2019年度国家自然科学基金天文学科常规项目申请和资助情况分析

LIU Qiang;DONG Guo-xuan;CHANG Xiang(NSFC), Beijing 100085, China)     

海洋温差能开发特点及其对生态环境的影响方式

根据海洋温差能转换(OTEC)工艺过程的特点,分析了海洋温差能开发对海洋生态环境的特殊影响。认为大流量吸排水形成的大尺度水团在海洋中的重新分布,致使厂址周边海水的层化结构和环流结构以及海水盐度、溶解氧和营养水平等参数发生变化,进而对海洋环境造成很大改变,形成了OTEC技术特殊的环境影响方式。还着重分析了羽状流对初级生产力的影响,以及卷载和冲击对海洋生物的影响,分析归纳了海洋温差能开发生态环境影响的关键评价因子,对下一步的研究重点提出了建议。为未来开展洋温差能开发以及全面评价海洋温差能开发造成的生态环境影响提供技术参考。     

基于小波分析的海洋磁力测量数据调差方法

针对传统测线网平差法在测区检查线数据缺失或测线网不规则布设时,测线系统差难以调整的问题,研究了基于小波多尺度分析的海洋磁力测量资料调差方法,利用小波多分辨率分析的功能,从低频真实磁异常信息中分离出相对高频的测线系统差,并讨论了小波分解阶数的选择对调差效果的影响。仿真分析表明,当二维小波分解阶数为1,一维分解阶数为4时,调差效果最好,分离出的测线系统差与仿真误差差值的均方差仅为0.29nT,均值仅为-0.35nT,验证了小波多尺度分析法用于海洋磁力测量数据调差的可行性。     

基于黏声介质的角度域高斯束逆时偏移方法研究

高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的深度域成像方法,能够面向目标成像.地下介质中黏滞性普遍存在,利用传统各向同性或完全弹性的成像方法处理黏滞性探区的数据会降低分辨率,并导致成像位置不准确和振幅欠估计等问题.本文在高斯束逆时偏移的基础上,通过对震源点和检波点处的波场进行衰减补偿,并结合高斯束求解时的角度信息,实现了黏声介质角度域高斯束逆时偏移方法.最后通过模型和实际资料试算对本文方法的正确性和适用性进行了验证.试算结果表明:相比于声波高斯束逆时偏移,本文方法能够对黏滞性引起的吸收衰减进行有效补偿,同时提取的角度域共成像点道集(ADCIGs)不仅可以用于分角度叠加成像压制成像噪声,而且能够为后续的偏移速度分析提供支撑.     

地球上形态特征最显著的20个陨石坑

陨石坑或撞击坑(impact crater)是小行星、彗星和流星体等小天体超高速撞击行星及其卫星表明形成的凹坑或环状地质构造。由于大气层的保护,和其他星球相比,地球遭受到陨石撞击的可能性要低得多。可即便如此,据估计,在地球形成演化的过程中,出现过直径大于10 km的陨石撞击构造不少于1500个,而直径更小的陨石坑数量就更多了!     

胶东西涝口金矿深部110Ma角闪辉长岩脉及其对成矿时代的约束

西涝口金矿是胶莱盆地北东缘新近取得找矿突破的蚀变岩型金矿,金矿体主要赋存于古元古界荆山群与牧牛山二长花岗岩之间的构造破碎带中。前期在其深部新发现的角闪辉长岩脉中,通过人工重砂分选,获得了自然金。为探索其与金成矿的关系,文章对其进行了主量、微量元素、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。主量、微量元素分析结果表明,角闪辉长岩属钾玄岩岩石系列,全碱、Ba、Sr、轻稀土元素含量高,Rb、P和重稀土元素含量相对较低,无铕异常或有轻微的正铕异常,明显亏损Nb、Zr、Hf等高场强元素,具有富集大离子亲石元素与轻稀土元素、亏损高场强元素与重稀土元素的地球化学特征,类似于富闪深成岩。锆石Hf同位素结果显示,其岩浆锆石的ε_Hf（t）为-14.0~-11.8,暗示其来源于富集地幔源区或存在源区混染的可能性。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,角闪辉长岩年龄为（108.4±2.2）Ma,属早白垩世晚期,明显晚于郭家岭、伟德山序列岩体。综上,笔者认为西涝口金矿角闪辉长岩形成于俯冲板片脱水而导致上覆地幔楔部分熔融,其成因可能与古太平洋板块向华北板块俯冲所形成的火山弧有关,其与该区金成矿过程密切相关,极有可能在成矿过程中直接提供了金的来源。西涝口金矿的形成时代应当在110 Ma左右,胶东东部应该存在110 Ma的金成矿事件。     

海相软土场地水泥土劣化机理室内试验研究

将水泥土和周围土体作为研究对象,利用室内化学分析试验得到了离子浓度的时空分布规律,并从腐蚀离子干预水化反应进程和分解水化产物两个过程揭示了海相软土场地水泥土劣化机理。Ca^2+由水泥土向土体中扩散,Mg^2+、SO42^-及Cl^-从土体向水泥土扩散;随着水化反应的进行,Ca^2+不断生成,水泥土中足够多的Ca^2+是保证水化反应进行并维持水化产物稳定的必要条件,Ca^2+不断向土体扩散是水泥土劣化的原因之一;水泥土内部的SO42^-及Cl^-在浓度较低(分别低于9和15 g/L)时有利于水泥土强度的提高,浓度较高时则导致水泥土发生胀裂;水泥土中Mg^2+的存在会阻碍水化产物的生成并分解水化产物,但浓度较低(低于3 g/L)时,影响不明显;土体中Mg^2+、SO42^-及Cl^-浓度高于水泥土中的浓度,在水泥土表层与水化产物反应生成胶结性差及膨胀性高的物质,促使水泥土劣化。     

高铁单点交错轨道平面和高程控制网测设新方法研究

为提高高速铁路轨道控制网(CPⅢ)建网及复测的效率,提出单点交错形式三维CPⅢ控制网测设新方法。该方法采用单点交错的布点方式,较点对形式的CPⅢ控制网CPⅢ控制点数量减半;该方法采用全站仪一次测量同时构建CPⅢ平面网和CPⅢ三角高程网,测量效率显著提高。为验证该方法的精度及可行性,对某段高速铁路CPⅢ控制网实测数据进行计算实验。结果表明,该方法求得的坐标与传统点对形式的CPⅢ控制点坐标的较差落入[-1 mm,1 mm]区间的概率为98.9%,求得的高程与矩形法水准高程的较差落入[-3 mm,3 mm]区间的概率为97%,说明按照本文方法构建的CPⅢ平面网及CPⅢ三角高程网,均满足高铁CPⅢ控制网的精度要求。     

GPS校正点选取对RTK平面测量精度的影响分析

以一次试验为基础,对其中GPS静态控制网得到的坐标和RTK测得的GPS静态控制网的点的坐标进行比较和分析,分析了GPS点校正过程中,点对的选取对RTK平面测量结果的内外符合精度的影响,得出了如何使内外精度更符合的结论。     

GPS网平程序设计

详细介绍了GPS三维网平差的原理,分析了程序设计的数学模型,并根据此模型利用C#程序语言开发了GPS网平差工具软件包,应用此软件包解算实测的GPS网,验证了软件包的实用性。