大后减小;大风干扰表现为高频干扰,时频域能量强度与观测曲线受风扰影响变化幅度成正比;气压干扰信号的优势频率分布在低频段内;地震波影响中VP垂直摆和JCZ地震计记录的地震波较为相似,但VP垂直摆记录的频段要小于JCZ地震计,VP垂直摆主要记录的是低频地震波。同时,4种干扰信号的时频域频率、能量强度随时间变化趋势与数据观测时域变化趋势相一致。     

小波分析在前兆数据处理中的应用

运用小波分析将不同频率成分组成的数据序列按尺度分解为低频和高频成分，并对低频和高频系数进行分析，然后根据小波系数的重构原理还原数据序列。本文以地下流体资料进行研究，结果表明：①小波方法可以较好地抑制流体数据中的随机噪声，并可有效地将数据的趋势变化和局部变化分开；②通过分析各频段小波系数，将降雨干扰的小波系数去掉后重构，从而达到消除降雨干扰的目的。     

基于小波分解与同步挤压变换的西昌小庙台形变典型干扰的时频响应特征研究

为高精度识别定点潮汐形变观测中干扰信号的时频响应特征,提出一种基于小波分解和同步挤压变换的形变干扰数据分频时频分析方法.首先,选用合适的小波基和分解层数对原始数据做多尺度分解和重构,提取出目标异常干扰分量信号;其次,基于分频策略采用高频分辨率较好的同步挤压广义S变换处理高频干扰分量,采用低频分辨率较好的同步挤压小波变换处理中低频干扰分量,同步挤压变换可以在传统方法结果基础上进一步“挤压”瞬时频带,获得更高精度的时频谱结果.利用该方法处理分析2016—2020年西昌小庙台形变观测中受调零标定、人为进洞、道路施工交通、抽水、降雨、地震波等因素影响的典型干扰数据,得到各类形变观测手段在不同干扰因素下的时频响应特征,为准确识别干扰及异常特征提供时频谱特征方面的参考.     

水氡非随机干扰的定量排除

本文根据水氡干扰成份的数学物理特性,提出了定量排除非随机干扰的最优周期谱混合回归分析方法.方法的程序如下: 1)提取干扰因子的非随机成份; 2)用水氡的最优周期谱和干扰因子的非随机成份组成混合回归方程,分离非随机信息与非随机干扰; 3)以干扰因子的非随机成份和水氡的某些周期成份(包括趋势项)构成干扰模式. 实例分析的结果表明,用该方法建立干扰模式,排除水氡非随机干扰,所排除成份的物理意义明确,附加干扰少.与回归分析方法比较,异常信息的分辨率显著提高.      

基于卷积反投影CT重建的一种新型实用滤波函数

在实际的CT重建中,由于受散射、射束硬化等低频干扰因素的影响,使得重建图像产生"杯状”伪像以及图像模糊降质.针对在ICT工程实践中投影数据存在诸如此类的低频污染问题,本文提出了一新型实用滤波函数取代传统的滤波函数,得到了较为满意的重建效果.     

核爆地震模式识别中的特征相空间研究

从核爆地震模式识别中的最少不相关特征量确定、训练样本的选择出发,介绍了特征空间与相空间等价问题的由来,并通过数值实验验证了特征空间与相空间等价的有效性,确定了特征选择中不相关特征量的下限,而且特征相空间分析方法具有很好的噪声鲁棒性,对于分析实际的模式识别问题极具优势.最后,本文提出了进一步研究的思路和设想.     

水平两层均匀介质中井下电阻率观测信噪比的理论计算

在点电源水平两层均匀介质模型下计算了在不同地电断面中观测时地表干扰电流源对观测的影响。得到:地表干扰电流源对地电阻率观测电势差的影响取决于地电断面类型和参数、供电电极和测量电极的埋深以及避开干扰源的距离。本文研究结果对实施井下电阻率观测中台址电性结构选择、电极埋深、干扰源避让有参考意义。     

倾角扫描多剖面互相关分析及应用效果

多剖面互相关处理方法是一种有效压制干扰的方法,本文基于互相关分析压制干扰的基本原理,通过二维插值、背景值校正、异常的走向追踪、及负性异常的处理等几个方面对该方法作了扩充,使其适合于野外更为复杂的情况,最后以实际例子说明该方法的有效性．     

短波电台对地震仪干扰机理分析及抑制方法

对短波电台发射时干扰地震仪的机理进行了分析。指出干扰形式及干扰噪声进入地震仪的端口，用抗干扰三要素理论结合地震台、站实际条件，采用低通网络抑制干扰，收到了明显的效果     

套管井声波全波列中地层波的幅度特性

套管井声全渡中的地层波可以检测固井第二界面的水泥胶结质量状况.地层波不仅受地层衰减、套管波干扰等因素影响,更主要受第二界面两侧的声阻抗差值的影响.为此,基于固体介质的声势函数和界面的边界条件,推导了固-固界面纵横波的反射系数和透射系数,以及第一临界角入射情况下反射系数和透射系数的近似公式,并且分析了透射系数与声阻抗之间的关系.数值计算结果发现,地层波幅度随第二界面两侧声阻抗差增大而减小,且这种关系是非线性的.基于临界入射的透射系数,对经过衰减校正和干扰校正的地层波进行声阻抗校正,消除地层声阻抗对地层波幅度影响.使用地层波幅度评价第二界面的水泥胶结状况,并在实际资料处理中见到了好的效果.     

Interferometric observations of the temperature structure in water cooled or heated from above

Controlled laboratory experiments were performed in a water tank to study energy transfer during cooling and radiant reheating of water from above. Accurate instantaneous temperature measurements were obtained using a Mach-Zehnder interferometer which did not disturb the temperature, radiation, and flow fields. The buoyancy induced flow field was visualized by employing an electro-chemical dye production technique. Cooling of initially uniform layer of water and stratification-cooling-restratification were studied.The experimental observation during cooling of an initially uniform temperature column of water indicated intermittent free convection near the surface. The phenomenon was characterized by randomly descending cooler plumes penetrating 10 to 25 cm into the warmer underlying region. The cooling rate had a decisive influence on the frequency and intensity of the descending parcels of water. For lower cooling rates the colder water usually descended in a form of sheets.Observations during cooling of initially stratified water showed that buoyancy driven convection occurred near the surface. The motion had an initial regular roll pattern, but as the cooling continued the roll pattern in the convective (mixed) layer deteriorated into motion similar to that observed during cooling of an initially uniform temperature layer of water. When the water was restratified by radiant heating, the circulation in the convective layer was suppressed, and the temperature profiles obtained were similar to those observed in a fluid during free convection between two solid parallel walls.     

青藏高原近代隆起原因及其与地震关系的有限单元分析

根据现有的地质和地球物理资料以及山区和平原的动力学观点,利用青藏高原北东向的简化构造剖面(全长约2000公里,深约80公里),对其当前的形变和应力状态进行了有限单元分析。数值结果表明,印度板块运动是扰动重力均衡和导致侧向密度差异的驱动力,但是由于均衡调整所产生的水平压应力才是高原上升和发生大地震的机制;还表明应力集中的必备条件是主要断裂带的端部接近而不穿过低速层。 在相当于40公里深度的温度、压力条件下,二云母片麻岩的电导率测定,簿片鉴定和X光分析等都证实,由于白云母脱水所伴随的晶格破坏以及石英的热裂作用所造成的力学性质的弱化似是高原地壳低速层的形成机制,但是沿低速层的剪切运动则是增高这层温度的重要来源     

深圳市观澜断裂第四纪活动性研究

观澜断裂是深圳陆域地区规模最大的北北西向断裂。通过地质地貌调查、联合钻孔探测及地质年代测定等技术方法对观澜断裂的第四纪活动性进行了详细考察与综合研究。结果表明：穿越低丘陵台地地貌区的观澜断裂两侧未见地貌差异或现代构造形变现象;4个典型地质露头和2条钻孔联合剖面显示断裂没有扰动上覆第四系．观澜大布巷钻孔探测剖面还获得了断裂上覆冲洪积砂层底部12．6±2．4Ka的光释光测年数据;断裂物质主要由碎裂岩、构造角砾岩、硅化岩等组成．可见硅质被膜及半固结岩屑或岩粉状物质;7个断层样品的电子自旋共振测试结果显示断裂的最新活动年龄为距今21．1±2．1万年。结合12条浅层地震测线探测未发现断裂错移第四纪覆盖层底界的事实．得出了观澜断裂最新一次活动发生在中更新世晚期．自晚更新世中期以后没有新的近地表活动的结论。     

A linear erosion/elevation measuring instrument (LEMI)

The Linear Erosion/Elevation Measuring Instrument (LEMI) offers an alternative to erosion pins for assessing changes in the ground surface that need not disturb the soil at the point of measurement. The device, fabricated from two carpenter's levels, is mounted on each of a series of support rods implanted along a hillslope profile. The vertical distance between the LEMI and the surface may be recorded to the nearest one-half millimetre. Testing indicates that the use of the LEMI sacrifices about one millimetre of measurement replicability while obtaining undisturbed site data.     

基于Oracle的地震数据共享方案设计及数据库实现

针对地震科学数据共享工程,面向地震系统工作机制,讨论存数据生产、处理以及保存为不同单位的情况下,如何能够在不影响数据的产出与处理过程而进行数据完整准确保存的动态汇聚方法,以及作为数据共享支撑的基于 Oracle的数据库的设计与建设方式.