Four-dimensional data assimilation method based on SVD: Theoretical aspect

Summary A new method of four-dimensional data assimilation based on Singular Value Decomposition (SVD) is proposed. In it, a set of atmospheric states is obtained by integrating a numerical weather prediction model and simulated observations are taken and calculated from the model variables. Then the SVD technique is used to create the base vectors from this coupled data set. Finally, the analysis is obtained by projecting actual observation data into a space spanned by the base vectors. Using this approach, the four-dimensional data assimilation becomes a simple linear inverse problem the linearization of the nonlinear forward model is avoided, and the developments of the adjoint and background error covariance matrix are no longer needed. Since the SVD technique is used here, the method is simply called 4DSVD.     

川北地区灯二段储层特征及其形成机制

依据野外及钻井岩心的宏观、微观特征,结合相应的地化资料,对川北地区灯影组灯二段的储层特征及主要控制因素进行了较为详细的研究。研究认为,其储集岩主要为颗粒粘连白云岩、藻叠层白云岩和白云质岩溶角砾岩,储集空间以次生成因的藻粘连格架溶孔、顺层溶孔—溶洞—溶缝和穿层葡萄花边溶洞最为常见,储层类型多为孔洞型,常规物性具有低孔—低渗特征;颗粒粘连滩和藻丘为区内优质储层的发育提供物质基础,压实—压溶和多期胶结作用是原生孔隙消失的基本原因,桐湾运动Ⅰ幕导致的表生岩溶作用是储层形成的关键。颗粒粘连滩、藻丘与表生岩溶水平潜流带的叠加使其储层主要分布在灯二段的中部。该研究结果可为川北地区震旦系灯影组油气勘探提供依据。     

北京延庆钠层上边界的平均特性研究

本文对北京延庆(116.0°E,40.5°N)钠荧光激光雷达2018年11月—2019年12月夜间的数据以1 h和1 km的时空分辨率进行了分析.获得了当地钠层上边界可达到的高度范围、其相应的季节变化、夜间演化等：延庆顶部钠层可达到110 km、120 km和130 km的概率分别为99.94%、84.46%和40.34%,由此得出,顶部钠层在大多数情况下可以达到120 km,突破了顶部钠层在105 km(或者110 km)的传统观点;上边界高度范围的季节变化规律为5—6月份最高,2—3月份最低;后半夜顶部钠层密度会有所增加.我们比较了偶发钠层、温度和流星注入与上边界高度范围的相关性,推测出偶发钠层对钠层上边界拓展有很大贡献,流星注入次之,温度影响最低.后半夜流星注入量增多跟此时顶部钠层密度增加有一定的相关性.对顶部钠层能够提高到120 km的这项研究,可以为拓展风温的探测高度提供理论依据.

     

珠江口盆地恩平凹陷中新统沉积特征及河道型岩性圈闭潜力

珠江口盆地恩平凹陷中浅层近年来相继有商业油气发现,虽目前仍然以构造圈闭为主,但古珠江三角洲相关岩性目标的评价亟待展开。基于高品质井、震资料,本次研究以恩平凹陷中新统珠江组上段—韩江组下段（T50—T35）为主要目的层,以三级层序界面和最大海泛面为界,建立了恩平凹陷T50—T35间的四级层序格架。在高精度层序地层格架的约束下,进一步采用地震沉积学手段揭示了恩平凹陷以分流河道为主的沉积特征,并建立了不同海平面背景下的河道沉积模式：海侵早期和高位末期河道规模较大,延伸距离较远,平面上常连片发育;海侵晚期和高位早期的河道规模适中,平面上孤立性较强,且前缘常被波浪改造。研究发现,不同类型的河道砂体与特定的构造背景结合可发育“河道切割型”岩性圈闭,并且最大海泛面上下更适合于相关圈闭的发育。据此,研究锁定了恩平A油田西侧斜坡带、E油田东侧斜坡带和G油田西侧披覆构造带等3个岩性圈闭有利区及2个有利勘探目标,为盆地岩性油气藏勘探提供了新思路。     

海洋地理信息系统理论基础及其关键技术研究

传统的海洋环境数据集成与共享存在共享模式单一、数据服务效果不明显等突出问题。随着云计算等技术的出现,数据共享模式发生了巨大的变化。提出基于云计算的海洋环境数据共享体系,通过基础设施即服务（infrastructure as a service,IaaS）、数据资源即服务（data as a service,DaaS）及软件即服务（software as a service,SaaS）实现海洋环境数据共享模式的转变。在海洋环境数据云中,用户既是数据的使用者也是数据的提供者,通过数据发布与发现、数据需求发布与发现等功能,解决数据共享中“用户-数据”之间的矛盾,并激励普通海洋科研工作者贡献自己的数据,保障数据资源有效、可持续利用。以南海海域为实验区,以表层漂流浮标数据及中尺度涡旋数据为实验数据,构建了原型系统验证该方法。     

青海明长城烽火台病害发育与海拔相关性研究

青海省明长城历经千百年风雨侵蚀和人为破坏,大多已消失殆尽,仅剩极少部分以土遗址的形式存在。经有关研究表明,明长城土遗址主要发育有包括片状剥离、冲沟、掏蚀、坍塌、裂隙、洞穴以及生物病害等6种典型类型。作为明长城的一种特殊建筑类型,烽火台主要具有传输信息的军事功能,其大多分布于高海拔地区。本文遴选分布于青海省湟中地区17座烽火台,对其病害发育进行现场勘查,并收集相关海拔资料,对烽火台病害发育与海拔进行拟合,旨在探究海拔对烽火台病害发育的影响。通过系统分析得出海拔对生物病害、片状剥离、洞穴以及掏蚀等4种典型病害影响存在一定影响,其中对片状剥离、洞穴以及掏蚀3种病害影响尤为显著,本研究为土遗址病害发育机理研究提供一种新的思路,并为青海省明长城文物保护工作提供有益参考。     

海温异常对东亚夏季风影响机理的研究进展

利用湖北省梅雨监测资料、国家气候中心新百项指数和NCEP/NCAR环流资料,分析了2020年湖北梅雨异常特征及其成因。结果表明：（1）2020年湖北梅雨持续时间异常长,为54 d,仅次于1996年;梅雨量异常多、强度强、雨日率大,均为1961年以来第1位。（2）高空西风急流、副热带高压、夏季风系统的冬夏调整季节性进程早,是造成湖北入梅早的主要原因。西风急流和副热带高压在7月下旬北跳,较常年时间偏晚,导致了出梅晚。入梅早、出梅晚,梅雨持续时间异常长。（3）在前冬El Niño事件、春夏热带印度洋海温偏暖和北大西洋三极子负位相的共同影响下,欧亚中高纬经向环流发展,冷空气活跃,副热带高压强且位置稳定,西侧水汽输送强,冷暖气流在长江中下游交汇,造成湖北省梅雨量异常偏多。

     

鄂尔多斯盆地中生界低幅度构造岩性圈闭油气储层预测技术

鄂尔多斯盆地天环向斜中生界油气储层为低幅度构造背景下的砂岩岩性圈闭储层,与围岩波阻抗差小,常规的地震储层预测方法精度低。针对储层的地质地球物理特征,提出了地震地层分析与物性反演的储层预测技术方案,提高了储层预测精度。     

基于动态增强磁共振的T1WI定量灌注参数伪彩图在导管源性乳腺癌中的诊断价值

目的:探讨基于动态增强的MR T1WI定量灌注参数伪彩图对导管源性乳腺癌的诊断价值。方法:16例女性手术前行双侧乳腺动态高分辨对比增强MR成像(DCE-MRI),绘制时间-信号强度曲线(TIC),基于乳腺动态增强磁共振的数据资料,通过灌注软件获得五种灌注伪彩图,分别为Wash-in、Wash-out、TTP、MIPt及PEI。选取病变的中央(1个)边缘(2个)及对侧相应部位正常乳腺组织(1个)为感兴趣区域,测得其各种灌注参数值,并研究探讨导管源性乳腺癌的灌注特点。结果:16例女性患者经病理学证实为13例浸润性导管癌、3例导管内癌。16个病灶中13例呈非肿块样强化,其中线状/导管样强化7例,斑片样强化5例,斑点状强化1例,另有3例为肿块样强化。16例患者TIC曲线均显示为Ⅱ型。Wash-in、Wash-out、TTP、MIPt及PEI五种灌注参数图的阳性发现分别为13个、10个、9个、15个、16个病灶,检出率分别为81.25%、62.50%、56.25%、93.75%、100%。对各组灌注参数值进行统计学分析,得出导管源性乳腺癌与对侧相应部位正常乳腺组织之间各参数值具有显著性差异(P<0.001);除TTP图参数外,病灶周边及病变中心各组参数值对比在统计学上亦具有显著性差异(P<0.001)。13例浸润性导管癌及3例导管内癌两种疾病的各种灌注参数值对比显示无统计学意义。结论:基于乳腺动态高分辨对比增强的T1WI定量灌注参数图对导管源性乳腺癌的检出率高,可为其诊断和鉴别诊断提供重要的补充信息。     

神东矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散层水害治理

针对神东矿区煤层埋深浅、上覆基岩薄、厚松散含水层的地质条件,在回采期间,尤其是在第一次老顶断裂后,极易发生溃水溃沙。为了实现安全回采,研究了极具代表性的上湾煤矿12207工作面切眼区域,通过对该区域冒落带和导水裂隙高度,防水、防砂煤岩柱高度的研究,预测了矿井涌水量。依此为依据,采取了水文地质补勘、施工直通泄水孔、井下探放水、地面注浆等工程措施和井下工作面排水系统的建设等措施,实现了安全回采。