全球干热岩资源开发诱发地震活动和灾害风险管控

干热岩地热资源作为一种绿色可再生的新型能源,其开发利用已成为当前世界各国尤其是发达国家能源战略的重要组成部分.但由于干热岩位于地壳浅部3~10 km,在采用增强型地热系统(EGS)等通用开发方式过程中,伴随着地壳应力状态的扰动,部分开采项目发生较大震级的诱发地震事件,甚至造成明显灾害、引起社会问题,亟待实现科学利用和风险管控.鉴于此问题在平衡能源开发战略和社会安全领域的重要性和关键性,本文梳理了全球干热岩开采诱发地震的总体情况、典型案例,整理了在成因和机理研究、地震灾害风险管控和缓解等方面的研究进展.综合分析结果表明,已有EGS项目案例中诱发地震震级超过3.0的达到31.2%、主要与断层活化有关,最大的诱发地震可发生在注水压裂、关井后、循环生产等各阶段.干热岩开采诱发地震有多种成因,已有案例多为多种成因共同作用,其中的关井后的尾随效应是目前重大难点.目前世界各国已开展了广泛的诱发地震机理研究并探索多种减灾措施,认为累积注水体积、注水速率与最大诱发震级之间不存在普适性的定标关系,前瞻性预测需要采用"一井一策"的方式.在缓解诱发地震灾害风险上,普遍采用科学的流体注入策略、对注采策略进行验证校准、持续开展地震活动监测等系列措施.此外,对储层的临界应力状态和应力时空演化的量化描述、地热储层内的先存断层与裂缝的探测识别、可有效管控地震发生的流体注入策略等,是当前干热岩资源开发减轻地震风险的主要技术难点,而利用地热储层实时感知信息技术、采用新的注入热交换载体、发展前瞻性的地震预测方法是该领域目前重点关注的技术方向.根据我国的干热岩资源开发和减轻地震灾害风险的实际情况,亟待建立开采场地安全性和灾害风险评价、多学科的地震监测网络和分析技术、地震灾害风险管控红绿灯系统等技术体系,并加强关井后的尾随现象、多场耦合等科学问题的基础研究.     

建立特殊条件下导向钻孔轨迹跟踪和控制的数学模型

建立了在特殊场地条件下,利用雷达探测仪对非开挖钻孔轨迹跟踪和控制的数学模型。在工程实践中,结合计算机技术,利用这个数学模型提供的方法,可以更有效地对非开挖导向钻孔轨迹进行跟踪和控制。     

以SRTM-DEM为控制的光学卫星遥感立体影像正射纠正

针对全球测图缺少统一的控制基准的问题,提出了利用SRTM-DEM作为控制基准,对光学卫星遥感影像进行正射纠正的方法。首先,对光学卫星影像构建的立体影像对进行自由网平差并制作DEM;然后,以SRTM-DEM作为控制,将DEM作为单元模型,进行独立模型法DEM区域网平差,获得单元模型的定向参数;最后,改正立体影像的成像几何模型参数,进行正射纠正。选取湖北咸宁和江西某地两个测区的资源三号数据进行试验,试验结果表明,资源三号正视全色影像的平面定向精度由12.93像素提高到6.85像素。     

顾及像面畸变的卫星视频稳像

卫星视频每帧影像外方位元素数值存在差别,相邻帧影像间的同名点在像面位置不同,且由于每帧影像均存在几何畸变,经典的帧间的投影变换模型、仿射变换模型等视频稳像的配准模型不能精确描述帧间的同名点关系。针对该问题,本文提出顾及像面畸变的卫星视频稳像算法,基于仿真的卫星视频,验证了该算法的可行性和精度。     

石膏质岩的膨胀特性及防治对策研究

以宜巴高速路凉水井隧道出露的石膏质岩为研究对象,通过室内试验,分析研究了试样的自由膨胀率和无荷载膨胀率试验。在室内试验的基础上,结合石膏质岩的膨胀特性,给出了隧道工程防治石膏质岩膨胀变形的防治措施。研究表明:试样的自由膨胀率可达4.1%,无荷载膨胀率最大为5.86%;膨胀变形过程会放出较多热量,且膨胀变形周期较长;在隧道穿越石膏质岩勘查设计阶段,必须进行详细的勘查,提供准确的勘查数据;在隧道穿越石膏质岩施工支护阶段,需要选择合理的开挖方案和支护方案     

全球CGCS2000坐标框架的构建理论研究

全球坐标参考框架是发展全球卫星导航系统最具重要性的基础设施之一,也是我国空间信息基础设施建设的迫切需求。研究了构建全球CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）坐标参考框架的数学模型,研究了采用内约束理论构建全球CGCS2000框架理论和算法,最后证明了构建全球CGCS2000框架的二步法和一步法数学模型在一定条件下等价。内部约束算法根据框架转换参数及其速率变化量最小标准重新定义框架约束条件,经过坐标相似变化得到最佳网形,并保证最佳网形和初始网形的拟合度达到最高,最后得到最优网形中测站坐标估值,并能保持不同观测技术参考框架的内在纯粹性,发挥不同观测技术优势。本文研究结果可完善中国坐标框架构建基础理论体系,对CGCS2000框架的全球化实现提供科学方法。     

大运河核心监控区国土空间管控背景下土地利用策略浅析——以余姚市为例

<正>为贯彻落实习近平总书记关于保护传承和利用好大运河宝贵遗产的重要指示,宁波市于2023年9月出台了《宁波市大运河核心监控区国土空间管控细则》,细则划定了包括余姚市在内6个区（县、市）总面积约311平方公里为核心监控区,并明确该范围内国土空间用途、空间形态和景观风貌管控等相关要求。细则的出台对打造运河文化遗产展示带、生态文化示范带、运河文化旅游品牌带将发挥积极作用,但也对“工业立市”的余姚市在城市发展特别是产业发展方面造成了较大的约束管控,需要寻求合适的土地利用路径。     

人工智能技术在地震减灾应用中的研究进展

近年来人工智能(AI)技术的迅猛发展,引领了包括地震减灾在内的众多科技领域的前沿.为反映和描述当前人工智能技术的引入和促进地震减灾科技发展的全貌,本文系统整理和回顾了近10年来已发表的相关文献,解读了其在地震监测预警、地震预测、风险防治、应急处置与风险管理四个方面取得的主要技术进展,具体包括事件检测、震源参数测定、事件...     

动态外部性视角的企业再地方化效应及地区影响 ——以皖江产业承接示范区为例

基于动态外部性视角,提出再地方化效应的测度及对地区转型发展的作用机理,以皖江产业承接示范区为研究对象,从MAR外部性、Jacobs外部性和Porter外部性3方面分析企业再地方化效应的时空演化特征,运用双向固定效应模型验证其对皖江示范区转型发展的影响。研究表明:① 时间演化特征与各城市的产业承接政策和转入的产业类型不同有关;② 空间上MAR外部性呈现出“总体均衡-向西增强-向南增强”的演化特征,Jacobs外部性由西南向东北逐渐增强,Porter外部性整体呈增强态势;③ MAR外部性对区域经济绩效和创新水平的效应均表现为“倒U”型;Jacobs外部性能够显著促进地区经济发展,但对区域创新的效应为“U”型;Porter外部性能够推动地区经济发展,但不利于区域创新。