宜昌市电力负荷对气象因子的响应及气象预报模型的建立

利用2015—2017年宜昌市逐小时电力负荷资料及对应时段地面气象观测站数据,分析宜昌电力负荷的变化特征,研究气象敏感负荷与气象因子的关系,基于主要气象敏感因子通过逐步回归法建立宜昌电力负荷预报方法。结果表明：宜昌电力负荷呈逐年增长的趋势,夏季和冬季是一年中电力负荷高峰期,年最大电力负荷出现在夏季,年均增幅达11.8%,年最小电力负荷出现在春节期间;气温对气象敏感负荷影响最大,随着日平均气温T升高逐日气象负荷率先减小后增加,当T为17℃时,气象负荷率最小,从而划分了4个变化阶段：17℃≤T<26℃、T≥26℃、7℃≤T<17℃、T<7℃,基于各阶级主要气象敏感因子分别建立电力负荷回归预报方程,经检验,在实际应用中预报相对误差绝对值为3.8%,基本能够满足电力部门负荷预测的精度要求。后期可结合人工智能算法,进一步提高宜昌电力气象负荷预测的稳定性和准确性。     

基于地质单元的邹庄矿瓦斯异常区划分

为了实现瓦斯治理分级分类管理,运用瓦斯地质理论与方法,结合安徽邹庄矿生产实际和井田内地质构造分布形态,将其划分为3个地质单元。通过研究各地质单元内的地质构造、瓦斯赋存特征、构造煤发育情况和已采区揭露的瓦斯地质信息,建立了预测瓦斯地质异常区的数学模型,并利用工作面效检指标验证模型的有效性;以实际采掘过程中发生动力现象点为临界点,对其相应指标赋临界值,最终形成了以瓦斯含量(7 m³/t)、相对瓦斯涌出量(6.3 m³/t)和构造煤厚度(1.5 m)为核心的瓦斯预测体系。     

回转钻进随钻测斜仪的研制及应用

针对煤矿井下常规钻机回转钻进没有随钻轨迹测量装备的现状,研制了钻孔随钻测斜仪。该仪器主要由孔口显示控制器和轨迹记录探管两部分组成,可用于煤矿井下常规钻机回转钻进钻孔的轨迹测量,亦可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿态参数,孔口显示控制器同步工作并记录钻孔的深度和测量时间。最终结果可通过数据处理软件计算和处理原始数据并在井下以数字和图形的方式显示出来,满足了煤矿井下常规钻机的回转钻进随钻测量需求。     

基于平面应变模型分析碎石桩路基沉降

采用碎石桩处理软土地基的方法已在路基工程中得到广泛的应用。本文提出了基于非等应变假设的等效平面应变模型转换方法, 首先, 通过ABAQUS有限元软件建立桩土单元体的平面应变模型, 分别对等应变假设和非等应变假设两种情况进行模拟, 然后, 将模拟结果与前人合理的轴对称结果进行对比, 结果显示基于非等应变假设的模型模拟结果与轴对称结果更为吻合, 最后, 本研究依托某高原湿地高速公路工程, 运用两种等效平面应变转换模型建立碎石桩复合路基横断面二维模型, 将模拟结果分别与现场实测沉降值进行对比, 进一步证明了基于非等应变假设的转换模型更为合理。     

遥感技术估算森林生物量的研究进展

以贡嘎山地区为研究区,选取HJ-1B CCD2和SPOT4 HRVIR为数据源,结合地面同步实测数据,分别采用植被指数法和主成分分析法对森林地上生物量进行估算,并基于交叉验证的方法对比分析了两种传感器估算贡嘎山森林地上生物量的效果：针对单一植被指数,基于比值植被指数构建的生物量反演模型明显优于其他植被指数,且HJ-1B CCD2的表现好于SPOT4 HRVIR;在联合多种植被指数建立的生物量反演模型方面,两种数据源的估算能力基本相当,交叉验证的相关系数分别为0.545 8和0.563 4,均方根误差分别为27.811 4 t·ha和27.169 6 t·ha;主成分分析法则为HJ-1B CCD2传感器的表现优于SPOT4 HRVIR。     

用网络滤波方法探讨华北地块边界带运动

利用GNSS网络位移时空序列,基于弹性位错理论,构建了断层滑移时空分布的动态卡尔曼滤波反演模型。考虑断层面的非均匀滑动,将断层面细分为多个子断层,获取了较精细的滑移空间分布,并顾及了先验信息和拉普拉斯平滑约束。鉴于断层滑移引起的地表形变具有高空间相关性的特点,利用整个GNSS观测网络数据一起参与反演,有效分离了空间不相关的噪声。实验结果表明,当断层形变位移量和噪声水平相当,且点位分布间隔沿走向和倾向至少与子断层长宽等同时,均能反演得到正确的断层滑移时空分布。若信噪比不变,测站分布密度继续增大时,对反演效果提高并不显著,但能够容忍较低信噪比的观测数据。     

印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化

基于南黄海盆地历年来的地震资料解释成果和下扬子海陆对比,分析了南黄海盆地印支期以来的主要构造变形特征。认为其构造变形主要有3期：晚印支-早燕山期的前陆变形、燕山中期黄桥事件的转换变形和喜马拉雅晚期三垛事件的断坳变形。并控制前陆、断陷和坳陷3期盆地的形成。盆地演化经历了挤压褶断、碰撞造山,压、张脉动和走滑,拉张块断和反转,挤压收敛等发展过程。盆地构造变形机制主要受扬子和华北板块漂移碰撞、古太平洋板块活动特征和大型走滑断裂应力环境等影响。南黄海盆地构造变形具有规律性：平面上,以NE、NEE、近EW、NW向为主。从西往东,构造的走向为NEE向→近EW向→NW向;从北往南,构造变形具有强→弱→强特征和分带性,构造的走向为NEE向→近EW向。纵向上,海-陆相盆地活动展示了早期褶皱逆冲和晚期伸展断陷的“跷跷板”变形格局,并具有早期“北强南弱的不均衡对冲”和晚期“北深南浅断陷”的构造格局。海相盆地上构造层比海相下构造层冲断变形强。崂山隆起南部的高石稳定带为南北不均衡对冲的弱变形区和应力释放区,中-古生界受后期改造作用较弱,是油气勘探的有利地区。     

基于注意力机制LSTM的电离层TEC预测

电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)的监测与预报是空间环境研究的重要内容,对卫星通讯和导航定位等有重要意义.TEC值影响因素较多,很难确定精确物理模型来对其进行预测.本文设计了基于注意力机制的LSTM模型(Att-LSTM),采用过去24小时TEC观测数据对未来TEC进行预测.选择北半球东经100°上,每2.5°纬度选择一个位置,共计36个位置来验证本文提出模型的性能,并与主流的深度学习模型如DNN、RNN、LSTM进行对比实验.取得了如下成果：(1)在选定的36个地区未来2小时单点预测上,基于本文的Att-LSTM模型的TEC预测性能明显优于其他对比模型;(2)讨论了纬度对Att-LSTM预测未来2小时TEC值时性能的影响,发现在北纬0°到60°之间,Att-LSTM预测性能随着纬度的升高而略有降低,在北纬62.5°~87.5°之间,模型预测性能出现扰动,预测效果略差;(3)讨论了磁暴期和磁静期模型的预测性能,发现无论是磁暴期还是磁静期,本文模型预测性能均较好;(4)还讨论了对未来多时点预测效果,实验结果表明,本文所提出的模型对未来2、4个小时的预测拟合度R-Square均超过0.95,预测结果比较可靠,对未来6、8、10个小时预测拟合度最高为0.7934,预测拟合度R-Square下降迅速,预测结果不可靠.

     

拉萨地块南部得明顶地区叶巴组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

作为拉萨地块南部形成时代最早的火山岩,叶巴组火山岩对于确定新特提斯洋的俯冲过程及印度欧亚大陆碰撞前的演化等具有重要意义。前人的研究结果显示,叶巴组火山岩是一套岩性由基性到酸性连续的、具有岛弧地球化学特征的火山岩。目前在叶巴组火山岩中只有酸性岩获得了精确的锆石U-Pb年龄,显示其形成时代为早侏罗世。然而对叶巴组中基性火山岩目前尚无精确的年代学报道。另外,有关叶巴组火山岩形成的动力学背景,目前还存在争议。对拉萨地块南部得明顶地区的叶巴组火山岩进行了锆石U-Pb年龄和地球化学研究,获得其锆石U-Pb年龄为188.8±1.8Ma,表明与酸性火山岩形成时代一致。得明顶地区叶巴组火山岩地球化学数据显示其具有类似于岛弧火山岩的特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素、轻重稀土元素分异明显,部分样品具有Sr及Eu(δEu=0.75~0.83)的略微异常。结合前人的研究成果认为,叶巴组火山岩很可能形成于大陆边缘弧,其形成与新特提斯洋的北向俯冲有紧密的联系。     

基于全波形反演的探地雷达数据逆时偏移成像

逆时偏移成像(RTM)常用来处理复杂速度模型,包括陡倾角及横向速度变化剧烈的模型.与常规偏移成像方法(如Kirchhoff偏移)相比,逆时偏移成像能提供更好的偏移成像结果,近些年逆时偏移成像越来越广泛地应用到勘探地震中,它逐渐成为石油地震勘探中的一种行业标准.电磁波和弹性波在动力学和运动学上存在相似性,故本文开发了基于麦克斯韦方程组的电磁波逆时偏移成像算法,并将其应用到探地雷达数据处理中.时间域有限差分(FDTD)用于模拟电磁波正向和逆向传播过程,互相关成像条件用于获得最终偏移结果.逆时偏移成像算法中,偏移成像结果受初始模型影响较大,而其中决定电磁波传播速度的介电常数的影响尤为重要.本文基于时间域全波形反演(FWI)算法反演获得了更为精确的地下介电常数模型,并将其反演结果作为逆时偏移成像的初始介电常数模型.为了验证此算法的有效性,首先构建了一个复杂地质结构模型,合成了共偏移距及共炮点探地雷达数据,分别应用常规Kirchhoff偏移算法及逆时偏移成像算法进行偏移处理,成像结果显示由逆时偏移成像算法得到的偏移结果与实际模型具有较高的一致性;此外本文在室内沙槽中进行了相关的物理模拟实验,采集了共偏移距及共炮点探地雷达数据,分别应用Kirchhoff和叠前逆时偏移成像算法进行处理,结果表明叠前逆时偏移成像在实际应用中能获得更好的成像效果.