基于多重网格预条件求解平均导数法离散的Helmholtz方程

有限差分法求解Helmholtz方程,依赖于两点:1差分格式的构造;2高效的求解算法.本文采用平均导数法离散Helmholtz方程.该差分格式有三点好处:1能适用于横纵不等间距采样;2在完全匹配层区域(PML),差分方程与微分方程逐点相容;3能将一个波长内的采样点数减少至少于4.求解离散的Helmholtz方程的算法一般分为直接法和迭代算法.直接法由于内存需求太大而无法适用于大规模问题;基于Krylov子空间的迭代方法结合多重网格预条件算法是一种快速高效求解方法,然而对于横纵不等间距采样(在多重网格中称为各向异性问题),经典的多重网格方法失效.本文分析了经典多重网格的三个重要组成部分:完全加权限制算子,点松弛技术以及双线性延拓算子,进而采用了半粗化技术代替全粗化技术,线松弛技术代替点松弛技术以及依赖差分算子的延拓算子代替双线性延拓算子,使得各向异性问题变得收敛;而且对于非均匀介质中-低频率的迭代问题,我们获得了较为满意的收敛速度.     

肺部磨玻璃结节样腺癌的MSCT特征与病理对照分析

目的:探讨磨玻璃结节样肺腺癌的多排螺旋CT（MSCT）表现及病理基础,旨在提高对该病良恶性诊断的准确性。方法:回顾性分析经病理证实为肺腺癌的21个磨玻璃密度结节（GGNs）病灶的CT资料,分析病灶的大小、性质、瘤肺界面、病灶边缘、空泡征、胸膜凹陷征及穿行支气管、血管的表现,并将病理结果分为浸润前病变和浸润性病变两组进行CT特征的对照。结果:浸润前病变14个,其中13个长径小于2.0 cm,10个为纯磨玻璃结节（pGGNS）、9个瘤肺界面清晰光滑、8个有分叶征、3个有毛刺征;浸润性病变7个,其中4个长径大于2.0 cm,5个为混合型磨玻璃结节（mGGNs）、7个瘤肺界面清晰毛糙、6个有分叶征、6个有毛刺征及4个有棘突征;另外浸润性病变空泡征、胸膜凹陷征及穿行支气管、血管走行及形态的改变较多见。结论:磨玻璃结节样肺腺癌的MSCT表现有一定特征性,GGNs体积较大、呈混合密度（有实性成分）、瘤肺界面清晰毛糙、出现深分叶征、毛刺征或棘突征、空泡征、胸膜凹陷征、病灶内穿行的支气管和血管出现异常改变,提示浸润性病变概率明显增加。      

简化混合域全波形反演多GPU加速策略

全波形反演利用地震记录中的振幅、走时和相位等信息,通过拟合实际地震记录和计算波场来定量提取地下介质的弹性参数,进而为勘探地震成像、速度建模以及大尺度构造演化分析等提供可靠依据.但全波形反演计算量巨大,特别是应用于三维大区块叠前数据时,生产成本仍然很高.本文介绍并比较了时间域和频率域的全波形反演方法,综合两者的优点,最终采用混合域的反演算法,并且在此基础上做了进一步的简化以提高计算效率.针对全波形反演方法应用于大规模叠前数据时易陷入局部极小值的问题,我们提出对模型数据进行分割,同时在数个小模型内进行梯度搜索,然后对比各个局域的梯度,最终找出合适的全局下降方向,以克服局部极小的隐患.该方法能够充分利用GPU的硬件特性.在GPU环境下实现本文所提出的简化混合域全波形反演算法.数值计算实例体现出新方法具有良好的计算效率、反演精度和算法可扩展性.     

求解弹性波解耦方程的一种优化拟解析方法

常规伪谱方法二阶时间差分格式时间精度较低,且对于大步长时间采样间隔,常规伪谱方法不稳定.拟解析方法对于速度变化剧烈的模型,在时间和空间上均有较大误差.本文提出了一种基于解耦的二阶位移弹性波方程波场模拟及矢量波场分解的优化拟解析方法,将归一化的拟拉普拉斯算子分别应用于P波和S波波场延拓,延拓矢量波场的同时,可分解并延拓纯纵波和纯横波波场.利用弹性波优化拟微分算子表示拟拉普拉斯算子,该拟微分算子不仅包括原始微分算子的谱估计,而且还包含一个时间补偿项,其可在波数-空间域精确地补偿波动方程在时间方向上采用二阶有限差分引起的误差.利用低秩分解近似求解弹性波优化拟微分算子,可有效提高计算效率.2D均匀模型、层状模型以及部分盐丘模型数值正演模拟结果表明:相比较于常规的伪谱法和拟解析法,本文方法在时间和空间上均有很高的精度,并且稳定性条件比较宽松.     

地震波场的共偏移距延拓研究

实现地震波场共偏移距剖面上不同偏移距之间的转换,对于精确的共反射点叠加、速度分析以及研究ＡＶＯ信息等皆具有重要意义。本文从非均匀介质地震记录的微分性质出发,通过对其共反射点变化轨迹的研究,导出基于Ｈａｍｉｌｔｏｎ方程的地震波场共偏移距延拓方程,建立了新的共偏移距延拓算子,通过理论模型的计算验证了此方程的正确性。     

一种地震资料处理结果的发布策略及其实现

基于C/S和B/S的混合发布模式, 本文给出了一个关于地震资料的“分散计算-集中存储-即时发布”系统解决方案, 介绍了系统框架、相应的开发技术、客户端应用软件及部分实现。实际应用效果表明, 该方案可以提高运行效率, 便于维护和升级, 其可以与一般的信息发布相结合, 实现动态的企业级WEB应用。      

豫西铝土矿成矿规律及其找矿方向

通过对豫西铝土矿成矿地质背景及矿床地质特征的研究,认为本区铝土矿赋存于上石炭统本溪组,具有分布广、规模大、品位高、易开采、易加工的特点,总结出本区铝土矿具有八大成矿规律,并指出六大找矿方向。     

油气勘探中的地震速度泡沫(Fizz)现象

地下岩石孔隙中含有天然气会造成地震波传播速度的下降,但是这种含气量与速度下降量之间的关系一直没有被很清楚地认识到,因此造成很多勘探和开发上的决策失误.本文通过对Wood方程和Gassmann－Biot理论分析,定量地描述了岩石孔隙中天然气含量与波速之间的关系,叙述了由于极少量气造成很大速度变化的“速度泡沫”（Fizz gas）现象以及对这种速度假象进行识别的方法,并通过对中国某油田XD区块的实例研究验证了这种现象的存在及识别.     

浅层地震勘探直接求反射层位产状的公式

本文根据地震波传播的理论时距曲线方程,采用数学推导,直接求取锤击点处反射层位垂直埋藏深度和倾角     

热液金矿金的溶解和迁移研究进展

Au-S和Au-Cl配合物是金在热液中迁移的2种主要形式。近中性含硫热液中主要为Au(HS)2-,而Au-S二次中性配合物(如Au(H2S)HS0)可能是酸性热液中金的主要迁移载体。低硫高盐度高温热液中金主要以AuCl2-形式迁移。一些高温环境(如火山喷气)下,金可能以中性配合物如AuCl0和AuS.(H2O)m等形式进入气相流体。金以胶体形式运移可解释一些金矿空间上的大规模均匀展布。金也可能与As和Sb形成Au-S-As及Au-S-Sb的复合配合物协同迁移。指出了解成矿事实、改进实验设备、完善热力学参数、反应动力学及金的气相、表面过程迁移机制等将是今后研究的主要方面。