基于改进Knothe时间模型的地表最大沉降速度预测

在传统Knothe时间模型假设基础上提出新的假设,构建改进Knothe时间模型,通过理论分析表明,改进后的时间模型符合地表点沉降和沉降速度变化规律;基于改进Knothe时间模型推导了地表最大沉降速度计算表达式,并给出模型参数确定方法。采用20个矿区开采引起的地表最大沉降速度监测值与理论预测值进行对比,结果表明,20个矿区的地表最大沉降速度理论预测值与监测值吻合程度高,两者相对标准偏差仅为2.1%,验证了模型的精确性和可靠性。地表最大沉降速度受煤层采高、开采速度、松散层厚度和基岩层厚度等参数影响,研究表明,地表最大沉降速度随煤层采高和开采速度的增加而线性增加,随松散层厚度、基岩层厚度的增加而非线性减小,且其对基岩层厚度变化的敏感性比松散层厚度变化大。     

松辽盆地开鲁凹陷构造特征及其有利区预测———基于重力异常资料

开鲁凹陷位于松辽盆地西南部,油气前景优良,但研究程度较低。前人主要针对凹陷内次级构造单元进行研究,而对凹陷整体构造和基底特征缺乏研究。为了研究凹陷构造特征,预测油气有利区,笔者等基于重力资料,综合地质、地震等前人相关研究成果,推测了该区的断裂构造;应用Parker法和相关分析法计算了盆地的基底深度;并对凹陷进行了次级构造单元划分及油气有利区预测。研究结果表明：开鲁凹陷重力场特征宏观上表现为由西北向东南重力高和重力低呈条带状相间分布;反映了凹陷内突起与断陷亦由西北向东南相间分布。凹陷内断裂发育,其边界主要受近SN向、EW向及两组NE向断裂控制。开鲁凹陷可进一步划分为8个次级构造单元,各次级构造单元之间以断裂为界。凹陷内新生界、中生界白垩系、侏罗系发育。开鲁凹陷西部清河—苇莲苏断陷带内的平安地断阶,东部茫汉断陷中的茫汉南西缓坡带,南部奈曼旗断陷等区域,油气地质条件良好,为油气有利区。     

青藏高原冰川表层雪中低分子有机酸的化学特征及来源分析

偏远地区雪冰中的化学组成在一定程度上可以反映当地的大气环境状况。为揭示青藏高原冰川表层雪中低分子有机酸的特征、探讨其可能来源及对降水酸度的贡献,进一步理解偏远地区酸沉降的形成机制,本研究基于2021年5至6月在青藏高原的五条冰川：阿尔金、扎子沟、七一、煤矿和玉珠峰采集的28个表层新雪样,分析了雪样中低分子有机酸的含量和组成特征。结果表明：研究区表层雪中的甲酸、乙酸和草酸的浓度范围分别为90.2～225.2 ng·mL^-1、54.6～277.8 ng·mL^-1和46.1～474.0 ng·mL^-1,除煤矿冰川外,雪样中有机酸总浓度相对较高。根据亨利定律和理想气体方程对有机酸的来源进行分析,表明阿尔金、扎子沟和煤矿冰川地区表层雪中的有机酸均主要来源于大气中不饱和碳氢化物的氧化反应等间接来源,而玉珠峰和七一冰川地区表层雪中的有机酸则主要来源于植物、土壤、生物质和化石燃料燃烧以及人类活动直接排放。在本研究中,甲酸、乙酸和草酸之间高度相关(相关系数介于0.73～0.97之间),表明它们可能均来自生物质燃烧。在有机酸的降水酸度贡献分...     

观测分析非洲南部地区土壤湿度异常对南半球大气环流的显著影响

本文基于44年ERA40再分析月平均土壤湿度资料和大气环流变量场资料,去除ENSO遥相关以及趋势影响后,利用滞后最大协方差方法分析非洲南部地区土壤湿度分布与南半球大气环流异常之间的线性耦合。第一最大协方差模态的结果表明:在南半球冬季（Jun-Jul-Aug,6～8月）和夏季（Jan-Feb-Mar,1～3月）,大气中类似南极涛动（Antarctic Oscillation,简称AAO）正位相的环流型与超前月份（最长时间达到5个月）的非洲南部地区土壤湿度的异常分布显著相关。基于土壤湿度变率中心的线性回归分析方法证实非洲南部地区其北部土壤湿度正异常、中南部土壤湿度负异常的空间分布对后期夏季和冬季的大气有显著的反馈作用。诊断结果显示由于夏秋季节和春季初夏非洲南部地区土壤湿度异常均有显著的持续性,同时对后期AAO产生持续增强作用,所以滞后最大协方差方法可以检测出它们对后期AAO的显著影响。以上非洲南部地区土壤湿度异常超前于南极涛动的信号,将有助于加强对土壤湿度反馈机制及其对南半球大尺度环流变率影响的认识。     

基于高速公路视频图像的能见度计算

能见度作为重要的气象观测因素之一,影响高速公路行车安全.基于视频资料的能见度计算方法类似于人眼的感知方式,具备对恶劣天气条件和复杂场地的适应性.基于安徽省2016年10月17日、12月1日和7日的3次大雾天气过程,选取跨省分布的3个高速公路站点,使用对应时次下视频图像灰度值均方差与能见度观测值建立计算模型.结果表明：1）随着大雾天气过程变化,模型计算结果较好体现了能见度的变化规律,对高速公路行车具有指导意义;2）基于视频图像的能见度计算方法类似于人眼观测,能见度越高,人眼分辨地物清晰度越高,图像均方差越大;3）由于监测原理和环境差异,能见度测量值与模型计算结果之间存在误差,理论上大雾空间分布越均匀,能见度仪和监控摄像头距离越近,计算误差越低.     

改进的GM(1,1)模型在沉降数据处理中的应用

伴随城市化步伐的加快,高层建筑物不断涌现,在施工和装修期间对高层建筑物进行必要的沉降监测,是控制工程安全的必要保障。但研究如何利用大量的、非等间隔采集的建筑物沉降监测数据,更加优化数据处理方法,建立符合建筑物沉降规律的数学模型,科学的做好数据处理和预测工作,具有重要实际意义。本文针对传统GM(1,1)灰色模型理论在沉降数据处理方面进行了优化改进,通过将数据采集间隔作为变量因数纳入加权处理,克服了传统灰色模型仅适用于等步长数据分析的弊端,取得了良好的数据分析效果。     

利用卫星测高数据监测巢湖水位变化

针对传统的通过水位站点连续观测获取水位信息的方式需要耗费人力、物力和财力的问题,该文提出利用Cryosat-2测高数据对内陆湖泊湖面高变化进行监测,并研究了巢湖水位变化与气候的关系,得出巢湖湖面高季节性变化的规律;同时,与地面水位站实测水位数据进行比较,发现二者存在显著的线性相关性。结果表明,利用Cryosat-2测高数据对内陆湖泊湖面高变化进行监测具有一定的可行性。     

AMT近源干扰压制方法

音频大地电磁法(AMT)在野外采集的是包含了多种频率的时间序列数据,这些数据中常含有干扰信号。大量查看音频大地电磁法野外实测时间序列数据,发现测量数据受到严重的近源干扰,但干扰信号不是连续出现的。于是通过分析V5-2000大地电磁仪的原始数据格式,根据干扰信号的特征,提出一种自动筛选时间序列数据的方法。宁芜地区的实测资料处理结果表明,该方法能在一定程度上压制近源干扰。     

CSAMT场源效应的三维模拟与试验

场源效应严重影响了可控源音频大地电磁法(CSAMT)的应用效果,为了分析场源效应的影响,利用三维积分方程数值模拟计算方法,模拟场源下方存在三维异常体模型,然后做了相关的野外试验。模拟和野外试验证明场源下方基岩深浅不同,受影响的是低频段,高频段几乎不受影响;低阻体产生的场源复印效应更强,也就是说观测数据受低阻体影响更大。     

鄂尔多斯周缘奥陶纪海相红层的分布与时代

海相红层是红层研究的一个重要方向,在前人地层学、古生物学等资料基础上,笔者在鄂尔多斯周缘露头区针对奥陶纪海相红层进行了专门研究,从中识别出7套奥陶纪海相红层。借助于对应地层中已报道的笔石、三叶虫、珊瑚等不同化石类别的特征分子、典型化石带或化石组合,基本确定了这7套海相红层的形成时代:自下而上分别为特马豆克期、弗洛期晚期(也许包括大坪期早期)、大坪期、达瑞威尔期、桑比期、凯迪期早期和凯迪期晚期。建立了鄂尔多斯周缘奥陶纪海相红层对比表,分析了奥陶纪海相红层形成环境和古地理分布情况。