ATOVS资料的变分同化对一次暴雨过程预报的影响分析

利用ATOVS卫星辐射率资料和T213资料,采用GRAPES 3D-Var同化系统和中尺度暴雨数值模式AREM设计了直接用T213做初始场的控制试验和以T213做背景场直接同化ATOVS辐射率资料的同化试验,对2005年7月9—10日发生在湖北西部-河南南部的一次大暴雨过程进行了数值模拟分析。结果表明,直接同化ATOVS辐射率资料获得的分析场可有效改进温度场和湿度场的分布,尤其是对海上、高原等地的改进明显。对比试验结果表明,同化试验较控制试验可更好地模拟出暴雨的天气形势、主要影响系统,对降雨的落区、强度、暴雨发生时段有更好的反映。     

藏北羌塘盆地二维反射地震新认识

针对羌塘盆地复杂的地震地质条件,从提高资料信噪比入手,近几年在羌塘盆地开展了数百千米二维地震采集与处理技术试验,初步总结出一套适合羌塘盆地地震采集与处理方法技术。试验结果证明:单井(18m以上井深)、16～20kg炸药药量、50m以下道距、120次以上覆盖次数、"X"型检波器组合图形为较好的激发接收参数。处理获得的地震叠加剖面反射信息丰富,揭示出盆地古生界基底、三叠系、侏罗系中上部、侏罗系顶界各构造层以及断裂的空间展布特征,为查明地层埋深、构造圈闭和构造界面等提供了高质量数据。另外,穿过中央隆起带的地震剖面清楚显示该隆起带不是一个古老构造,而是一个现今构造。     

班公湖-怒江结合带北侧陆缘火山-岩浆弧带的厘定及其意义

在班公湖-怒江结合带西段北侧的拉热拉新岩体东、西两侧,新发现了一些早白垩世岩体、相伴的陆缘火山岩组合和矿(化)点,侵入岩和火山岩的岩石化学特征均显示其成因与中特提斯洋向北俯冲消减密切相关。本文将班-怒带北侧的火山-侵入岩带厘定为五峰尖-拉热拉新晚侏罗世—早白垩世陆缘火山-岩浆弧带,同时讨论了陆缘火山-岩浆弧带的厘定在分析中特提斯构造演化方面的研究意义。     

新疆楼兰地区雅丹地貌差异性侵蚀特征

楼兰地区雅丹地貌正处于活跃发育时期,为研究雅丹地貌侵蚀作用提供了良好的载体。对楼兰雅丹地层岩性、地貌形态特征等进行野外调查、测量,进行室内试验、分析。结果表明：楼兰雅丹地层形成于全新世时期,主要由较为坚硬的黏土粉砂层（CS）和松散的砂质粉砂层（SS）两类组成,并且CS层和SS层交替出现。这导致雅丹体出现显著的差异侵蚀现象。由于地层存在差异侵蚀,楼兰雅丹侵蚀较慢的CS层普遍出现岩层坍塌现象,CS层坍塌块体长度（L）和厚度（T）分别代表了SS岩层的相对侵蚀深度和CS层的厚度。统计结果显示楼兰雅丹CS层坍塌块体长度和厚度存在中度正相关关系（R=0.553）。但是,随着坍塌块体厚度的增加,其长度增加呈减缓趋势（L/T比值逐渐减小趋势）,直至长度和厚度相等（L/T≈1）。综合分析表明,楼兰地区雅丹地貌发育主要受风蚀作用影响,但是区域地层岩性特征、重力作用对楼兰雅丹侵蚀起着特殊重要影响。     

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五桂山北麓断裂的重磁资料解释

通过对重力和航磁资料的处理,确认了五桂山北麓断裂的存在。在中山市城区等重点地段得到的地质、钻探、物探、形变与流动重力测量等资料也证实该断裂为一深大断裂,并且第四纪以来还具有一定的活动性。     

部分饱和岩石的黏弹性Chapman-Kelvin模型的正演模拟方法研究

在讨论地震波传播理论时, 大部分情况下是把地震波看作弹性波.事实上, 地下介质是非完全弹性介质, 这使得传统的均匀、完全弹性介质理论受到了严重挑战.地震波在裂隙岩石中传播受裂隙系统和流体含量的影响较大, 以往许多关于频变各向异性的理论大多局限于单相流体假设, 但是几乎所有储层中通常被一种以上的流体部分饱和或完全饱和.本文在Chapman理论基础上, 提出了基于部分饱和的黏弹性Chapman-Kelvin模型的正演模拟新方法, 以提高对部分饱和岩石的黏弹性地震波频变各向异性的认识.该方法基于Chapman和Kelvin理论模型, 计算了双相不混溶流体饱和裂隙岩石中的黏弹性波频变各向异性弹性系数的表达式, 提出包含喷射流和斑块效应的统一地震波传播的黏弹性Chapman-Kelvin新模型.通过对新模型进行数值试验, 讨论了无裂缝和存在裂缝两种情况下, 含裂隙储层部分饱和岩石中耦合的喷射流和斑块效应对黏弹性介质频变各向异性的影响.试验结果反映出黏弹性介质下地震波频变各向异性的变化规律, 验证了本文提出的新方法和新模型正确.本文将黏弹性介质各向异性与裂缝中的流体流动参数相联系, 有利于提高对含裂缝储层部分饱和岩石的黏弹性波频变地震各向异性的认识, 以及地震学与油藏工程的结合程度.

     

新疆罗布泊地区晚更新世末期人类活动新证据

罗布泊地区位于中国新疆塔里木盆地的最东端,是古代中国与中亚诸国之间东西交往、青藏高原与蒙古高原之间南北来往的重要节点和枢纽.以往该地区人类活动的研究主要集中在青铜时期(小河-古墓沟)和汉晋时期(楼兰),而对于罗布泊地区石器时代人类活动却少有报道.文章针对野外考察新发现的一处埋藏石制品,通过对剖面沉积环境、年代学和石制品功能分析,获得了该地区早期人类活动的直接证据.沉积剖面粒度指标指示当时这里为水动力弱的湖心环境,表明该标本为原地埋藏、未经二次搬运,推测是当时古人在湖区活动的遗落物.根据石制品地层关系和沉积地层AMS~(14)C年代学结果以及石制品表面淀粉粒提取和微痕观测的结果,可以确认在晚更新世末期(约13cal ka BP)罗布泊地区存在古人采集小麦族(Tribe Triticeae)植物和根茎类植物等作为植物性食物并利用石制品进行简单加工的行为.晚更新世末期罗布泊西岸入湖三角洲地区环境条件适宜,可能已是一处人类活动较频繁的绿洲湿地区.     

二维时间空间域弹性波全波形反演-理论模型数值试验

本文使用炮并行和区域分解(物理上分割模型,使用基于MPI的分布式存储架构的计算集群,节约单个CPU内核的内存使用量,快速进行正演数值模拟)两种并行算法.该方法的每一步迭代都能确保近似海森矩阵的正定,因此,算法稳健.将时间正向传播的炮波场和反向逆时间传播的残差波场(伴随波场)进行零延迟互相关计算,得到误差泛函的梯度,然后对梯度乘以一个预条件算子,从而加快反演的收敛速度.通过抛物线搜索方法而估计步长,使用L-BFGS算法(限定内存的BFGS算法)求解模型的更新量,进行二维时间空间域弹性波全波形反演.将该反演方法应用到Marmousi2弹性波理论模型,分别反演Marmousi2理论模型的纵波速度、横波速度以及密度等三个参数.我们分别使用截止频率为2 Hz、5 Hz、10 Hz和20 Hz四个阶段的低通巴特沃斯滤波器,采用多尺度的策略,从理论模型数据的低频分量开始反演,将低频分量的反演结果作为高频分量反演时的初始模型,然后依次反演数据的高频分量.理论模型数值试验反演所得到的结果证实:二维时间空间域弹性波全波形反演计算灵活,适用于各种观测系统,能够方便地对地震数据进行加时窗;二维时间空间域弹性波全波形反演所得纵波速度模型的分辨率最高,横波速度模型的分辨率次之,密度模型的分辨率稍微差些.