基于GIS的煤矿水害多源信息预测方法研究

基于MAPGIS平台,用Visual C++对其进行二次开发,研制了煤矿水害多源信息预测系统.通过对地震、电法、水文地质等多源数据进行处理后,在MAPGIS系统下进行成图、配准和空间定量分析,最后建立预测模型.用该系统对煤矿实际资料进行了处理,其结果表明预测结果更为准确.     

用网络式盆地模拟结果预测柴达木盆地的油气远景

将柴达木盆地内第三系沉积岩分布区用１０ｋｍ×１０ｋｍ的网络覆盖,得到７０３个数据采集网点．每个网点输入地层结构、泥质岩百分比和地表热流作为模拟的初始参数,应用网络式盆地模拟软件,对沉积埋藏史（Ｂ）、地层受热史（Ｔ）和油气成熟史（Ｍ）进行同步模拟（简称Ｂ－Ｔ－Ｍ模拟）．Ｂ－Ｔ－Ｍ软件具模块式嵌装结构,可直接给出模拟结果的图形输出,包括：１．单个网点的三史演化图;２．任意走向的二维发展剖面图;３．网点覆盖区内的二维平面分析图件．这些分析图件结合生油岩系的有机质丰度条件,成功地对全盆地的油气资源远景进行了分区预测．     

用网络式盆地模拟结果预测柴达木盆地的油气远景

将柴达木盆地内第三系沉积岩分布区用１０ｋｍ×１０ｋｍ的网络覆盖，得到７０３个数据采集网点．每个网点输入地层结构、泥质岩百分比和地表热流作为模拟的初始参数，应用网络式盆地模拟软件，对沉积埋藏史（Ｂ）、地层受热史（Ｔ）和油气成熟史（Ｍ）进行同步模拟（简称Ｂ－Ｔ－Ｍ模拟）．Ｂ－Ｔ－Ｍ软件具模块式嵌装结构，可直接给出模拟结果的图形输出，包括：１．单个网点的三史演化图；２．任意走向的二维发展剖面图；３．网点覆盖区内的二维平面分析图件．这些分析图件结合生油岩系的有机质丰度条件，成功地对全盆地的油气资源远景进行了分区预测．     

多源数据整合在地震信息上报系统中的应用

以地震信息上报系统为例,从多源数据类型、数据库构建和信息服务平台建设等方面入手,剖析了多源空间数据整合存在的诸多问题,并给出相关解决方案。结果表明,多源空间数据的整合与挖掘提高了数据可视性和利用率,从而使地震数据更好地服务于地震科研预报与应急决策。     

基于多源数据的机器学习在地震预测中的研究进展

近年来,机器学习的快速发展在计算机视觉、自然语言处理和数据挖掘等领域取得前所未有的成绩。地震研究学科众多,包括地震学、大地测量学、地球化学、地球电磁学和地质学等,研究产生的多源、复杂、海量数据高度符合机器学习对于训练数据的要求,因此许多学者将机器学习方法引入到地震预测中。本文基于机器学习背景、地震预测应用流程和评价方法等方面,回顾了近年来基于机器学习方法,利用不同学科数据进行地震预测的应用概况和主要进展,并对机器学习在地震预测中的应用进行总结和讨论。     

油源断裂输导油气至多套盖层运移区预测方法及其应用

含油气盆地下生上储式生储盖油气分布明显受到油源断裂输导油气至多套盖层运移区分布的控制,基于油源断裂输导油气至多套盖层运移模式研究的基础上,通过油源断裂、多套盖层封闭区和不封闭区分布的确定,将其叠合建立了一套用于预测油源断裂输导油气至多套盖层运移区的方法,并选取渤海湾盆地南堡凹陷中浅层作为实例利用上述方法对其油源断裂输导天然气至东三段、东二段泥岩和馆三段火山岩3套盖层运移区的进行了预测,结果表明:南堡凹陷油源断裂输导天然气至东三段、东二段泥岩盖层和馆三段火山岩盖层运移区分布特征不同,输导天然气至东三段泥岩盖层运移区主要分布在凹陷的中部和东部局部地区,分布面积相对较大.油源断裂输导天然气至东二段泥岩盖层运移区主要分布在凹陷北部的东部和西部及南部的局部地区,分布面积也相对较大.油源断裂输导天然气至馆三段火山岩盖层运移区主要分布在凹陷西南局部地区,分布面积相对较小.油源断裂输导天然气穿过三套盖层运移区主要分布在凹陷东南地区和北部及西部边部地区,分布面积相对较大.与目前南堡凹陷中浅层已发现天然气分布有着很好的吻合关系,证实利用该方法用于预测油源断裂输导油气至多套盖层运移区是可行的.     

Daubechies多尺度小波分析技术及其在漠河盆地断裂带划分中的应用

在位场数据处理及解释中,断裂的提取至关重要,因此,如何更有效提取边界信息,压制数据中的噪声成为解释人员重点研究目标.本文通过讨论用于识别重力断裂构造模型的导数方法与Daubechies小波分析方法在信号分析过程中的异同,证明了这两种方法在断裂识别中的有效性.提出将这两种断裂识别方法相结合进行断裂识别的新方法.通过对漠河盆地高精度重力剖面测线数据使用经典断裂反演方法和Daubechies多尺度小波分析相结合的方法划分出10条断裂构造,并在漠河盆地中依据平面重力异常利用上述方法识别出四组断裂构造,详细分析了由剖面数据及平面数据获得的各个断裂的构造特征.通过在漠河盆地高精度实测数据中的应用,多尺度小波分析与经典方法相结合的断裂构造识别方法可有效的避免单用经典方法时产生的多个离散点的影响及对断裂位置划分的干扰.该方法可明显去除一些不收敛的反演点位,使断裂图的清晰度得到大幅度提高.     

基于GIS的找矿远景预测方法在西南三江某航磁测区的实际应用

本文将GIS空间分析功能与定量预测方法相结合,研制了基于GIS的定量找矿预测方法软件.利用此软件可以自动提取多元成矿信息,定量计算每个预测单元的预测值,同时绘制测区的成矿远景预测图.在西南三江某航磁测区的实际应用,取得了较好的应用效果.     

CSAMT的多偶极子源特征与张量测量

传统的可控源音频大地电磁法电偶源多为单偶极子源,这种源明显缺点是各分量存在明显的弱区,Ex、Hy强的区域,Ey、Hx弱,很难进行360°张角范围内测量和矢量测量.为了克服传统场源布极方式的缺点,本文介绍了由两个偶极子组成的“L”型源,推导了“L”型源各个分量的表达式,并通过一个简单均匀半空间的模型验证了表达式的正确性.通过对“L”型源与偶极子源的辐射花样图和电流矢量图详细对比可知,在CSAMT测量区内多偶极子源遵从矢量合成原则.在此基础上,设计了一种新的信号发射模式,在这种模式下可实现 360°张角范围内各分量不再存在明显弱区.在新的信号发射模式下,可解决矢量测量时信噪比不对等问题,并可减少张量测量时偶极源的布设次数.在“L”型源的基础上,还进行了张量测量的研究,在一个事例中,计算了倾子、二维判别指数、坐标系的旋转等,结果表明张量测量明显优于标量测量,标量测量一般只适用于一维情况,当地质结构呈现二维或三维性时,标量测量结果很有可能给反演结果带来误差.     

基于规则引擎与空间聚类分析的多源地震灾情数据清洗策略研究

通过研究不同来源地震灾情数据汇集处理过程中的数据清洗技术,利用数据挖掘中基于规则引擎与空间聚类分析相结合的方法检测多源灾情数据存在的错误、不完整和重复等问题并进行修正,提高灾情数据质量。以清洗后的灾情数据为基础,运用Arc GIS空间插值对离散灾情点进行总体分析和模拟,从而快速反映并确定地震灾情的总体分布情况,为地震应急救灾工作提供更可靠、形象的灾情分布信息。文中以四川省地震灾情快速上报接收处理系统在四川省芦山"4·20"7.0级强烈地震中,通过多种灾情获取手段获取到的包括主观震感、客观震感、房屋破坏、交通系统破坏等共1330条灾情信息为例进行处理和分析,共检测出不合理灾情数据717条,其中剔除696条,修正21条,清洗后的灾情数据空间分布和模拟结果与实际考察形成的烈度圈吻合度良好。     

利用多源信息方法预测煤矿水害

煤层顶底板突水是一种受许多因素控制的动态现象,其影响因素是多种多样的。本文将地球物理技术与GIS技术进行有机结合,利用地理信息系统作为平台,把三维地震、电法、构造地质、水文地质等多源信息进行融合,综合确定各要素属性特征及其相互联系,突出有用的专题信息,建立考虑各种影响因素的煤矿水害预测模型,对煤矿采区的突水危险程度做更为科学、准确的预测。     

利用GIS研究延怀盆地地震与断裂关系

通过Arcgis catlog建立延怀盆地地震和活动断裂基础数据库,运用GIS软件环境的缓冲区、空间叠加及统计等分析方法,对延怀盆地内部地震活动与活动断裂关系进行研究,结果证明：中小地震活动主要沿怀涿盆地北缘断裂和延矾盆地北缘断裂分布;约83.7%的地震发生在以10 km为半径的断裂缓冲区内;在正断层缓冲区内,单位地震数较高。结合活动构造特征,分析认为,延怀盆地在全新世以来受拉张应力场控制作用,中小地震活动集中分布在盆地一侧,且靠近控制盆地的主控边界断裂。     

综合测井资料在研究油气藏沉积相中的应用--以川口油田长六油层组为例

利用测井资料来评价或解释沉积相的方法称为测井相分析．测井资料与沉积学结合形成的测井相分析在研究油气藏沉积相和圈定砂体方面发挥着重要作用．利用综合测井资料物性曲线的形状、幅度、数值大小,建立不同沉积相与测井曲线之间的函数对应关系,分析不同沉积相的测井曲线特征,并对不同沉积相的岩性所对应的测井曲线形态分别进行描述．从单井分析剖面对比区域研究三个层次研究油气藏沉积相,勾画出主砂体的形态和展布方向,在此基础上,讨论了川口油气藏长6油层组油气藏与沉积相之间的关系,研究认为河道沉积是该区油田勘探和开发的首选区带．     

布格重力异常建模反演在二连盆地油气勘探中的应用

二连盆地由众多小凹陷组成,伊和凹陷是其中之一.重力资料在盆地"探边摸底"、"定凹选带"等方面发挥着重要作用.本文基于布格重力异常资料,利用2.5D建模反演技术对其中横跨主洼槽的两条测线进行可视化建模及正演拟合.其中,初始模型的几何参数取自二维地震解释结果;物性参数中的纵向密度取自测井声波波速与密度的相关公式.正演拟合为建模反演技术的关键环节,密度横向变化,是在拟合过程中通过人机交互试错调整实现.通过正演拟合,揭示了主洼槽沉积层横向和纵向均存在较大的密度不均匀性,主洼槽有利于油气生成.与地震解释结果对比,二者在赛汉组-第四纪、腾格尔组深度相差不大,但凹陷底部拟合结果与地震解释结果有明显差异.通过钻井结果验证,正演拟合各沉积层深度与钻井揭示的各层深度结果一致,二维地震解释结果偏浅,其可能原因是时深转换选取的速度值偏小造成.     

Improvement of mid- to long-term runoff forecasting based on physical causes: application in Nenjiang basin,China

Abstract

An artificial neural network, mid- to long-term runoff forecasting model of the Nenjiang basin was established by deciding predictors using the physical analysis method, combined with long-term hydrological and meteorological information. The forecasting model was gradually improved while considering physical factors, such as the main flood season and non-flood season by stage, runoff sources and hydrological processes. The average relative errors in the simulation tests of the prediction model were 0.33 in the main flood season and 0.26 in the non-flood season, indicating that the prediction accuracy during the non-flood season was greater than that in the main flood season. Based on these standards, forecasting accuracy evaluation was conducted by comparing forecasting results with actual conditions: for 2001 to 2003 data, the pass rate of forecasting in the main flood season was 50%, while it was 93% in the non-flood season; for 2001–2010, the respective values were 45% and 72%. The accuracy of prediction was found to decrease as the length of record increases.

Editor D. Koutsoyiannis, Associate editor A. Viglione

Citation Li, H.-Y. Tian, L., Wu, Y., and Xie, M., 2013. Improvement of mid- to long-term runoff forecasting based on physical causes: application in Nenjiang basin, China. Hydrological Sciences Journal, 58 (7), 1414–1422.