CSAMT法一维层状介质灵敏度分析

为改善CSAMT一维反演的实用性,本文以电磁场数值模拟为基础,推导出偶极源激发下频率域电磁反演中的偏导数公式.并以三层水平层状地电模型为例,针对同线装置和赤道装置两种形式,利用扰动法对本文的半解析算法结果进行验证.对比结果表明无论同线还是赤道装置,本文半解析结果和扰动法计算结果拟合程度非常好,验证了偏导数公式推导及程序代码的正确性.进而,分析了CSAMT观测数据对中间薄层参数的灵敏度.灵敏度特征分析表明:CSAMT观测资料对中间低阻薄层比较敏感,对高阻薄层的分辨率较低,但对层厚度,即便是高阻薄层,仍存在较高的灵敏度.频率对层参数的灵敏度有重要影响.实际应用中,应同时考虑资料和参数加权,以提高中间层参数的求解能力.本文的算法不仅有助于CSAMT资料反演解释,同时为地下薄目标层的有效识别提供理论依据.     

近40年(1982年—2018年)中国草原区干湿变化趋势分析EI北大核心CSCD

在全球变暖影响下,由降水、气温等气象要素所主导的干湿条件在全球或区域上均发生了明显变化,中国草原区对气候变化敏感、具有明显的生态脆弱性特征,因此研究中国草原区的干湿变化趋势非常重要。本研究基于干旱指数分析了1982年—2018年中国草原区的干湿程度时空变化趋势。结果表明,1982年—2018年中国草原区的干旱指数呈不显著上升趋势。2005年前后两个时期中国草原区表现出显著的趋势差异,1982年—2005年中国草原区干旱指数呈下降趋势,即干旱程度增加,而2006年—2018年呈增加趋势,该时段湿润化明显。2006年之后的中国草原区湿润化趋势源于该地区降水持续增多,而增温停滞导致潜在蒸散发不再升高。分区域来看,1982年—2005年内蒙古草原区干旱指数呈下降趋势,2006年—2018年呈上升趋势;西北草原区在1982年—2005年和2006年—2018年两个时间段干旱指数均呈上升趋势;青藏草原区在1982年—1994年干旱指数呈下降趋势,1995年—2018年呈上升趋势。     

社区防震减灾模式的刍议

社区是城市的重要组成单元,社区防震减灾能力的提高对于推进城市防震减灾事业具有重要作用。社区防震减灾能力的提高依赖于地震科学,社会科学和经济科学的交叉发展。本文结合沈阳市防震减灾日城市社区宣传活动和问卷调查结果分析了目前城市防震减灾工作上的存在的问题,针对这些问题进行了探索和研究,提出了“社区防震模式”的一些新的理念和相应的一些工作方法,可以看出推进“社区防震减灾”工作有利于地震部门更好的服务社会,有助于推动全社会防震减灾事业的进一步发展。     

谐波信号在人工源电磁法WEM中的应用

无线电磁法（WEM）是20世纪90年代发展起来的一种新的人工源电磁探测技术。对WEM法中发射电磁信号的谐波产生进行了分析,并根据实测资料,利用发射信号谐波计算得到的测点视电阻率和相位值与基波信号计算结果进行对比,认为在WEM法中可以有效利用谐波,减少发射频率点,提高工作效率,或加密频率点,提高资料的解释精度。由于在人工源电磁法中,发射的电磁信号中普遍存在谐波信号,因此,此技术也可以应用于其他人工电磁法中。     

复杂地电结构条件下统计学建模法电阻率测深二维反演

为了提高复杂地层结构条件下,以统计学建模方法为基础的电阻率测深二维反演的准确性,本文改进了统计学建模的技术细节,建立统计学特征值与地质体空间位置、地层层参数的连接关系,并从建模环节开始加入先验信息.以常见的断裂模型为例,研究了用统计学判断地层结构建立初始模型、用加权统计的水平梯度确定断裂位置及用分段统计确定局部层参数,并在初始模型中加入先验信息.理论模型试算和对已知断裂上的实测高密度数据的反演表明,在复杂地层结构条件下,统计学建模方法可以建立较贴近实际的初始模型,通过反演获得清晰明确的结果.     

多道瞬变电磁法共中心点道集数据联合反演

多道瞬变电磁法是目前地面资源勘查领域的研究热点,开展该方法观测数据的一维反演对完成装备研发及技术推广具有积极的推动作用.针对多道瞬变电磁法特殊的源波形和数据采集方式,本文对多道瞬变电磁数据的响应提取和一维反演进行了研究.首先,采用反卷积方法从伪随机二进制序列全波形响应数据中提取大地脉冲响应.为了避免脉冲响应中空气波的干扰,提出采用反向积分算法,把脉冲响应转换成下降沿阶跃响应,并将其整理成共中点道集.最后,为充分利用各个偏移距下的响应数据对不同深度范围目标体的分辨能力,采用基于OCCAM算法的联合反演方法对共中心点道集数据进行联合反演.结果表明在不同目标体深度以及有噪声干扰的情况下,共中心点道集数据联合反演计算均可获得较好的结果.     

甘肃金昌金川镍矿SEP系统与国外仪器比对试验

地面电磁探测(SEP)系统在辽宁兴城杨家杖子矿与国外高端仪器对比试验中取得了不错效果.为了检验地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在强干扰区中的性能及可靠性,以及由SEP系统各组成部分集成的整体系统的野外实际工作能力,继续在甘肃金川镍矿区,在强干扰背景下开展了与国外先进仪器的比对试验.利用SEP系统和国际高端著名商业仪器系统,通过不同发射机原始曲线、不同接收机原始曲线、反演剖面的对比,表明二者数据一致性较好,SEP系统的抗干扰能力已经和国际先进仪器相当,已经能够胜任各种复杂的勘探任务.     

智能导钻技术体系与相关理论研发进展

为满足国家高效低成本开发深层/超深层(埋深4500~9000m)油气资源的战略需求, 亟待发展适合我国地质禀赋的深层/超深层石油地质理论, 创新支撑深层/超深层油气勘探开发的智能导钻技术体系.依托中国科学院A类战略性先导科技专项“智能导钻技术装备体系与相关理论研究”(简称智能导钻系统), 面向深层/超深层系统性开展了油气成藏理论、旋转导向和地质导向钻进技术、远程决策系统和装备试验平台研究.深层/超深层特有的高温、高压环境和水的加氢作用能显著提高油气资源潜力, 多类型优质规模储集体形成的主控因素为“先天基础、后期改造、深埋保持”, 多期成藏改造过程控制了深层/超深层油气藏类型和分布的差异性.围绕智能导钻技术体系的旋转导向(钻)、地质导向(测)、高速传输(传)、地面控制(控)四大子系统, 突破了旋转导向高精度动态测量与控制、非接触高效电能与信号传输, 随钻方位电磁波测井全对称抗干扰天线系、高温高压仪器设计与封装, 井地数据传输非线性流体负载高精度伺服控制、强畸变信道微弱信号提取等关键技术.研制了旋转导向、地质导向、井地传输等10余支井下仪器, 实现了“钻-测-传-控”一体化智能导钻系统的集成总装.目前正在开展系统实钻联调测试, 力图研发“理论研究-技术研发-装备研制-生产应用”全链条自主知识产权的智能导钻装备, 为保障国家能源安全提供理论与技术体系的支撑.

     

导电薄层下三维岩脉的CSAMT响应分析

为了研究探测3D导电岩脉状目标体的可控源音频电磁法（CSAMT）的最佳观测装置,我们用压缩积分方程法数值模拟了赋存于导电薄层下的3D导电岩脉的电磁场响应.计算结果表明,最有效的源的位置是把发射源沿岩脉的走向放置.相对于其他几种装置,这种观测装置得到的异常场与主场的比值最大.利用这种最佳的观测装置,通过将异常场Eya 和 Hxa与噪音作对比,研究了当岩脉的埋深和高度发生变化时岩脉的可探测性问题.当岩脉的顶部埋深增加时,导电岩脉的可探测性降低.岩脉高度的变化对异常场幅值的影响要小于岩脉顶部埋深所产生的影响.所以通常情况下,即便应用了最有效的CSAMT装置,也很难探测到岩脉的高度,应用钻孔中的探测可能会解决这个问题.     

计算层状介质中电磁场的层矩阵法

现有人工源频率域电磁法的研究大多仅针对某种具体的方法,而较少将问题综合起来分析.本文综合多种方法的共同点提出了层矩阵法,它采取了源置于层间的模型进行公式的推导,理论上可以计算任意层状介质中任意位置的任意场源在空间中任意位置产生的场强,可适用于多种电磁法的正演模拟计算.层矩阵法的核心是对空间域的变量x, y, z中的x和y变量进行傅氏变换后转换到波数域kx和ky中,在波数域利用边界条件,用层矩阵建立起各层的关系后计算得到各层的波数域电磁场值,然后经过二维反傅氏变换最终得到空间域中任意位置的场值.因为文中定义的层矩阵是建立层关系的关键,所以称此方法为层矩阵法.本文以水平电偶源为例独立推导了层状介质中人工源频率域电磁场解的理论公式.为了验证方法的正确性,文中建立了多种模型,利用自行编排的程序将层矩阵法与现有文献的各种解析公式的解进行了对比,结果表明本文提出的层矩阵法是灵活的、可靠的.