“宽频带、宽方位和高密度”陆上三维地震观测系统聚焦分辨率分析

近年来,"两宽一高"——宽频带、宽方位和高密度——三维地震采集技术极大地提升了地震勘探的能力和精度,在岩性油气藏地区取得了明显的应用效果,也对地震采集观测系统设计提出了更高的要求.如何在现有的成本限制和装备条件下,根据具体工区的地质地球物理条件来选择合适的"两宽一高"采集观测参数以实现最佳的勘探效益,已成为当前地震勘探中迫切需要解决的瓶颈问题之一.基于此,本文首先回顾了点绕射聚焦分析的基本原理,随后给出一种新的复杂介质多频率快速聚焦分辨率定量分析方法.基于该理论,我们以一个典型的陆上三维地震勘探采集方案和速度模型为例,系统地研究了"两宽一高"地震资料偏移成像分辨率随着关键采集参数的变化规律,给出了不同条件下分辨率的理论极限值及其所对应的采集参数的临界点值.此外,我们也提出了一种新的采集参数和子波频谱的交汇定量分析方法,进一步阐明了采集参数和子波频谱参数之间的定量关系,为复杂接收激发条件下采集观测系统设计提供了新的理论依据.     

青藏高原水生态空间格局时空演化特征及驱动机制

科学认知青藏高原水生态空间时空演化过程与驱动因素,是筑牢“亚洲水塔”和实现地区“人―水资源―生态”协调可持续发展的迫切需求。采用空间转换矩阵和地理探测器等方法研究了2000―2020年青藏高原水生态空间的演化特征与驱动机制,结果表明：(1)近20年青藏高原水生态空间规模不断增加,增幅达21.53%,横断山西北侧,位于西藏、青海、四川和云南4省交汇处的“青海省果洛州达日县―西藏自治区林芝市察隅县”一线两侧地区增幅最为显著;(2)其他生态空间向水生态空间的转化是主导变化类型,气候变暖和人为活动影响使冰川和积雪蓄水流向河流湖泊,使青藏高原水资源呈“液态化”且水生态空间向东蔓延;(3)青藏高原地区水生态空间的演化受政策工程、自然地理、交通区位和社会经济等多方面因子的共同驱动,各类型因子整体呈现出非线性增强的交互驱动作用,其中自然地理类和交通区位类因子的作用强度q值平均水平远大于其他因子,是青藏高原水生态空间演化的主导驱动因素。     

GIS、RS支持下的石羊河流域景观利用优化研究

选择干旱内陆河石羊河流域为研究区,分析该流域过去20 a间在生态环境自然演替和人类活动干涉下的景观格局特征。从整体上看,研究区各景观类型的利用向非均匀化方向发展,说明区域内各景观类型间的比例差异进一步增加,这种变化在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响。依据累积耗费距离理论,采用最小累积阻力表面(MARS)和耗费表面(MCR)模型,借助表面扩散技术,研究了该流域景观结构紧密性和生态功能空间差异,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系,最后提出景观利用优化方案。     

中国二氧化碳排放数据核算

中国已成为世界上最大的化石能源消费国和CO_2排放国,准确估计中国CO_2排放量对中国制定国家减排政策和全球应对气候变化行动至关重要.自2011年开始中外20多个研究机构组成的联合研究团队开展了中国CO_2排放数据的核算工作,系统量化了中国能源消费CO_2排放的不确定性,并根据实测排放因子构建了中国碳排放清单.研究结果表明,由于中国原煤的灰分含量较高(2012年原煤平均灰分含量约27%),同年份煤质热值和含碳量显著低于国际平均水平,中国原煤热值与含碳量比联合国统计建议值低40%,灰分含量比国际平均水平高15%,国际碳排放数据库普遍高估中国CO_2排放总量10%以上.其研究结果认为中国CO_2排放量在2000~2013年间比国际组织相关估计少106亿吨,此修正量大于中国同期陆地总的碳汇吸收总量(95亿吨是京都议定书框架下具有强制减排义务的西方发达国家自1994年以来实际减排量的近百倍.该研究的主要成果发表后受到广泛关注,同时该研究提供的相关数据已被中国官方参考用于中国第三次气候变化国家信息通报的编制中,为中国低碳发展提供数据支持.     

龙马溪组页岩数字岩芯超声响应数值模拟及散射特征分析

超高频（几百兆赫兹）超声数值模拟微米至纳米尺度的龙马溪组页岩数字岩芯及其强非均质性严重挑战数值模拟算法的精度和数值稳定性.本文利用图像阈值分割算法将龙马溪组页岩数字岩芯主要成分分解为石英类、黏土类、黄铁矿及孔隙四种类型,假定液相（油）均匀分布在整个介质模型中,根据岩芯的孔隙度、渗透率和各类矿物的岩石物理参数,建立了精细的非均质双相介质模型.采用基于Biot双相介质方程的不分裂卷积完全匹配层与高精度旋转交错网格有限差分方法精确模拟超声波在页岩岩芯中传播的散射衰减.通过精确控制匹配层吸收边界数来模拟边界反射量及其对尾波的干涉强度,并与超声实验尾波散射Q值进行比较,估算超声实验中的边界反射量及其对尾波的干涉强度.对不同超声子波主频的数值模拟试验,结合L/a-ka散射态式图分析表明：本文采用的龙马溪组页岩数字岩芯的非均质强度与600 MHz波长尺度相当,产生的散射衰减达到最大.开展页岩岩芯超声波散射数值模拟研究,据此评估页岩岩芯的非均质性,为页岩储层声学非均质预测提供依据.     

海域天然气水合物富集成藏评价方法:以墨西哥湾 ＡＣ８１８＃１区域为例

温压稳定条件、气源生成条件、构造输导条件和沉积储集条件４个要素相互间的匹配性控制着天然气水合物的富集程度。基于天然气水合物成藏要素的分析,初步构建了海域天然气水合物富集的评价方法:首先评价区域内是否具备天然气水合物成藏的条件,明确天然气水合物稳定域范围;然后在稳定域内寻找有利目标,评 价是否具备天然气水合物规模富集的条件。对 墨 西 哥 湾 ＡＣ８１８＃１区域的评价结果与勘探结果一 致,显 示 了 评 价方法的可行性;最后,进一步指出未来海域天然气水合物富集评价应建立地质“甜点”区、开发“甜点”区和工程“甜 点”区等综合评价体系,从而确定最佳靶体。      

中国西北干旱区土地沙漠化敏感性时空格局

土地沙漠化敏感性评估是沙漠化监测的重要内容之一,也是研究如何防止和治理沙漠化的重要课题。本文以中国西北干旱区作为研究区,利用遥感技术和GIS空间分析技术为支撑,通过构建“土壤—地形—水文—气候—植被”沙漠化敏感性综合评价指标体系,并借助空间距离模型计算了沙漠化敏感性指数,进而定量评估2000年、2005年、2010年和2017年西北干旱区土地沙漠化敏感性的时空演变特征,在此基础上引入地理探测器等方法对其主要驱动因素进行了深入分析。研究结果表明：① 地形、土壤、气候、植被和水文等5个方面相互影响,彼此制约,共同构成中国西北干旱区沙漠化敏感性分布和变化的本底条件;② 西北干旱区沙漠化敏感性总体上呈现周边低、内部高的分布特征,低敏感区主要分布在阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山和祁连山等地,而高敏感区则主要分布在准噶尔盆地、塔里木盆地和内蒙古高原等大部分地区,包括塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠腹地。沙漠化敏感性的空间分布具有显著的区域性,高敏感区和低敏感区界限分明、分布集中;③ 从时空演变看,2000年以来沙漠化敏感性变化以稳定型占据主导,而整体上敏感性表现为缓慢降低趋势,说明潜在沙漠化区域逐年减少,区域沙漠化治理工作取得了一定成效;④ 西北干旱区的各驱动因素中,土壤及气候起直接作用,是最主要的影响因素,而植被是改变沙漠化敏感性最活跃、最基本的因素。除此之外,地形的分布和水文的变化对沙漠化敏感性起到一定的限制作用,而社会经济因素是影响区域沙漠化敏感性最为快速的因素,且经济发展对促进区域沙漠化敏感性的增长作用有逐渐加强的趋势。从整体来看,中国西北干旱区土地沙漠化得到了有效遏制,沙漠化治理工作取得了积极成效,但在全球气候变化加强和社会经济发展进入新常态的大背景下,中国沙漠化监测评估和治理工作仍然任重而道远。     

广州地区深部断裂系统的重磁资料解释

对广州地区重磁资料系统处理后得到的图像进行解释和研究,认为广州地区深部存在近东西向、北西向、北东向三组断裂系统,其中近东西向断裂是深部主要断裂系统,深及30km以上;北东向广州-恩平断裂也是一组深大断裂,是该地区唯一的切割深度可达30 km以上的北东向断裂;NW向断裂相对较浅,切割深度在10 km左右,不超过20 km。     

基于地图数据库的变比例尺变换

通过变比例尺变换,可以使地图上重要的位置保持精确,次要位置产生局部变表,实现制图区域局部有目的放大或缩小、从而达到大有限的版面内适应扩大制图区域的目的。