基于虚拟仿真的腾冲火山地质实习设计与实现

云南腾冲火山国家地质公园是云南大学长期建设的地质认识实习基地,开展火山地质地貌认识和野外工作技能的教学实践。传统的地质认识实习主要通过人眼观测火山地质地貌认知,具一定的时空局限性。本文基于Unity实时3D互动创作平台,建立以火山地貌三维场景为重点的虚拟仿真教学平台,嵌入了火山地质地貌和地质工具等基础知识介绍,构建了三维场景下地质工具使用互动场景,实现了沉浸式实习体验。为学生掌握专业技能及理解认知火山地质地貌现象提供了有力支撑,取得了良好地认识实习效果。     

面向陆表的星载GNSS-R DDM波形分类

GNSS-R信号在面向复杂场景的陆表遥感应用中存在信噪比（SNR）低和有效信息难以辨别提取的问题,严重制约了其在陆表遥感领域的应用拓展。为从海量低信噪比的星载GNSS-R陆表数据中快速区分杂波信号和有效信息,本文通过统计归纳分析,基于星载时延多普勒图（DDM）相关峰的显著程度评定,提出了一种DDM波形分类方法。随后,利用该方法对UK TechDemoSat-1（TDS-1）星载陆表观测数据进行了波形分类。最后,比较了分类后波形对应的SNR情况,同时结合典型地物类型对分类结果进行了相关性分析,证实了波形分类方法的可行性与有效性。     

中三叠世鄂尔多斯盆地富有机质页岩发育的天文调控

地球轨道周期引起的气候波动是富有机质页岩发育的重要驱动因素。陆相页岩沉积相变快, 非均质性强, 天文信号识别和解译面临一定挑战。在中三叠世拉丁期, 鄂尔多斯盆地广泛发育了长7段富有机质页岩, 是研究陆相有机碳埋藏和古气候变化的优良素材。本研究选取鄂尔多斯盆地伊陕斜坡南部Y1011钻孔中三叠统长7段地层为分析对象。长7段取芯长度为65.93 m, 主要岩性为黑色页岩、灰色粉砂岩和灰黑色泥质粉砂岩组合。使用便携式X射线荧光光谱仪在长7段岩芯表面测得1265条数据, 使用碳/氮分析仪获取了长7段207块岩芯样品的总有机碳(TOC)与总氮(TN)含量。结果显示, TOC变化范围为0.38%~14.87%, C/N比值范围为3.98~15.63, 表明浮游藻类是沉积物有机质的主要来源, 同时部分混合了陆生维管束植物的贡献; 通过长7段Rb/Sr与TOC时间序列的频谱分析, 识别出稳定的地球轨道周期信号; 对最显著的21.8 m沉积旋回进行天文调谐, 获得长7段沉积持续时间约为1.29 Ma; 结合高精度年龄锚点, 揭示出长7段底界面和顶界面的年龄分别为241.56±0.22 Ma和240.27±0.22 Ma。长7段页岩沉积非均质性特征、古生产力与有机质保存旋回变化的响应周期均为405 ka; 偏心率对岁差具有调制作用, 通过驱动季风降雨与大陆风化的波动, 控制湖盆初级生产力输入旋回。对硫酸盐还原指数(SRI)时间序列提取到405 ka旋回, 揭示了有机质的消耗与保存在地球轨道力影响下的周期性演化。在405 ka长偏心率高值时期, 高生产力与保存条件的耦合有利于长7段页岩有机质富集。拉丁期湿润气候事件与秦岭造山带火山活动等地质事件对富有机质页岩沉积具有协同控制作用。本研究为探索地球多圈层相互作用控制的陆相有机碳埋藏提供了案例参考。

     

利用GPS与环境负荷形变数据研究台风引起的垂向地表位移

台风造成的强降雨、低气压、海面高度变化均会引起地表的形变.本文利用中国大陆构造环境监测网（陆态网）7个GPS台站每日的垂向位移和环境负荷形变模型分析2018年9月10—26日台风"山竹"期间不同负荷引起的区域垂向地表形变.结果表明,台风期间大气负荷和非潮汐海洋负荷垂向形变最大分别达到5.1 mm和-9.2 mm.模型能较好地反映河流区域地表水文负荷变化造成的垂向形变,但不同模型之间存在系统偏差.由于缺少地下水等信息,模型反映负荷长期形变效应的效果不佳,且形变的量级明显小于GPS观测的结果.迅速增加的水文负荷使北海GPS站从开始下沉到最低点（-15.6 mm）5天的下沉量达到25.7 mm;珠海、广州GPS站均观测到河流汇水作用造成地表的二次下沉,且珠海站一周后才抬升到正常位置;湛江和北海GPS站能较好地反映河流水位变化,相关系数分别为-0.66和-0.50.研究结果表明,相比于形变模型,GPS能更有效地监测台风短期水文负荷形变,可为台风洪水等灾害监测与预报提供有用的信息.     

高分辨率TerraSAR-X雷达干涉及其在工程形变探测中的应用

工程形变是工程建设风险分析的重要因素,对其进行有效监测十分必要.使用德国TerraSAR-X卫星所获取的多幅X波段高时空分辨率SAR影像,采用两轨差分干涉方法,提取天津西郊南水北调工程施工形成的弃土场快速形变信息.试验结果表明,TerraSAR-X雷达干涉技术在工程或地表垂直位移探测方面具有高时空分辨率、高精度(内符合...     

天山乌鲁木齐河源1号冰川浅冰芯中红酵母菌多样性及种系的产酶特性分析

采用4种分离培养基分离可培养酵母菌, 通过分析ITS区序列确定菌株的分类地位。利用多点接触法筛选产酶菌株, 并对菌株的生理生化特征进行比较分析。结果显示： 从乌鲁木齐河源1号冰川（简称乌源1号冰川）浅冰芯中一共分离得到317株酵母菌, 通过ITS rRNA基因序列的NCBI比对和MSP-PCR指纹分型分析发现其中45株为原红酵母菌（Rhodotorula）, 分为5个种R.glutinis、 R.araucariae、 R.mucilaginosa、 R.kratochvilovae和R.diobovata。通过方差分析和聚类分析对45株红酵母进行产酶差异分析, 揭示红酵母菌的各个种群与胞外酶活性的关系。所有菌株至少产两种胞外酶, 其中产纤维素酶菌株占98%, 产果胶酶菌株占100%, 产淀粉酶和脲酶的菌株各47%, 产蛋白酶和脂肪酶的菌株分别占20%和9%, 而菌株YHB-9、 YHB-15、 YHB-39和YHB-45可以产5种酶, 所有菌株都不产几丁质酶。19株菌的最适生长温度在21 ℃左右, 26株菌的最适生长温度在24 ℃左右, 属于耐冷酵母菌。此外, 乌源1号冰川浅冰芯中分离出的红酵母的产酶性状没有表现出物种特异性, 即种间差异不显著, 但产低温酶性能良好, 在生物技术应用方面具有良好的开发潜力。     

川东地区沙罐坪气田石炭系储集层特征及预测研究

沙罐坪气田石炭系黄龙组主要储集空间为孔隙和裂缝,属于碳酸盐岩低孔低渗型储层,其中,裂缝在改善储层渗透率方面发挥着重要的作用。以测并信息为基础,利用神经网络算法对该区未取芯井储层的孔隙度、渗透率、含水饱和度参数,以及裂缝发育程度进行了预测。使用误差统计法对储层参数预测模型效果进行了评价,其预测效果满足本区所需储层参数计算的精度要求,裂缝预测总体回判率达97．53％。证明了神经网络算法是在测井信息较少的情况下,预测储层的有效手段,为气田评价井、开发井的部署,储量计算及编制气田开发方案,提供了可靠的地质依据。     

PSI技术在上海地表沉降监测中的应用

应用永久散射体雷达干涉(PSI)技术进行地表沉降监测研究,对PSI建模时采用的各相位分量的空间相关特性和沉降结果精度进行详细分析。试验选取覆盖上海地区的16幅高分辨率TerraSAR-X(TSX)SAR影像为数据源,进行PSI建模、形变提取和精度分析,并使用地面水准数据进行对比验证。结果表明,根据PS各相位分量的空间相关特性进行PS点的识别是合理的。与水准数据对比,两类年沉降速率结果具有很好的一致性,差异均值和标准偏差分别为1.6 mm/a和±4.6 mm/a,最小和最大差异量分别为0.198 7 mm/a和10.132 mm/a,证实了PSI技术在上海地区地表沉降监测的应用是有效和可靠的。     

岩溶槽谷区多条隧道条件下拟建隧道对岩体渗流场的影响

依据重庆南山地勘资料,通过Midas GTS NX三维数值模拟,研究岩溶槽谷区既有多条隧道条件下拟建隧道施工(不考虑和考虑防水措施)时的区域渗流特征,预测拟建隧道的涌水量,并与现有涌水量理论计算值进行对比分析。结果表明,地下水径流模数法计算结果(单位长度涌水量10.10 m3/(d·m))与大气降水渗入量法计算结果(11.11 m3/(d·m))相近,也与数值模拟计算结果(11.50 m3/(d·m))接近。受拟建隧道开挖影响,铜锣山隧道单洞涌水量下降了2.4%;南山隧道左洞下降了6.9%,右洞下降了4.7%。南山隧道左洞涌水量受拟建隧道影响最大,右洞次之,铜锣山隧道最小。拟建隧道及时施做防水及二次衬砌时,拟建隧道左洞涌水量下降了66.3%,右洞下降了66.2%,效果显著。在岩溶槽谷区既有多条隧道条件下,拟建隧道开挖对一定范围内既有隧道涌水量及渗流特征影响不大,对埋深较深的隧道影响更小。     

三种对流层投影函数的比较及对定位的影响

介绍了NMF、VMF1和GMF的干湿分量投影函数的基本数学模型和计算方法,比较了其间的差异和对应的静态PPP结果,得出了相关的结论。