一种地热能可再生资源量的新算法——以北京为例

北京地热资源勘查始于20世纪50年代中期。70年代初期,针对以往对地热资源的可再生性认识不足,不能真实反映地热资源中蕴含的可循环利用的热量,造成计算值偏小的情况。本文介绍了一种地热可再生资源量的新算法,计算每个热田的可再生资源量,从而重新估算北京市地热能的资源潜力。通过计算,采用对井抽灌方式且地热水100%回灌条件下抽灌井间距为300m时,10个地热田范围内地热能可提供的供暖面积为3.01亿m2;采用地热梯级利用(和热回收)结合其他辅助清洁能源调峰方式对建筑物进行供暖,全市热田面积内可供暖面积为8.60亿m2。对比传统地热可采资源量与本次研究采用的新算法,采用对井系统供暖可大大提高布井密度,使可供暖面积提高73倍。通过对地热能可再生资源量进行计算,对于推进全国范围内的地热发展,具有良好的推动作用。     

库车坳陷迪那2气田精细地层对比及应用

文章针对迪那气田存在的平面非均质性强、气藏层间动用程度不清等难题,在前人研究基础上,参考区域地层资料,采用"旋回对比、分级控制、井震结合"的油气层对比方法,对迪那气田古近系苏维依组和库姆格列木群进行精细地层对比。气层组的划分主要依据稳定分布的一级标志层,砂层组的划分依据二级标志层及沉积旋回特征,小层的划分依据沉积旋回及岩性变化特征。迪那气田古近系含气层系共划分为2个气层组,8个砂层组和38个小层。结合地震资料,识别出了过井断层11条,有效地解决了过井断层识别难的问题。     

ERA-Interim资料计算对流层天顶延迟方法及精度分析

利用CDDIS提供的6个IGS站点2018年高精度对流层天顶延迟(ZTD)参考值,对利用ERA-Interim资料计算的ZTD值进行了精度评估.结果显示,ERA-Interim资料计算的ZTD与IGS提供的ZTD产品相比误差在cm级,不同纬度的计算ZTD及其偏差有不同的季节特征.IGS ZTD和ERA-Interim ZTD分别用于GNSS单点定位改正,伪距结果显示两者改正偏差的差异在亚毫米级,且结果在各个方向都得到了改善,U方向最明显,能达到0.5 m左右.     

渔子溪流域水文过程影响因素的特征时间尺度分析

采用渔子溪流域三期遥感影像(1986、1994和2002年)获取该区域的土地利用/覆被资料,并结合实际调查数据、采用斑块驱动模型模拟得到该流域1986~2004年间逐年土地利用变化数据;然后根据该模拟数据以及渔子溪流域不同时间尺度的气象和径流资料,采用逐步线性回归和多元非线性回归方法,对渔子溪流域不同时间尺度下降雨-土地利用-径流系统及其内部各元素之间的关系进行了统计分析,结果表明:(1)不同时间尺度下径流量与降雨量的相关关系具有明显差别,土地利用变化对降雨-径流关系有重要影响,在年尺度上,降雨量对径流量的影响要大于气温对径流的影响,而在月尺度上则相反。(2)不同时间尺度下非线性回归的模拟误差要比线性模拟误差下降1.18%~23.8%,且不同影响因子在不同时间尺度上的非线性程度各不相同。     

青藏高原地区近地表冻融状态判别算法研究

青藏高原地区以其独特的气候水文特征被称为“亚洲水塔”, 这一地区广泛分布的冻土及其冻融过程对地表非绝热加热与水文过程具有重要影响。然而, 恶劣和复杂的地理环境为这一区域的地表冻融过程本地观测和遥感监测均带来极大挑战。本文利用AMSR-2传感器遥感数据开展青藏高原地区的近地表冻融判别算法研究, 包括判别式算法和季节性阈值算法, 并使用4个青藏高原典型地区的土壤温湿度密集观测网数据对算法进行区域适应性优化。研究特别针对季节性阈值算法进行了两点改进: 首先考虑到地表发射率的变化对于冻融相态的转变指示更为直接,故采用6.9 GHz水平(H)极化的准发射率替换季节性阈值算法中的原有冻结因子; 其次使用一种新的数据归一化方法：标准差归一化方法, 用以替代原有的离差归一化方法, 并通过阈值设定对判别精度的影响分析改进后的优势。结果证明, 冻融判别式算法在升轨时期的整体精度最具优势, 其优势在于能够减少夏季地表发射率复杂变化导致的误判, 基于标准差归一化方法的季节性阈值算法在降轨时期的整体精度具有优势。通过对不同典型区域的冻融土辐射特征和判别精度的分析, 发现地表发射率的变幅(初始液态含水量)大小是影响所有冻融判别算法精度的最关键因素。     

RUPTURE CHARACTERISTICS OF LATE QUATERNARY STRONG EARTHQUAKES ON THE WESTERN BRANCH OF THE XIAOJIANG FAULT ZONE

The Xiaojiang fault zone is located in the southeastern margin of the Tibetan plateau, the boundary faults of Sichuan-Yunnan block and South China block. The largest historical earthquake in Yunnan Province, with magnitude 8 occurred on the western branch of the Xiaojiang Fault in Songming County, 1833. Research on the Late Quaternary surface deformation and strong earthquake rupture behavior on the Xiaojiang Fault is crucial to understand the future seismic risk of the fault zone and the Sichuan-Yunnan region, even crucial for the study of tectonic evolution of the southeastern margin of Tibetan plateau. We have some new understanding through several large trenches excavated on the western branch of the Xiaojiang fault zone. We excavated a large trench at Caohaizi and identified six paleoseismic events, named U through Z from the oldest to the youngest. Ages of these six events are constrained at 40000-36300BC, 35400-24800BC, 9500BC-500AD, 390-720AD, 1120-1620AD and 1750AD-present. The Ganhaizi trench revealed three paleoearthquakes, named GHZ-E1 to GHZ-E3 from the oldest to the youngest. Ages of the three events are constrained at 3300BC-400AD, 770-1120AD, 1460AD-present. The Dafendi trench revealed three paleoearthquakes, named E1 to E3 from the oldest to the youngest, and their ages are constrained at 22300-19600BC, 18820-18400BC, and 18250-present. Caohaizi and Ganhaizi trenches are excavated on the western branch of the Xiaojiang Fault, the distance between them is 400m. We constrained four late Holocene paleoearthquakes with progressive constraining method, which are respectively at 500-720AD, 770-1120AD, AD 1460-1620 and 1833AD, with an average recurrence interval of 370~440a. Large earthquake recurrence in the late Holocene is less than the recurrence interval of~900a as proposed in the previous studies. Thus, the seismic hazard on the Xiaojiang Fault should be reevaluated. We excavated a large trench at Dafendi, about 30km away south of Caohaizi trench. Combining with previous paleoseismological research, it is found that the western branch of Xiaojiang Fault was likely to be dominated by segmented rupturing in the period from late of Late Pleistocene to early and middle Holocene, while it was characterized by large earthquakes clustering and whole segment rupturing since late Holocene.     

龙门山断裂带晚第四纪的大地震活动——来自古地震研究的资料

2018年5·12汶川地震后,龙门山断裂带的大地震活动特征一直是倍受关注的科学问题.而探槽古地震研究是最直接揭示活断层带晚第四纪大地震活动规律的重要途径.本文通过系统总结龙门山断裂带近十年来探槽古地震研究成果,全面分析了龙门山断裂带不同段落的晚第四纪大地震活动与复发特征.结果显示：龙门山断裂带的大地震活动具有明显的分段性,北川—映秀断裂和江油—灌县断裂中段（包括小鱼洞断裂）是全新世以来,最为活跃的段落,约距今6000年以来,发生过3次位移量近似相等的事件,分别发生在5920—5730 cal BP和3300—2300 cal BP,大地震活动具有3000年左右的准周期复发特征;北川—映秀断裂的北段具有独立破裂的能力,该段汶川地震前一次事件发生在大约665—1030 AD,可能是历史上记载的942 AD地震事件,另一次事件发生在8240—7785 BC;江油—灌县断裂的南段（大川—双石断裂）发震能力明显弱于断裂带中段和北段.现有古地震数据表明,沿北川—映秀断裂,除汶川地震以外,并未显示出不同段落间在全新世期间存在级联破裂的证据,这可能意味着2008年汶川M8地震是龙门山断裂带上罕见的巨大地震事件.另外,青川断裂上探槽揭露的古地震变形事件不像是断裂直接位错的结果,更可能是被动响应北川—映秀断裂右旋位错的现象.     

USING UAV PHOTOGRAMMETRY TECHNOLOGY TO EXTRACT INFORMATION OF TECTONIC ACTIVITY OF COMPLEX ALLUVIAL FAN——A CASE STUDY OF AN ALLUVIAL FAN IN THE SOUTHERN MARGIN OF BARKOL BASIN

Alluvial fans that are in the process of development always show complex geomorphic features due to natural modification. Accordingly, analyzing these fans whether to be influenced by tectonic deformation is one of the technique difficulties in active tectonic studies. Complex alluvial fans are the focus of the study of active tectonics such as fracture mapping and activity behavior analysis, for they have often retained important structural information. Traditional measurement methods, such as satellite remote sensing, RTK GPS and Lidar, are difficult to meet the demand for the study of micro tectonic deformation because of the reason of accuracy or cost performance. The recent UAV photogrammetry technology, due to its many advantages such as low cost, high resolution, and efficiency of exporting DEM and DOM data, has been widely used in three-dimensional modeling, ground mapping and other fields. In the quantitative study of active tectonics, this technology fills up the deficiency in the research of the micro structure of the traditional measurement. Through detailed field investigations and paleoseismic trenching, we further used this technology to obtain the topographic data of a complex alluvial fan located at the southern marginal fault of Barkol Basin, Xinjiang. Pointing at the alluvial fans that are in the process of development, and on the basis of topographic analysis and image processing for DEM, we take the research method of secondary partitions of the geomorphic surface and cut the alluvial fans longitudinally according to the difference of its age. Through the establishment of profile cluster within each partition, separate analysis and data contrast with the adjacent partitions, we acquired the tectonic activity information during the development of alluvial fan. The tectonic vertical deformation of this alluvial fan is about 2.5m.     

2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震发震构造初步研究

2016年12月8日呼图壁县发生M_S6.2地震,由于初始定位误差较大,余震序列分布离散,对呼图壁地震的发震断层尚不清楚。本研究采用CAP方法反演主震及余震中M_S ≥ 3.5地震的震源机制解,并采用双差定位方法对余震进行重定位,得到了637个地震的震源参数。结果显示,呼图壁地震主震的最佳双力偶节面解为：节面Ⅰ走向82°,倾角18°,滑动角61°;节面Ⅱ走向292°,倾角74°,滑动角98°。其中节面Ⅱ为本次地震的破裂面。重定位后,主震的震源位置被重定为（86.36°E,43.79°N）,震源深度14 km,根据余震的分布特点、震源机制解特征和区域构造特征,呼图壁地震的发震断层并不是南倾的准噶尔南缘断裂,而是在其北边的霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁断裂带上的一个反冲断层。在北天山区域内,由于构造反转的作用,存在诸多倾角在45°~55°之间的北倾的断层。根据GPS的资料显示,天山北部地区的应力在新生代晚期已开始积累,这增加了天山北部前缘的发震概率。     

中国活动构造与地震活动

文中研究了中国活动构造与地震活动的关系 ,包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地和活动块体与地震活动的关系。全部 8级、绝大部分 7～ 7.9级地震均发生在活动块体边界活动构造带内 ;但对内部有次级活动构造的块体而言 ,少数 7～ 7.9级地震和部分 6～ 6 .9级地震也可能发生在块体内部的活动构造带上。大地震与活动断裂、活动褶皱和活动盆地的关系十分紧密 ,70多次 7级以上地震的同震破裂带及其位移参数与活动构造完全一致 ,7～ 8级地震均发生在活动断裂、活动褶皱和活动盆地带内 ,仅个别地震由于发生在高原和高山区 ,情况不明 ,6～ 6 .9级地震则大约有 5 %～ 15 %发生在活动构造带外或者情况不明。由于中国各断块区应力环境的差别 ,各区活动构造变形和地震发震构造类型也有所不同 ,文中对不同构造区走滑型 ,逆断裂褶皱型和正断裂拉张型活动构造和地震发震构造模型作了讨论。