中国西部生态环境变化与对策建议

中国西部地区生态环境的历史演变过程与未来可能变化趋势是科学界面对的一大难题,正确认识西部地区生态环境的演变过程与变化趋势,是西部地区社会经济可持续发展必须面对的课题,是正确制定西部大开发战略方针的重要科学基础。依托中国科学院牵头完成的《中国西部环境演变评估》研究成果,介绍了中国西部地区生态环境演变的主要特征与基本事实,主要强调近50年来全球变暖与人类活动在西部生态环境演变中的重要作用;指出未来的气候与环境变化对西部地区的经济社会发展将产生重要影响;提出了西部地区生态保护与可持续发展的对策与建议,指出西部地区的生态建设必须综合治理、突出重点,特别强调要强化对西部地区的科学研究,为西部大开发服务。     

Agent-based modeling within a cyberinfrastructure environment: a service-oriented computing approach

Agent-based models (ABM) allow for the bottom-up simulation of dynamics in complex adaptive spatial systems through the explicit representation of pattern–process interactions. This bottom-up simulation, however, has been identified as both data- and computing-intensive. While cyberinfrastrucutre provides such support for intensive computation, the appropriate management and use of cyberinfrastructure (CI)-enabled computing resources for ABM raise a challenging and intriguing issue. To gain insight into this issue, in this article we present a service-oriented simulation framework that supports spatially explicit agent-based modeling within a CI environment. This framework is designed at three levels: intermodel, intrasimulation, and individual. Functionalities at these levels are encapsulated into services, each of which is an assembly of new or existing services. Services at the intermodel and intrasimulation levels are suitable for generic ABM; individual-level services are designed specifically for modeling intelligent agents. The service-oriented simulation framework enables the integration of domain-specific functionalities for ABM and allows access to high-performance and distributed computing resources to perform simulation tasks that are often computationally intensive. We used a case study to investigate the utility of the framework in enabling agent-based modeling within a CI environment. We conducted experiments using supercomputing resources on the TeraGrid – a key element of the US CI. It is indicated that the service-oriented framework facilitates the leverage of CI-enabled resources for computationally intensive agent-based modeling.     

柴达木盆地昆北油田路乐河组辫状三角洲沉积特征

柴达木盆地昆北油田路乐河组主要为砂砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩及泥岩构成的陆源碎屑岩组合,通过详细的岩心特征和区域地质分析,将其确定为辫状三角洲沉积,其微相包括(水下)分流河道、河口坝、席状砂、泛滥平原、分流间湾和前三角洲泥等,其中以(水下)分流河道沉积为主体。该辫状三角洲的纵向岩石组合序列反映为典型的退积型三角洲,即发育于可容纳空间与沉积物补给速率比值(A/S比值)逐渐增大的湖侵环境。沉积旋回早期发育辫状三角洲平原,旋回中后期发育辫状三角洲前缘和前三角洲。辫状三角洲整体呈自南西向北东的扇形展布,平面上发育两期分支物源体系,分别位于Q6和Q16井区。实验分析测试、试油等资料揭示辫状三角洲(水下)分流河道砂体储集性能较好,它的发育控制路乐河组油气的纵向与平面分布。     

川东北下三叠统飞仙关组鲕粒白云岩孔喉的空间展布与刻画

孔喉特征是储集层研究的核心,厘清储集层孔喉在三维空间中的展布对油气勘探与开发意义重大。文中借助微纳米CT立体成像技术和数字岩心技术对川东北飞仙关组残余鲕粒白云岩的孔喉特征进行刻画与描述,建立了微纳米级的孔喉三维空间展布模型,并计算了孔喉半径、形状因子、空间连通性等表征参数。此外,结合扫描电镜、压汞曲线等传统方法,对所建立的模型进行了有益的探讨和补充。结果表明,川东北地区残余鲕粒白云岩孔隙类型主要有粒间孔、粒间溶孔（铸模孔）、晶间（溶）孔、晶间缝和微裂隙等。其中,晶间孔和微裂隙为连通的喉道,其最小值可达20～30 nm。样品重结晶强烈,受重结晶晶体的生长及后期压实等改造作用的影响,喉道堵塞,储集层渗透性差。     

时移地震资料贝叶斯AVO波形反演

针对时移地震差异数据,给出了一种基于贝叶斯理论的AVO波形反演方法.该方法可以利用时移地震差异数据同时反演出纵波阻抗、横波阻抗和密度的变化.利用时移地震资料进行反演,由于采集和处理过程中存在一定的差异,不同年份地震资料在非注采过程影响区域也会存在一定的变化,而该变化会导致反演结果在非注采区域有较大的变化.针对这一问题,本文采用贝叶斯理论框架,将待求的纵横波阻抗、密度变化的先验信息和包含在地震数据中的信息结合起来,对于纵横波阻抗和密度变化,假设其服从Gauss分布,并以时移地震分别反演的结果作为其期望,同时,为了更好地表征储层属性变化,提高分辨率和抑制非注采区域弹性参数的变化,假设弹性参数变化的导数服从改进的Cauchy分布.数值模拟试验和实际资料处理结果皆表明,本文提出的反演方法能够有效地抑制假象,突出储层性质的变化,得到高分辨率的弹性参数变化信息,为研究储层属性的变化和优化开采方案提供更多的有效的信息.     

Role of living environments in the accumulation characteristics of heavy metals in fishes and crabs in the Yangtze River Estuary, China

Correlation of heavy metals in the tissues of typical organisms (i.e., fishes and crabs) and those in their living environments (i.e., surface water, bottom water, and sediment) in Yangtze River Estuary has been qualitatively and quantitatively analyzed. Metal levels followed the trend: sediments > Eriocheir sinensis > Eriocheir leptognathus > benthic fish > pelagic fish > bottom water > surface water. Tissues in fishes and crabs of different species and sizes had diverse metal bioaccumulation characteristics, which was significantly affected by environment factors and their living habits. Metal levels in legs of crabs, and heads and skins of fishes showed significant correlations with those in their living environments. Collichthys lucidus is an effective bioindicator for assessing metal levels in water. No significant health risk was identified by the estimated daily intake and target hazard quotients analyses.     

GPS/BDS组合单点定位算法及结果分析

介绍了GPS、北斗卫星导航系统的时间和坐标系统,并对二者之间的转换和统一进行了概括分析,推导了GPS/BDS组合单点定位的函数模型和随机模型。编制了相应的计算程序,对实测数据进行了处理与分析。结果表明:相对于单系统,GPS/BDS组合系统能够增加可观测卫星数、减小DOP值、提高定位的精度和可靠性,同时也说明算法可行,程序可靠。     

2007年3月3—5日辽宁省暴雪和大风天气的中尺度分析

使用中尺度数值模式WRFV2.2.1对辽宁省2007年3月3-5日的暴雪和大风天气过程进行了数值模拟,结合10min一次的地面自动观测站资料和数字化多普勒天气雷达探测资料,研究了中尺度重力波的结构及其环境场特征,探讨了波动的激发机制.对流层上层中尺度重力波生成在350-250 hPa(约9-11 km),周期为2-3h,水平波长30-40 km,波动沿水平方向传播约9h.地面气压扰动振幅约为2 hPa,周期为2-3 h,波动由西南向东北方向传播,方向与地面风向相反.沿波的传播方向,地面观测的逐时降水量呈波动特征,周期约为2h.对流层上层中尺度重力波减弱后,雷达降水回波强度出现显著的波动特征.对流层上层中尺度重力波生成在朝向脊区传播的高空急流出口区下方,300 hPa环境场具有显著的切变不稳定特征.波动生成在理查逊数小于0.25的地区,在中尺度重力波生成的高度上,暖平流强,风速低,风切变大.中尺度重力波生成地区出现显著的不平衡气流,拉格朗日罗斯贝数大于0.7,水平散度倾向出现明显的大值,其中-▽w·(e)v/(e)v的量级明显大于其他各项,表明对流层上层重力波的生成及发展与环境场的显著风切变有关.     

复杂介质中平面波模拟的单程波方法

地震勘探中平面波分解技术在地震资料处理与反演领域均得以广泛应用,通过正演算法模拟平面波记录有助于理解和检验平面波分解的效果和精度.本文给出一种用以模拟复杂介质中平面波的数值算法,考虑了振幅随入射角度的变化.与前人研究的平面波模拟算法相比,该算法基于波动方程的单程波解法,不但适用于横向非均匀介质,在地层倾角水平条件下还能够准确模拟振幅随入射角关系.通过Marmousi模型的计算实例,证明了本文方法的可行性.     

北半球夏季副热带西风急流变异及其对东亚夏季风气候异常的影响

探讨了东亚地区副热带西风急流(EAJS)位置的年际 变化特征、影响及其可能机制. EAJS南北变动的影响主要集中在亚澳季风区和气候平均的北 半球副热带西风急流轴的南北两侧,这与SOI或ENSO相联系的大气环流响应很不相同,后者的 影响主要表现在中、东太平洋上. 北半球副热带西风急流存在着两个显著不同的模态,其中 一个模态反映的是亚太尤其是东亚地区的西风急流的南北变异,另一个模态出现在150°E～1 20°W的中、东太平洋上. 它们分别联系着不同的太平洋海温异常分布,但都能对夏季200hPa 南亚高压的强度产生影响,尤其是南亚高压的东部,从而可以对我国东部夏季旱涝灾害的形成 产生作用.