基于卫星遥感的氮氧化物排放快速反演方法比较

基于对流层二氧化氮(NO₂)垂直柱浓度卫星遥感数据,实现快速、高空间水平分辨率(5 km或更高)的氮氧化物(NO_x=NO+NO₂)排放反演,可为空气污染精准治理提供及时、细致的排放数据。现有多种低计算成本的快速反演方法,如指数修正高斯模型、散度模型和PHLET算法,但其反演效果尚未得到充分对比分析。以2019年夏季京津冀地区为研究对象,对比了上述3种方法的反演效果,研究发现,指数修正高斯模型主要适用于点源排放,但在京津冀等排放源密集地区的反演效果较差;散度模型考虑了在预定NO_x大气寿命情况下的水平输送,能快速识别主要排放源位置,但存在排放低估和负排放等问题;PHLET算法考虑了水平输送、NO₂垂直柱浓度和NO_x大气寿命的非线性关系以及卫星像元不规则等因素,对排放的估计较为准确。改善风场数据、填补卫星数据缺失和改善NO_x化学损失估计是进一步提升排放反演质量的关键。     

新疆准东煤田东部矿区西山窑组煤层煤相分析

该文以沉积学、煤岩学和煤相学理论为指导,运用煤相划分参数分析煤相类型,结合宏观和微观煤岩特征,认为新疆准东煤田东部矿区成煤环境为相对干燥的森林沼泽,根据煤相参数的垂向变化,将研究区划分为3种煤相类型:干燥森林沼泽、湿地森林沼泽Ⅰ和湿地森林沼泽Ⅱ。单层煤沼泽类型一般下部为浅覆水森林沼泽或湿地森林沼泽,向上过渡为干燥森林沼泽,代表泥炭沼泽环境由潮湿逐渐变为干燥,覆水程度逐渐变浅,为全区的煤层对比、聚煤规律的认识等提供了理论依据。     

新疆库-拜煤田侏罗系塔里奇克组煤的地球化学特征

以新疆库拜煤田塔里奇克组煤层为研究对象,对其煤化学及地球化学特征进行分析。认为研究区煤层属低水分、低灰分、特低硫分、高挥发分的长焰煤-气肥煤;煤中的常量元素Al、Ca、Fe、Mg和K平均含量低于中国煤常量元素的平均含量,并有较大的变化范围,仅Na平均含量高于中国煤的平均含量;煤中的微量元素Cu和Co含量高于中国煤的平均含量,Ni和Zn含量接近中国煤的平均含量．其它微量元素含量均明显低于中国煤的平均含量。阐明了Al、Li、Cr、Ti、Zr、Ga、Nb以及轻稀土元素（La、Ce和Nd）具有较强的亲无机性,在煤中主要以无机态存在;Li、Sc、Ti、V、Cr、Ga、Rb、Zr、Nb及重稀土元素中的La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd元素主要与硅铝酸盐矿物及微量的重矿物组合有较好的亲和性：As、Sr元素主要以碳酸盐矿物的形式存在。     

塔里木盆地关键构造变革期不整合特征及其地质意义

塔里木盆地自奥陶纪以来,先后经历了加里东中期Ⅰ幕、加里东中期Ⅲ幕、海西早期、海西晚期、印支期、燕山中期及燕山晚期--喜马拉雅期等7 次关键构造变革期,并且形成7 个重要不整合界面,这些不整合具有各自不同的类型和特征。通过地震剖面识别、测井分析和岩心观察等手段分析,认为这些不整合面现今在盆地内主要表现为平行不整合、叠合不整合、褶皱不整合、断褶不整合、古岩溶和古侵蚀不整合。随着盆地的演化,这些不整合面在几何形态、空间位置和时间上不断发生变化。根据这些变化,认为塔里木盆地这些主要不整合在几何形态上具有叠合、复合特征,空间上具有分层、差异的特征,时间上表现为迁移特征。不整合与所经历的构造运动强弱,剥蚀时间长短,沉积时的气候、环境有着密切关系     

新生代天山隆升与塔里木盆地北缘现今构造面貌关系——来自岩石声发射的证据

对塔里木盆地北缘四石厂剖面和库车河剖面进行声发射样品采集,并对志留系、二叠系、三叠系岩石样品进行岩石声发射地应力测试,以研究强烈构造活动下塔里木盆地北缘（柯坪隆起和库车坳陷）的地应力特征。测试结果显示,志留系、二叠系、三叠系样品所记录的岩石声发射最大主应力分别为57.74 MPa、57.73 MPa、58.86 MPa。结合前人对地应力的研究成果,认为在塔里木盆地北缘喜马拉雅期构造运动能够被岩石记载的应力约为57 MPa左右。塔里木盆地北缘自志留纪至今的地质历史过程中喜马拉雅晚期遭受的构造运动最为强烈,造成塔北地区现今的构造面貌。这与新生代天山隆升有密切关系,印度板块与欧亚板块碰撞是其最主要的动力学因素。      

基于热模拟实验的页岩孔隙连通性与形状系数演化研究及其地质意义

富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和扫描电镜实验,并辅以数字图像处理技术分析页岩孔隙连通性和形状系数演化过程。结果表明：① 低成熟阶段,有机孔少量发育,无机孔主要为矿物基质孔;随热演化程度增加,大量近圆形有机孔逐渐形成,少量溶蚀孔和黏土矿物层间孔生成;到过成熟阶段,压实作用导致部分孔隙减小或消失;② 随热演化程度增加,有机孔和无机孔孔径均呈先增大后减小的趋势,孔隙形状系数均呈现近“V”型变化趋势;③ 高温高压导致样品孔隙系统第二个优势孔径峰值变大,表明孔隙系统增加了狭长 裂缝型孔隙,有助于沟通其他类型孔隙,提高孔隙系统的连通性;④ 热演化过程中生成的大量近圆形有机孔能为甲烷提供更多吸附位,生成的黏土矿物层间孔等狭缝型无机孔能够提高孔隙连通性,从而有助于提高页岩气的赋存和运移能力。本研究可为页岩气储层表征与页岩气赋存富集研究提供基础。     

塔里木盆地巴楚隆起西段边界断层联接及变形特征

在前人研究的基础上, 利用最新的地震和钻井资料, 分析了巴楚隆起西段与麦盖提斜坡过渡区色力布亚、康塔库木两条边界断层的构造特征.色力布亚和康塔库木断层均表现为基底卷入型逆冲断层, 两条断层之间通过软联接的形式发生相互作用.色力布亚断层沿其走向往南东方向位移量逐渐减小并终止, 康塔库木断层沿其走向往南东方向位移量逐渐增大.构造转换带传递了色力布亚断层和康塔库木断层的位移量, 使巴楚隆起西段边界断层总位移量保持一致.该转换带属于同向倾斜型构造转换带, 现今处于转换带复杂阶段.转换带内发育次级断层和走向裂缝, 有利于形成裂缝型油气藏, 也是油气运移的有利通道, 是巴楚地区未来油气勘探的重要目标.      

基于OMI的亚洲地区对流层NO2高分辨率反演产品POMINO v2.1及其与其他产品的定量对比

对流层二氧化氮(NO₂)是一种重要的痕量污染气体。现有基于OMI卫星探测器、覆盖亚洲地区的NO₂公开产品QA4ECV、OMNO2和POMINO受到广泛使用,然而对于这3个产品的差异的定量认识仍然不足。我们将前期开发的POMINO产品进行了改进和优化,更新至v2.1并将反演区域扩大至覆盖东亚、东南亚和南亚大部分地区,随后定量分析了QA4ECV、OMNO2 v4和POMINO v2.1对流层NO₂垂直柱浓度在2015年—2020年在不同采样条件下的异同。结果显示,POMINO版本的更新对自身NO₂柱浓度反演结果的整体影响较小(<10%)。当3个产品均基于POMINO v2.1进行一致采样时,产品之间在整个亚洲区域的平均差异约为10%,在京津冀等污染地区的差异最高可达40%。3个产品均显示,京津冀地区NO₂柱浓度在五年间下降了约30%,而长三角地区的变化趋势较小。当3个产品进行分别采样时,POMINO v2.1的有效数据量比其他两个产品增加了11%—44%,特别是更好地保留了重...     

煤系石墨鉴定指标探讨

在吉林磐石、湖南郴州、湖南新化、福建永安、福建大田、陕西凤县、内蒙古巴音淖尔等地开展典型煤系石墨矿床野外调查采样和分析测试基础上,探讨煤系石墨鉴定指标。XRD(晶格间距d₀₀₂)是鉴定煤系石墨的可靠指标,Raman(R₂)是鉴定煤系石墨的辅助指标;煤系石墨的鉴定指标：煤系石墨(d₀₀₂=0.335 4～0.338nm,R₂≤0.55)、煤系半石墨(d₀₀₂=0.338～0.344nm,R₂≤0.65),当XRD参数与Raman参数不一致时应以XRD参数为准。     

全吸力范围非饱和黄土土-水特征曲线的一种测试方法

土-水特征曲线是反映非饱和土中水分运移现象以及力学行为的重要参数。笔者采用等温吸附分析法(VSA)和传统的瞬态脱湿吸湿法(TRIM)相结合，提出了一种测定黄土全吸力范围的土-水特征曲线的方法。通过VSA持续测定样品的相对湿度和重量，计算获得高吸力范围内(7.1×10³～4.8×10⁵ kPa)脱湿与吸湿路径下的基质势与体积含水率的系列离散数据点。依据VSA测试结果确定样品的残余含水率以限定TRIM反演过程，修正了TRIM试验结果的准确性。选用F&X数学模型光滑连接了TRIM在低吸力范围内(0～300 kPa)与VSA的实测结果。该方法具有测量的吸力范围大(1～10⁶ kPa)，测量时间短(5～8天)，数据准确度高(R²=0.999)的优点。将此方法应用于甘肃董志塬剖面黄土-古土壤(L5-S5)的土-水特征曲线的测试，结果表明，预测模型得出的非饱和黄土土-水特征曲线和TRIM-VSA的实测值具有很好匹配性，证实了该方法的可靠性。该测定非饱和土土-水特征曲线的方式快速、有效，在工程实际中有重要的...