TY系列高精度体应变仪研制及映震能力分析与应用

文章综述了钻孔体应变仪的发展历程,针对体应变仪目前存在的稳定性和带宽不足、标定精度低等问题,创新与改进液压传感器、控制电路、标定方法等技术,研制出TY-2B型钻孔体积应变仪。改进的液压传感器提高了仪器精度,缩小了仪器体积;改善了控制电路,提高了仪器采样率、带宽及稳定性;创新的压电陶瓷标定技术提高了监测数据可靠性。测试结果表明改进型的TY-2B型体应变仪功耗低,小于3 W;长期稳定性好;灵敏度高,分辨率达到10−11ε;高频特性和低频特性好,采样率10~100 Hz,可采集完整地震应变波波形,固体潮波形清晰稳定;体积小重量轻,外径缩小至Φ89 mm,适用于Φ100 mm钻孔,长度1300 mm,重量45 kg,运输和安装方便。经室内检验、野外台站15年的测试,获取了良好的监测数据,体现了高灵敏的映震能力,龙门山北段体应变台站对2010年玉树地震及2023年土耳其地震的观测响应表明TY系列高精度体应变仪不仅是静态应变仪,还是宽频应变地震仪,具有动−静态标定能力,且相对于摆式地震仪有着极宽响应频带的独特优势,既可以观测地壳长期缓慢变形及其积累的特征,还可观测地壳破裂变形的瞬态细微特征。汶川地震以来青川—汉中地区体应变台站及2021年以来广州台站获取的监测曲线长期变化趋势与地震、构造地质等资料所反映的区域地质特征相符,表明TY-2B型体应变仪可在地球动力学研究、地质灾害预测预警等领域推广使用。     

储层定量荧光技术在渤海海域致密储层流体识别中的应用——以黄河口凹陷BZ-A构造为例

利用常规测井资料评价致密储层的含油气性往往具有多解性。根据储层定量荧光分析(QGF和QGF-E)的技术特点,将其应用于渤海海域黄河口凹陷BZ-A构造沙河街组储层中,结合测井解释和试油结果,探究该技术在致密储层流体识别中的应用效果。研究表明,通过QGF-E强度得出的BZ-A构造现今油水界面与测井解释的界面深度相近。研究区油水层的判别基准线约为70 pc,含油饱和度与QGF-E强度正相关,测井解释为油层段的样品QGF-E强度值绝大多数>70 pc,含油水层和水层段均小于该值。利用储层定量荧光技术建立了该区含油性判别标准并利用试油结论进行验证,有效识别出了沙一段上部干层段和测井资料遗漏的沙一段下部的致密油层,该技术可以为判别致密储层的流体性质提供新的方法支持。     

相位绕转误差对实时动态PPP数据预处理的影响分析

分析了相位绕转误差对Melbourne-Wubbena(MW)和Geometry-Free(GF)组合观测值的影响。结果表明,相位绕转误差对MW组合观测值没有影响,但会影响GF组合观测值,可能会导致GF组合周跳探测发生误判。因此提出在实时动态PPP数据预处理时,采用星间单差GF组合来辅助非差GF组合探测周跳。实验结果表明,该方法可以消除相位绕转误差对周跳探测的影响。     

月动力延伸预报产品在西北地区月降水预测中的释用

利用西北地区较密的163个气象观测站点逐月降水资料、NCEP/NCAR再分析资料500 hPa逐月高度场和月动力延伸集合预报500 hPa高度场资料, 进行了气候预报、持续性预报、实况解释检验和月动力延伸预报产品释用预测试验的比较。结果表明:实况解释检验结果的准确率 (PS) 评分最高, 气候预报平均PS最低, 月动力延伸预报解释应用方法略低于实况解释检验, 高于气候预报和持续性预报。PS的空间分布表明, 月动力延伸预报解释应用结果和实况回报试验的分布非常相似, PS最大值分布在青海南部、陇南和陕西大部等各月降水气候值相对较大的地区, PS较小的地方则在新疆部分地区、甘肃河西西部等各月降水气候值相对较小的地区, 西北其他地区PS值相差不明显。此外, 利用密集站点资料进行解释应用的效果高于利用稀疏站点资料的结果, 表明更多观测信息的应用有利于改善预测技巧。     

海南岛北部马袅—铺前断裂东段活动性与地壳稳定性评价

近东西向展布的马袅—铺前断裂是琼北地区主要活动断裂之一,也是1605年琼山7.5级地震主要控震断裂之一,其活动性对评价海南岛北部地壳稳定性及地质灾害预测有着重要意义.本文通过遥感解译、活动断裂断错地貌填图、高密度电法剖面测量、联孔剖面钻探验证等方法,查明了马袅—铺前断裂东段的空间展布特征:8条北东东向展布、北倾或南倾的...     

EMD-IVMD方法在验潮站水位序列降噪中的应用

针对验潮站水位变化序列非线性、非平稳特点,采用一种基于优化参数的变分模态分解和经验模态分解相结合的降噪方法。该方法先经过EMD分解原始信号后,得到低频和高频信号两个部分,再采用IVMD方法处理高频噪声部分,最后将两部分有效低频信号重构作为最终降噪信号。采用1组模拟数据和4个验潮站实测水位序列数据进行实验,并采用信噪比和均方根误差评价降噪效果,结果表明,EMD-IVMD方法明显优于EEMD和传统的EMD方法,该方法在信噪比精度指标上分别提升1.67%和1.52%,在均方根误差精度指标上分别提升9.59%和13.51%,验证该方法的有效性和可靠性。     

黄河上游地区径流量的转折性变化及其成因

利用1961—2021年唐乃亥水文站61 a的径流量资料和流域气温、降水量、蒸发量等气象观测资料以及高原季风、西风环流等气候指数,分析黄河上游径流量的基本特征,揭示影响径流量变化的气候成因。研究表明:1991年前后,黄河上游径流量出现由降到升的突变,自2001年以来显著增长;径流量具有8 a的显著性变化周期,气候暖湿化是引起1991年以来黄河上游地区径流量显著增大的主要原因,大气环流及其影响的转变,是黄河上游地区造成径流量发生变化的重要原因,1991年以来在干燥的西风环流减弱和暖湿的高原季风增强的共同作用下,黄河上游地区径流量增加。     

DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪关键技术与应用

文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪(简称“钻孔应变仪”)的理论基础,攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术,并通过了性能测试,标定结果表明：该应变仪达到了高分辨率(≥5×10^-11ε)、宽频带(10～100 Hz可选)、大动态范围(≥1×10^-3ε)、24位AD记录、低功耗(<3 W)等技术指标,其性能优于同期美国PBO和日本同类钻孔应变仪,是一款国际领先的地壳运动长期观测仪器,基本能够满足地壳长期应变缓慢积累的蠕变运动和短期应变快速变化的地震火山活动等观测需求。2008年以来,通过20余个地应力台站的应用,该钻孔应变仪记录到大量的地壳形变、断裂活动、同震应变波、应变阶跃、矿压活动等应变信息,并以北长山地应力台站应变监测数据自洽性检验和土耳其地震映震能力分析为例发现：北长山地应力台站电容传感器1#+3#和2#+4#元件应变曲线总体平稳,相关系数R²达到0.95;1#-3#和2#-4#元件的差应变年变化速率为10^-8量级,反映出长岛地区以剪切应力为主,且处于地震活动相对...     

地应力作用下鸭绿江断裂带活动对丹东五龙背地热温泉的影响初析

鸭绿江断裂带为郯庐断裂系的重要分支,现今构造活动强烈,沿断裂带出露温泉60余处,地热资源丰富。为查明断裂带南段五龙背地区的现今地应力状态和断层的活动性,研究断裂活动对温泉地热水体的控制作用和远期影响,采用水压致裂法对该区开展了12个测段的原位地应力测量。测量结果显示,在测段深度36.80～215.50 m范围内,最大、最小水平主应力及垂直主应力值(S_H、S_h、S_v)分别为6.00～13.52 MPa、3.18～7.26 MPa和0.97～5.7 MPa,总体而言,3个主应力值呈现随深度的增加而逐渐增大的趋势,最大水平主应力方向以北东向为主;断裂带中段(198.60～207.80 m),主应力关系为S_H>S_v>S_h,有利于走滑型活动,具有一定潜力的富水导水条件,断裂带上段(36.80～196.63 m)及下段(215.50m),S_H>S_h>S_v,有利于逆断层活动,热流通...     

不同解算策略对GPS坐标序列噪声模型建立及速度影响

解算策略选择与GPS站速度及参数模型估计密切相关,本文选取陆态网下121个GPS基准站2011—2019年时间序列作为研究对象,采用赤池信息量准则/贝叶斯信息量准则(AIC/BIC)最优噪声模型评价准则,探讨GAMIT、Bernese及二者联合解算策略(Comb)对GPS坐标序列噪声模型和速度估计的影响.?结果表明:不...