多重网格准线性近似技术在三维航空电磁正演模拟中的应用

系数矩阵存储和线性方程组求解是限制三维电磁积分方程方法发展的主要因素。Zhdanov提出准线性（QL）近似技术,建立了复杂散射场与背景场的线性关系,有效地避免了积分方程中大型线性方程组的求解,但是该算法用于多源问题航空电磁正演模拟时精度不高。因此,本文提出一种基于多重网格准线性（MGQL）近似的算法,并利用系数矩阵的Toeplitz性质存储矩阵和快速傅里叶变换,实现了矩阵与向量的快速乘积、降低了计算复杂度,采用多重网格结合了积分方程方法和准线性近似解法的优点,在保证精度的条件下提高计算速度、减少存储量。针对不同类型网格的模拟实验表明,相比于传统积分方程方法,本文算法在保证计算精度的同时,可以将计算速度极大地提高（>10倍）。     

基于高密度电阻率法综合反演研究——以摩岗岭滑坡体勘察为例

以摩岗岭滑坡勘查为例,通过高密电法二维剖面反演,能够清晰地反映滑坡体各层位及其相应的深度,有效地确定滑带的深度及厚度,确定基岩面埋深,指导钻探的位置及深度。通过三维高密度电阻率法反演,可对不同（二维）切片进行分析,有效了解整个滑坡体的基本特征。通过对低阻异常体的立体显示,更宏观地表达滑坡体的三维特征,可以对滑坡体规模进行预测。     

乌蒙山区探采结合井位探测物探方法综合研究

乌蒙山区水资源严重缺乏,不仅影响当地人民群众生活用水,还制约了当地经济发展。结合本地区找基岩裂水的地质、地球物理前提,优选了高密度电阻率法、激电测深和视电阻率测井法3种物探方法,从定性-定量-验证三层次,提出了地球物理综合找水方法技术组合,克服了单一物探方法本身固有的局限性,多种物探方法可以相互验证;利用半衰时、衰减度等物探新技术进行综合处理与解释,可以提高找水资料利用程度,更准确地对探采结合井进行定位。根据高密度电阻率法和激电测量成果,与钻孔的实际深度进行对比,得出误差均小于5%,说明该方法组合能经济、快速、有效地确定基岩、含水性地层的埋深,可以为该区域开展类似的地下水勘查提供一定的技术支撑。      

The influence of cadmium on the antioxidant enzyme activities in polychaete Perinereis aibuhitensis Grube (Annelida: Polychaeta)

The infaunal polychaete Perinereis aibuhitensis Grube, distributed widely along Asian coasts and estuaries, is considered a useful animal model in ecotoxicological tests and a promising candidate in biomonitoring programs. This paper deals with the activities of antioxidant enzymes including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidases (GSH-Px) in infaunal polychaete P. aibuhitensis exposed to a series of sublethal water-bound cadmium (Cd) concentrations (0, 0.34, 1.72, 3.44, 6.89, and 17.22 mg L⁻¹) under a short-term exposure (1–8 d). The results indicate that the SOD and GSH-Px activities in P. aibuhitensis are stimulated first and then renewed to the original level. The CAT activity of worms decreases at an earlier exposure time but increases to the control values at a later exposure time. Our study suggests that Cd can interfere with the antioxidant defense system of P. aibuhitensis. However, the changes in antioxidant enzyme activities for this species do not show the best promise as biomarkers in Cd biomonitoring of estuarine and coastal zones because weak or non-dose-effect relationships between the antioxidant enzymes activities and Cd levels are found.     

矩形大定源层状模型瞬变电磁响应计算

针对矩形大定源介绍了一种层状导电模型瞬变电磁响应的快速计算方法.其基本思想是,将大定源回线源用较少的有限大小方形回线叠加.在频率域,该叠加过程导出矩形大定源回线模型响应可以表示为一个标准的Hankel积分,叠加效应仅仅是相应Bessel函数的空间积分过程.瞬变电磁响应可以利用余弦变换由频率域响应获得.均匀半空间模型计算结果和解析解较为吻合,层状模型模拟结果符合物理规律,不同测点位置感应电动势的视电阻率具有很好的一致性.新方法误差只是来源于圆回线对小方形回线的等效误差.与均匀半空间解析结果比较,只用16个方形回线等效,相对误差就可以小于10^-3.     

基于区域分解法的海洋可控源电磁三维正演模拟研究

为准确刻画复杂海底地质结构中电磁场变化特征,有效处理大规模海洋可控源电磁三维正演模拟问题,本文将基于矢量有限元的 FETI-DP(Dual-Primal Finite-Element Tearing and Interconnecting)区域分解法引入到海洋电磁三维正演模拟中 该方法首先利用非结构四面体网格对海洋地电...     

时间域航空电磁激发极化参数三维反演研究

时间域航空电磁中心回线(或重叠回线)装置晚期道数据受激电效应影响常出现符号反转现象.这类数据与多个激电参数相关,并且各参数之间灵敏度差异较大,导致反演存在严重的非唯一性.本文提出一种基于Pearson相关性约束和深度学习算法相结合的时间域航空电磁激发极化参数反演策略.该反演策略首先基于深度学习预测时间域航空电磁激电参数,进而给时间常数和频率相关系数一个较小的约束范围后再反演电阻率和极化率,由此大大减少反演的多解性.针对电阻率和极化率的反演,我们采用统计学中Pearson相关系数构建两种物性参数的相关性约束,进一步减少反演多解性.为验证反演策略的有效性,我们对双棱柱模型和拱形模型分别进行反演试算.理论测试结果表明,基于Pearson相关性约束的电阻率和极化率的反演结果比传统的高斯-牛顿反演结果更接近真实模型,而基于深度学习预测时间常数和频率相关系数后的电阻率和极化率反演结果与给定真实时间常数和频率相关系数后的反演结果效果相当.最后,我们对来自澳大利亚的带激电效应的航空电磁实测数据在考虑和不考虑激电效应条件下进行反演,结果表明考虑激电效应的反演无论数据拟合还是地电断面的连续性均得到明显改善...     

环境因素影响下海湾蓄淡水库底泥盐分释放试验研究

在现场调查的基础上,利用沐官岛海湾水库库区典型底质(砂质粉砂)的原状/扰动土样和地表水(海水和淡水),采用土柱和水槽试验测定了3.5m/s风速或上覆水盐分浓度、pH和温度作用下底泥盐分向上覆水体释放的时-空变化规律,并定量计算出底泥盐分的释放通量。试验结果发现,底泥的盐分释放不同程度地受到环境因素的影响。(1)风的作用能促进底泥盐分释放。在风的作用下,上覆水中盐分浓度的分布存在明显的规律性:表层水体(水土界面之上4cm水位至水体表面)盐分浓度均匀分布,底层水体(水土界面至4cm水位水体)盐分浓度非均匀分布,且在3cm水位处盐分浓度最小。(2)上覆水中盐分的浓度抑制底泥盐分的释放。(3)pH值≤7时,底泥盐分释放几乎不受影响;pH值7时,底泥盐分释放略有增加;(4)一定温度作用下盐分浓度在水体中非线性分布,在水-土界面至7.5cm水位处为高盐分浓度区,7.5cm水位至水体水面盐分浓度含量较低。温度的升高促进底泥盐分释放。     

中国大陆科学钻探孔区的数字三分量反射地震调查

本文将简要介绍在大陆科学钻探孔区进行数字三分量地震勘探试验数据采集处理技术,以及取得的初步成果. 鉴于结晶岩地区波场的复杂性,在剖面调查之前要先进行波场特征调查,才能确定三分量地震调查观测系统采集参数.数据处理中与水平分量处理有关的三个困难环节包括静校正、速度分析与动校叠加,必须有所创新.在大陆科学钻探工程中,三分量数字地震调查之所以放在终孔后才进行,主要是因为三分量地震解释要以钻孔资料和VSP成果为基础.如果没有岩芯物性测定资料或VSP纵横波速度计算曲线,横波速度剖面模式就难以建立,水平分量数据处理和解释就难以进行.与单分量地震调查相比,水平分量采集处理提供了转换波信息,可反映独特的很有意义的地质信息.在三分量数字地震调查X分量深度叠加剖面左半边深度2600～3400 m区段出现密集的水平反射层,与Z分量反射剖面和变质岩片倾向不一致.对比主孔气体异常曲线可知,这些水平反射是地层中流体含量升高的反映.     

Analysis of Yellow Sea low-frequency current variation

Low frequency (LF) current (period>25 hour) variation at 5 stations in Jiaozhou Bay. Shijiousuo, and the central part of the Yellow Sea were studied by analyzing the observed long-period current data series in the study area.1) There are obvious periods of 3 and 5 days in the LF current spectra. The energy spectral value of LF current of a 5 day period is remarkably larger than that of a 3 day period. These periods reflect the correlations between the LF current variation and the LF water level variation.2) The feet that the 15-day period in the LF current spectra corresponds to the semi-monthly celestial tide period indicates that the tide-induced residual current is an important and most evident LF current component in the bay.3) The LF current spectral energy density in the northward direction is much larger than that in the eastward direction. This shows the frequency and strength of the wind field in the northward direction are evidently larger than that in the eastward direction.