用GPU提速地震资料单程波有限差分叠前深度偏移(英文)

复杂介质情况下,地震波延多路径传播,此时基于波动方程延拓的深度成像方法,相对于Kirchhoff方法能够获得更为精确的成像效果,但是,该深度偏移方法由于高昂的计算消耗阻碍了它在生产中的应用。譬如,叠前深度偏移计算需要大规模的计算机集群,占地面积和电能消耗大。本文介绍了应用一种新的GPU计算架构来辅助CPU进行偏移计算。基于新架构的波动方程深度偏移提高了计算效率,而且机器占地面积和电能消耗也大幅度减少。本文以有限差分波动方程深度偏移为例,介绍了其编程模型和程序优化环节,提高了深度偏移计算效率。2D和3D测试表明,与相同单位个AMD2.5GHz CPU计算相比,该架构下的有限差分波动方程叠前深度偏移计算效率提高至少35倍。     

基于Chebyshev自褶积组合窗的有限差分算子优化方法

有限差分法广泛应用于地震波数值模拟、成像和波形反演中,差分数值解的精度直接影响着地震成像和反演的效果.因为有限差分算子可以通过截断伪谱法的空间褶积序列得到,而截断窗函数的属性影响有限差分算子逼近微分算子的精度.具体地讲,窗函数的幅值响应的主瓣和旁瓣决定了有限差分算子逼近的精度,主瓣越窄,旁瓣衰减越大,则有限差分算子逼近微分算子的精度越高,更好地压制数值频散.基于此认识,本文提出了一种基于Chebyshev自褶积组合窗截断逼近的有限差分算子优化方法.Chebyshev自褶积组合窗的主瓣较窄,且旁瓣衰减大,其可通过只调节三个参数,更直观和可视化地控制主瓣和旁瓣的形状,改变有限差分算子逼近微分算子的精度;该窗函数截断逼近的有限差分算子不仅有较大的谱覆盖范围,而且精度误差波动较小,这表明低阶的差分算子可以达到高阶算子的精度,且逼近误差更稳定;从经济上来讲,将有效地减少模拟计算花费,提高计算效率.     

应用集对分析法评价丰县地下水水质

在集对分析法的基础上,通过计算地下水实测指标与水质分类标准两个集合之间的联系度,确定出水质样品的等级。并以丰县地下水为例,详细说明了联系度计算公式建立和参数取值的过程,评价结果表明,丰县大部分地下水水质等级达到了Ⅰ-Ⅲ类水,未遭受外来物质的污染,评价结果符合实际情况。     

基于Viterbi算法的复杂地质体速度约束化自动拾取

对于复杂地质体而言,由于各种因素的影响,速度信息中往往会包含一些假的速度信息(如速度异常值)．因此,如何在速度谱能量团(由所定义目标函数——相似系数法等得到)中拾取有效的叠加速度,是地震数据处理中一个重要的环节．本文,所引入的Viterbi算法具有约束化自动搜寻并获取最优解的功能,将其应用于速度的自动拾取中,它能向前做最大“能量团”的积分并向后递归计算最优解——叠加速度,是一种实现速度自动优化拾取的便利工具．     

藏南拉隆穹窿的厘定及其稀有多金属成矿作用新发现

拉隆穹窿位于特提斯喜马拉雅构造带东南缘,与错那洞穹窿、库局穹窿构成平行于拉轨岗日穹窿带的另一条重要穹窿带.穹窿被上下拆离断层分割为核部单元、过渡带和盖层.核部单元主要由花岗片麻岩、淡色花岗岩和伟晶岩组成,花岗片麻岩锆石U-Pb年龄为474.3±5.5 Ma,淡色花岗岩主要包括二云母花岗岩和黑云母花岗岩两类;过渡带由石榴石片岩、十字石片岩、红柱石片岩、蓝晶石片岩,以及大理岩、矽卡岩化大理岩、矽卡岩等组成,由内向外显示出巴罗型变质分带特征;盖层由中生界浅变质碎屑沉积岩组成.拉隆穹窿中新发现有3类稀有多金属矿化作用,第1类为伟晶岩型铍矿化,主要富铍矿物为绿柱石,伟晶岩的独居石U-Pb年龄为23.19±0.12 Ma;第2类为矽卡岩型铍、钨、铌、钽稀有多金属矿化,矽卡岩型稀有多金属矿化产于白云母花岗岩与大理岩接触带,白云母花岗岩独居石U-Pb年龄为23.23±0.27 Ma;第3类为受构造控制的热液铜铅锌银矿化.拉隆稀有多金属矿化显示出以淡色花岗岩为核心向外的Be、Be-W-Nb-Ta、Cu-Pb-Zn-Ag矿化分带特征.拉隆穹窿的厘定表明特提斯－喜马拉雅成矿带存在一条“双穹窿”构造带,拉隆穹窿稀有多金属成矿作用的发现,进一步证实特提斯喜马拉雅成矿带具有巨量稀有金属找矿潜力,有望成为我国继华南和新疆阿尔泰之后第3条稀有金属成矿带.      

油菜发育动态模拟模型

根据油菜生理生态理论及油菜阶段发育与环境因子之间的数量关系,在借鉴WCSODS小麦“钟模型”与CERES-Wheat春化模型的基础上,构建了油菜发育动态模拟模型。利用在江淮地区广泛收集到的油菜发育期资料,分别调试、确定了2种不同品种类型有代表性品种的发育参数,并将模拟结果与积温法进行了比较。结果表明:本文提交的模型对不同生育阶段的模拟平均误差在1 d之内,对全生育期的模拟绝对误差平均不超过2 d。其模拟精度要明显好于传统的积温法。     

地震波传播的哈密顿表述及辛几何算法

地震波传播过程本质上是能量在传播过程中逐步损耗直至殆尽的过程，而在实际应用中，常在无能量损耗假设下，用弹性波动方程或标量波动方程描述它.在哈密顿(Hamilton)体系表述下，地震波传播过程即为一个无限维的哈密顿系统随时间的演化过程.若不计能量损耗，波场演化过程实质上为一个单参数连续的辛变换，因而对应的数值算法应为辛几何算法.本文首先从地震波标量方程出发，给出哈密顿体系下地震波传播的表述，即任意两个时刻的波场是通过辛变换联系起来的.随后，把波场在时间和相空间离散化后，给出了用于波场计算的一些辛格式，如显式辛格式、隐式辛格式和蛙跳辛格式.并进一步讨论了有限差分格式和辛格式的异同.然后，应用显式辛格式和同阶的有限差分方法给出了同一理论速度模型下的波场和Marmousi速度模型下的单炮记录.数值结果表明，辛算法是一类可行的波场模拟的数值算法.在时间步长较小时，有限差分方法是辛算法的一个很好近似.文中的理论和方法，为地震波传播理论及实际应用研究提供了新的途径.     

深层地震勘探的地震波传播理论研究前景

深层地震勘探为地震波传播理论研究提出了新的挑战和机遇.深层地震勘探的主要难点是上覆层的影响甚大,使后续的处理有隔靴挠痒之感,必须应用波场延拓消除上覆层影响.深层波速的高速性和横向不均匀性决定了大角散射和弹性波处理方法的重要性.本文具体评述了深层地震勘探的主要方法对策,深入探讨了波场延拓的李群方法和弹性反演的某些问题,目的在于为深化深层地震勘探提供新的研究手段和方法.     

天津地铁既有线路车站改造研究

对天津市新建的地铁一号线中的既有线路车站新建与改造方案进行了分析，验算了改造过程中箱体施工阶段的强度，提出了几种改造方案与新旧结构的连接方法，并进行了计算分析与比较。最后，对新建与改造方案进行了经济比较，为有关部门提供了决策依据。     

只测天然水平电场提取地下各深度信息的一种可能方案

一、引言 对于探测深度大于几十米的地下的电波传播理论研究,从电磁感应的原理出发是最方便的.由于有了无噪声情况下地电反演的唯一性定理,从地面通过测量天然宽频带电场和磁场探测地下较细微的电性结构并不是不可能的.现行的地下电磁探测的主要问题之一是需要提高分辨力.一种可能的思路是试图将以前测不到的弱信息测出来.利用精密电子技术,先将微弱信息与强信息分离,再通过信号检测技术（例如多次叠加）将弱信息从各种干扰噪声中提取出来.在地电探测领域,关键之一是要解决弱信息与强信息分离的方法.本文就是探索分离水平电场中各层次信息的方法.假如水平磁场也同时测量,并也采用本文的方案进行处理,则可能得到改进的大地电磁法. 二、输入阻抗模值的模拟反演公式 弱信息与强信息的分离,相当于用模拟电路完成通常用数字处理完成的反演处理,因而需要简易的反演公式.只测电场的反演需要输入阻抗模值的简易反演公式,这里只给出结果,推导见文献1). 类似于地震学中的Goupilloud方法,可以建立起一种导电介质反演的理论公式,在这些公式基础上,可以推导出输入阻抗模值的反演的倒谱公式,从倒谱公式出发便得到适合于模拟反演的公式. 设地面所测输入阻抗为 ρ（ω）=E_x（ω,0）/H_y（ω,0）,（1） 第一层波阻抗为 ρ₁（ω）=(