基于含气泡液体声波方程的海底冷泉数值模拟

海底冷泉羽状流与海底天然气水合物的分布密切相关,对水合物稳定带的边界具有指示作用,是未来能源勘探的重要领域.研究海底冷泉羽状流的地震响应特征,对确定天然气水合物的储集区域及成藏环境等均有重要意义.当前获得海底冷泉羽状流的地震响应主要通过数值模拟进行,然而该过程所依据的含气泡介质声速模型及随机介质理论不能完整描述海底冷泉的物理性质,采用的声波方程也不适用于高频地震波数值模拟.为了准确地实现海底冷泉羽状流地震波数值模拟,精确分析其地震响应特征,本文提出利用Keller-Miksis气泡振动模型来描述气泡在声波作用下的运动状态,同时考虑气泡间的相互作用,建立海底冷泉气泡模型.在此基础上,本文创新性地采用含气泡液体声波方程进行海底冷泉高频地震波数值模拟.数值模拟结果表明,本文提出的方法能够实现海底冷泉羽状流地震响应的高精度数值模拟.     

基于参考线圈和变步长自适应的磁共振信号噪声压制方法

核磁共振地下水探测仪的灵敏度高,接收到的纳伏级磁共振探测信号极易受到强工频谐波噪声的干扰,导致信号特征参数提取的准确度降低,影响反演解释的水文地质参数结果.为了解决这一难题,基于相关抵消的原理,针对全波磁共振信号,设计带有参考线圈的90°移相自适应噪声抵消系统,理论计算了参考线圈相对于探测线圈的距离,提出变步长LMS算法进行噪声压制.仿真结果表明,在不同的信号强度及不同的信噪比下,当信号与工频谐波干扰频谱不重合时,采用设计的自适应噪声抵消系统和变步长算法,信噪比可以提高到5.94 dB以上,初始振幅、弛豫时间特征参数的拟合误差在2.8%以内;当信号与工频谐波干扰频谱重合时,采用双向自适应滤波算法,信噪比可以达到5dB以上,初始振幅、弛豫时间特征参数的拟合误差在10%以内,可以满足实际应用的要求;实测数据处理进一步证明了方法的有效性.     

湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡特征及稳定性评价

针对湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡现状条件下的明显变形迹象,本文对该滑坡进行了综合的分析和研究,详细介绍了该滑坡的地质背景及滑坡特征。采用剩余推理法,对滑坡体在各种不同工况下的稳定性作了科学分析,并对滑坡体在三峡水库蓄水以后的稳定性作了合理评价。结果表明,滑坡体在目前状态下基本稳定,三峡水库蓄水以后,将对滑坡体稳定性产生较大影响,极有可能导致滑坡体失稳,据此结合工程实际提出了一些可行的防治措施及建议。     

Prediction methods of spudcan penetration for jack-up units

Jack-up units are extensively playing a successful role in drilling engineering around the world, and their safety and efficiency take more and more attraction in both research and engineering practice. An accurate prediction of the spudcan penetration depth is quite instrumental in deciding on whether a jack-up unit is feasible to operate at the site. The prediction of a too large penetration depth may lead to the hesitation or even rejection of a site due to potential difficulties in the subsequent extraction process; the same is true of a too small depth prediction due to the problem of possible instability during operation. However, a deviation between predictive results and final field data usually exists, especially when a strong-over-soft soil is included in the strata. The ultimate decision sometimes to a great extent depends on the practical experience, not the predictive results given by the guideline. It is somewhat risky, but no choice. Therefore, a feasible predictive method for the spudcan penetration depth, especially in strata with strong-over-soft soil profile, is urgently needed by the jack-up industry. In view of this, a comprehensive investigation on methods of predicting spudcan penetration is executed. For types of different soil profiles, predictive methods for spudcan penetration depth are proposed, and the corresponding experiment is also conducted to validate these methods. In addition, to further verify the feasibility of the proposed methods, a practical engineering case encountered in the South China Sea is also presented, and the corresponding numerical and experimental results are also presented and discussed.     

贡嘎山东坡不同海拔高度树轮宽度对气候变化的响应

树木生长对气候变化的响应机制是气候重建的基础,在不同的气候或环境背景下,树轮宽度对气候变化的响应不同,其响应随着地形或海拔等因素的变化而变化。利用采自贡嘎山东坡5个海拔高度的树轮样本建立了树轮宽度年表,并对年表特征、年轮宽度及其对气候要素的响应进行分析,探讨了该区树木径向生长对气候变化的响应关系。结果表明:年轮平均宽度具有随海拔高度的增加而减小的趋势,树轮宽度对气候要素的响应也具有海拔差异。在海拔3700m的森林上限树轮宽度与当年7月份平均温度显著正相关,在海拔3000m高度与3月份平均温度显著正相关,而在海拔2800m树轮宽度与气候因子之间没有显著的响应关系。通过与海螺沟冰川末端进退变化和文献记载的特殊气候年份对比发现,树轮宽度年表与海螺沟冰川进退变化及文献记录的特殊气候年份具有一定的一致性,宽度年表对气候变化具有一定的指示意义。     

还原CO2增多导致全球变暖的一些误读

众所周知,CO2是一种温室气体。但在生活中,很多人一提到温室气体就会联想到CO2和温室效应,继而认为是人类排放的大量二氧化碳加剧了温室效应从而引起了全球变暖。在他们看来,CO2等温室气体是有害气体,是它们导致了全球变暖,进而导致了一系列因全球变暖而来的灾难。于是世界各国都在积极呼吁提倡低碳生活,主张减少碳排放,进而缓解全球变暖的趋势。事实真是如此吗？是CO2增多导致全球变暖了吗？     

地形畸变对偶极-偶极电阻率测深拟断面图的影响

偶极－偶极剖面方法是一种非常流行的物探方法,但就地形对该方法的实质性影响及修正研究得比较少.我们就几种典型的地形畸变情况进行了正演计算,并绘制了拟断面图.通过对这些图形分析,可以看到在地形畸变处的拟断面图不能反映地下地质体的情况,且有效拟断面图是不连续的,需要分段处理,分级解释.     

下扬子区海相中、古生界地质结构分区及其油气勘探选区意义

基于对下扬子区海相中、古生界构造及沉积沉降特征的研究, 以影响和反映构造稳定及晚期生烃的基底性质、构造变形特征、印支面埋深、沉积沉降中心迁移特征等为依据, 将下扬子区划分为5个一级、17个二级地质结构区。以构造稳定、有效保存及晚期生烃、晚期成藏等为评价标准, 综合评价南黄海中部晚期隆起稳定区(Ⅰ₂)、江都-东台-南黄海南部晚期沉降深冲断区(Ⅰ₃)、泰兴-海安晚期沉降深冲断区(Ⅱ₁)、南通-南黄海南部晚期沉降浅推覆区(Ⅱ₂)及太湖晚期沉降浅推覆区(Ⅱ₄)为下古生界油气勘探有利区; 南黄海北部晚期沉降深冲断区(Ⅰ₁)、江都-东台-南黄海南部晚期沉降深冲断区(Ⅰ₃)、滨海-大丰晚期沉降深下古卷入区(Ⅰ₄)和泰兴-海安晚期沉降深冲断区(Ⅱ₁)为上古生界油气勘探有利区; 南黄海北部晚期沉降深冲断区(Ⅰ₁)、滨海-大丰晚期沉降深下古卷入区(Ⅰ₄)、金湖-高邮晚期沉降深下古卷入区(Ⅰ₅)及泰兴-海安晚期沉降深冲断区(Ⅱ₁)为古潜山油气勘探有利区。研究对于该区海相中古生界勘探选区具有重要意义。      

华北强烈地震深部构造环境的探测与研究

20世纪六七十年代以来, 华北地区发生了一系列强烈地震． 强烈地震的孕育、 发生和发展与深部构造密切相关． 近50年来, 我国地震科学领域在强烈地震的地震构造和深部环境方面开展了大量的研究． 深部地球物理探测和地震层析成像结果揭示了华北地区地壳结构的基本特征, 并在强烈地震发生的深部构造环境等问题上取得了重要进展． 本文在回顾华北地区地壳上地幔结构探测的基础上, 对1966年邢台M_S7.2, 1976年唐山M_S7.8, 1975年海城M_S7.3和1679年三河—平谷M8.0地震的地震构造和深部构造环境进行评述． 深部地球物理数据的综合分析表明, 震源下方的低速异常带, 高角度超壳深断裂, 地壳深浅构造的不一致, 偏低的上地幔顶部速度和局部隆起的莫霍界面, 是华北伸展构造区深部孕震环境的共同特征．      

应用强震动观测资料估算2014年鲁甸MS6.5地震震源参数

通过对2014年鲁甸MS6.5地震13个强震动台站观测记录的谱分析,估算了地震矩、矩震级等震源参数,得到的平均矩震级MW=6.3。讨论了震源Brune模型位移谱形状系数以及局部场地条件对估算参数的影响,结果显示,谱形状系数对参数估算影响不大,但ω2和ω3源谱模型分别能与远场和近场记录获取的源谱吻合更好;同时,仅在场地的卓越频率小于1 Hz时,场地条件影响参数的估算,由于13个台站均处于Ⅰ~Ⅱ类场地上,局部场地条件对本文参数计算结果影响不大。