基于AMSR2被动微波积雪参量高精度反演方法研究

以新疆为研究区域建立了被动微波遥感积雪深度高精度反演模型,采用高空间和时间分辨率AM SR2被动微波遥感数据(2012年11月-2015年3月逐日数据),结合研究区域海拔高度、坡度、坡向、沙漠,荒漠和地表粗糙度等地形、地貌特征,考虑冰川、水体、林地等地表覆盖类型和不同季节的新雪、干雪和湿雪等积雪属性的微波辐射特征,以决策树阈值法为基础,通过采集样本分类建立起多种雪深判识阈值,在此基础上建立AMSR2高精度积雪深度反演综合模型,分类分析不稳定积雪和冰川信息,从而实现雪深在60 cm以内的积雪深度AMSR2反演的主要原理、思路及方法,并对模型的反演结果跟台站实测或者野外观测积雪值以时间和空间角度进行检验.结果表明:该综合模型能够定量判识研究区域复杂地形地貌条件下的1~60 cm积雪厚度,检验的复相关系数为0.74~0.88,均方根误差为2.92~6.14 cm,平均绝对偏差指数为3~4 cm,雪深误差5 cm的精度为91%~94%,雪深误差2.5cm的精度为81%~87%.     

大西洋中部的金属矿化

巨大的海洋盆地是天然的大自然实验室 ,在其中根据某个海底地段的地球动力学机制特征 ,展开了成矿作用过程。对它们进行各方面和多样性的详细研究给地质学家提供了巨大的可能性来获得现在发生的成矿过程信息和利用研究陆上金属矿床时所获得的资料 ,而后者中的大部分形成于遥远的地质年代 (数百万年前 )。这个广泛应用于所有地质学科中的所谓现实主义态度 ,使专家们更深入地了解矿床的成因 ,并因此而提高了普查和预测未发现矿床的效率。无疑 ,将来海洋金属矿床本身也将成为人类生产实践的对象。在对洋底地质和矿产的综合工作中 ,应特别注意洋…     

重量稀释的和浓缩的标准海水的电导率同盐度和温度的函数关系

在-2℃至35℃的整个海洋温度范围和0至42‰S盐度范围内测量准确已知盐度的海水样品电导率和同温度下标准海水电导率的比值R_(s.t.o)。盐度S<35‰的海水样品是由蒸馏水准确重量稀释标准海水制备的,快速蒸发标准海水制备高盐度海水样品继而重量稀释到已经确定的<35‰S范围。推导出了非常准确地表示1～42‰S和全部温度范围内的S与R_(s.t.o)关系式,即 S=f_1(R_(s.t.o)) f_2(R_(s.o,t.)t)=sum from n=0 to 5 a_1R~(a/2) △t/(1 k△t)sum from n=0 to 5 b_nR~(n/2)式中△t=t-15℃,R=R_(s.t.o),只有第一项f_1要求15℃。也确定了温度对标准海水电导率的影响,用t的四次方程非常准确地表示温度t时的电导率的比值的r_(tt)(C_(35.t.o)/C_(35.15.o)),即:(?)_t=sum from n=0 to 4 C_nt~n 这两个方程足以满足常压下所有盐度测量。     

深孔绳索取心钻进用无固相防塌钻井液试验

为应对金刚石绳索取心钻进普遍发生的垮塌、造浆、钻杆内壁结泥皮等问题，完成了基于聚乙烯醇(PVA)为抑制剂的无固相防塌钻井液室内研究。通过泥页岩滚动回收试验、膨润土临界加量试验、泥球浸泡试验以及电动电位测试等对比了常用抑制剂的抑制效果；通过配伍性试验确定了增黏剂及降失水剂的种类和加量；对比了不同种类的污染物对所获配方钻井液综合性能的影响。结果表明，相比于NaCl、KCl等常规无机盐抑制剂，聚乙烯醇具有较强的抑制性，且抑制性与聚合度呈正相关；黄原胶(XC)、磺化褐煤树脂(SPNH)、磺化沥青(FT-1)可用作配制该钻井液的增黏提切剂和降失水剂；该配方钻井液可抗35% NaCl、4% CaCl₂以及12%钙土的污染，能满足110℃温度范围内的使用要求，可在3 000 m深度范围内的强造浆地层、破碎地层、盐膏层等复杂地层中使用。      

古尔班通古特沙漠及周边区域冬季大气边界层高度对地表积雪的响应

古尔班通古特沙漠是中国唯一冬季存在长期积雪的沙漠,在此特殊地理环境下,沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征和相互关系尚未明确。本文利用1980—2019年SMMR（Scanning Multichannel Microwave Radiometer）、SSM/I（Special Sensor Microwave/Imager）、SSMI/S（Special Sensor Microwave Imager/Sounder）被动微波遥感雪深数据、古尔班通古特沙漠腹地雪深观测数据和ERA5再分析资料（the Fifth Generation ECMWF Reanalysis）边界层高度数据,分析了沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征与相互关系。结果表明：古尔班通古特沙漠及周边区域冬季雪深年均值为8.45 cm,整体呈现东北部和南部积雪较深,其他区域积雪较浅并呈现出由沙漠中心区域向四周逐渐减少的特点,雪深在古尔班通古特沙漠及其东北、南边的邻近区域呈升高趋势,剩余地区呈下降趋势。古尔班通古特沙漠及周边区域冬季边界层高度年均值为105.54 m,呈现东南部和西北部高,中心沙漠区域、东北部、西南部较低的特点,边界层高度在沙漠及周边区域升高而其他区域降低。古尔班通古特沙漠的冬季雪深和大气边界层高度时空变化整体呈负相关,其中93.17%以上的沙漠区域呈负相关,平均相关系数为-0.32,最大相关系数绝对值为-0.58,空间相关系数为-0.42（P<0.05）。     

1961—2021年叶尔羌河流域克亚吉尔冰湖溃决洪水变化特征北大核心CSCD

叶尔羌河流域冰湖溃决洪水致灾严重,在全球变暖背景下建立完善冰湖溃决洪水数据库,掌握其变化规律是开展冰湖研究和洪水危险性评估、风险管理的基础。基于水文径流数据、科考资料及洪水灾情资料,建立了1961—2021年叶尔羌河流域克亚吉尔冰湖溃决洪水数据库,利用线性趋势、R/S分析、累积距平、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法分析了冰湖溃决洪水的频次、洪峰流量变化特征,基于多概率分布函数估算了不同重现期情景下的洪峰流量并对其进行了危险性评估。结果表明:叶河流域克亚吉尔冰湖溃决洪水出现频次和洪峰流量在月分布上均呈单峰型,8—9月溃决洪水风险全年最高。1961—2021年克亚吉尔冰湖溃决洪水频次线性变化趋势不明显,呈现高、低交替变化的年代振荡特征,洪峰流量则呈现显著线性减少趋势,其减少速率为15.5 m^(3)·s^(-1)·a^(-1),对于洪水资源化利用而言利大于弊。对于19 a准周期,短期内克亚吉尔冰湖溃决洪水发生频次处于低位,风险较低,并将持续下降到2027年左右,此后进入下一个上升阶段。虽然21世纪初受全球气候变化影响,克亚吉尔冰湖溃决洪水出现短暂的高频期,但这仍不能改变其振荡减少为主的长期变化特征。克亚吉尔冰湖溃决洪水在5 a一遇重现期情景下有一定的致灾风险,10 a及以上不同重现期情景下致灾风险极高。建议后期加强对叶尔羌河克亚吉尔冰湖的动态监测、风险评估以及冰湖溃决突发洪水机理研究,加快水利工程建设力度,趋利避害、提高流域防洪减灾能力。     

人工绿地与自然沙地蒸散的计算与变异研究

利用中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地2014—2015年自然沙地与人工绿地加密观测试验时次数据,采用GB/T 20481-2006气象干旱等级的蒸散算法,详细计算自然沙地、人工绿地以时次为单位的蒸散值。计算过程中采用多种参数算法,增加了观测数据的利用率,提高了计算精度,并尝试通过影响因子的变量赋值研究,量化蒸散的计算增减。结果表明:（1）自然沙地与人工绿地蒸散计算值都较好地刻画出了蒸散的年内变化,自然沙地计算值量级更贴近实际观测值,这与蒸散计算方法适用性有关。（2）人工绿地蒸散计算值在植被生长季与观测值的差值较大,自然沙地与观测值的差值较小;冷季人工绿地蒸散计算值与观测值接近,自然沙地计算值与观测值的差相对较大。（3）饱和水汽压与实际水汽压之差、2 m平均气温、2 m平均风速、饱和水汽压的斜率是计算蒸散的主要影响因子,其中饱和水汽压与实际水汽压之差和2 m平均风速随着赋值递增,蒸散差值时次百分比与年累计差值呈线性增长。2 m平均气温随着赋值递增,蒸散差值时次百分比与年累计差值表现比较稳定,饱和水汽压的斜率随着赋值递增,蒸散差值时次百分比与年累计差值略有递减。因此,GB/T 20481-2006气象干旱等级的蒸散算法在塔克拉玛干沙漠的适用性较好,人工绿地比自然沙地计算精度更高。      

盆地深部穹隆构造发育特征、成因机制及石油地质意义——以塔里木盆地顺北地区为例

塔里木盆地顺北地区奥陶系碳酸盐岩中广泛发育穹隆构造。为研究盆地深部穹隆构造的发育特征、成因机制及石油地质意义,基于顺北地区高精度三维地震资料,对穹隆构造开展几何学定量解析,确定其空间分布规律及内部结构样式;结合区域构造背景及盆内构造发育特征,明确其成因机制;在此基础上,结合生产动态数据探讨穹隆构造的控储—控藏作用。研究揭示：① 穹隆构造平面形态为椭圆形至近圆形,长轴主频方向为NE40°,展布趋势主频方向为NW20°,与邻近主干走滑断裂的距离呈正态分布;② 穹隆构造发育边部逆断裂和内部环形断裂,空间表现为锥体结构,其平面投影面积与隆起幅度正相关,隆起幅度自T74界面向下逐渐变小;③ 穹隆构造与走滑断裂处于同一区域应力背景下,但其与主干走滑断裂不具有成因关系,而是受控于岩浆热流体沿次级走滑断裂的垂向侵入,引起上覆地层隆起变形;④ 碳酸盐岩地层内,穹隆构造的边界逆断裂及顶部张裂缝均可作为良好的储集空间,其中“串珠体”(储集体地震响应)分布与边界逆断裂发育部位相稳合,推测为优质储集体发育部位。本研究可以深化盆地深部穹隆构造的成因认识;同时对顺北地区甚至塔里木盆地新油气目标类型的勘探评价提供指导意义。     

深层、超深层致密碳酸盐岩储层固态沥青测井评价

超深、超老地层中的非常规油气成藏及演化、甜点区刻画、资源潜力定量评价是非常规油气沉积学的一大难点,相关定量评价技术和理论的发展对推进我国“两深一非”油气勘探具有现实意义。沥青是古油藏存在的直接证据,对探索古油藏分布、规模、成藏机制及论证研究区油气勘探潜力具有重要理论和实践意义。以川中地区上震旦统灯影组灯四段为研究对象,先综合岩芯观察、铸体薄片镜下观察、图像法定量计算,对固态沥青进行了表征;而后建立了多矿物体积模型,借助常规测井曲线组合（DEN-RT-R_XO-CNL-AC）,对储层固态沥青进行反演,克服了储层固态沥青分布的强非均质性,定量评价了灯四段固态沥青的含量及分布。研究结果表明:1）灯四段沥青多以半充填状态存在于孔隙中,储层固态沥青含量可达4.62%,平均为2.20%;纵向上,灯四上亚段固态沥青含量普遍高于灯四下亚段;2）高石梯—磨溪地区与德阳—安岳裂陷槽紧邻的台缘礁滩体是古油藏聚集的有利区域,储层固态沥青含量普遍高于东侧的含气区;3）受自西向东油气充注控制,高石梯—磨溪地区南北向固态沥青含量无明显差异。古隆起北斜坡灯四段固态沥青的存在证实了北斜坡古油藏的存在,从侧面印证了北斜坡的油气成藏潜力。从固态沥青的角度,坚定了继续深化川中古隆起北斜坡深层、超深层油气勘探的必要性。