前陆盆地挠曲沉降正演模型的设计与实现——以库车古近纪陆内前陆坳陷沉降分析为例

本文以二维薄板弹性挠曲模型为基础,对模型进行简化和参数优化选取,并在VC++6.0环境下采用Windows视窗设计,实现了前陆盆地挠曲沉降的正演模拟系统.应用这一系统模拟分析了库车古近纪-新近纪前陆盆地的挠曲沉降过程.模拟结果表明,库车古近纪-新近纪前陆盆地的沉降曲线总体呈上凸型,具有典型前陆盆地沉降的特点,根据沉降速率变化可以把整个沉降过程分为四个部分,分别对应盆地的四个构造层序发育阶段,每一阶段呈不同的沉降特征,相邻两阶段之间存在一盆地回弹隆升、逆冲构造活动终止期,盆地遭受广泛剥蚀形成两个构造层序之间的不整合界面.正演模拟通过将沉降过程时间离散,精细设定不同时间段的构造负载,能够精细恢复前陆盆地的沉降过程和演化.     

近20年来湖南公路网络优化与空间格局演变

基于最短路径模型,以经济权重可达性和经济潜力指数为主要指标,对近20年湖南公路网络演化和空间格局进行分析。结果表明:1984~2004年,湖南公路网络通达性呈现以长株潭为核心的同心圈层结构,呈现"中心-外围"向外递减,到2004年等值线密度趋于平缓,显示以长株潭为强极,外围湘北(岳阳)、湘南(郴州)为次极和湘西(怀化和吉首)为弱极的空间结构;20年来,湖南省内部可达性绝对差距逐步缩小,相对差距逐步加大,经济发展潜力以长株潭为核心沿主要交通轴线呈指状递减。可达性和经济结构相关分析表明,湖南空间结构由1980年代的低级无序状态变为2004年的多核不均衡集聚扩散状态,未来需要大力优化湘西地区可达性和加快经济的发展,促进空间格局向均衡有序的方向发展。     

井地电阻率法歧离率确定高阻油气藏边界

根据油气藏的特征,抽象出地球物理模型,利用有限元软件FEPG对三维油气藏模型的稳恒电流场进行了数值模拟.根据井地电阻率法计算结果,定义了一种新的参数歧离率,分析了不同深度油气藏和油气藏偏离钻井位置时歧离率的变化规律,并利用该参数及其梯度确定油气藏边界范围.理论分析表明,参数歧离率可很好地突出油气藏异常并确定其横向边界范围.     

自相似型各向异性自组织介质中地震波场动力学响应

地下岩石结构/构造和矿物组成在小尺度上存在的不均匀性和各向异性会导致地震波速度的分形分布,进而衍生出自组织介质模型. 本文针对地球内部岩浆垂向侵入及横向溢流为特征的岩浆作用,开展自相似型各向异性自组织介质的地震波动力学响应研究. 基于二维自组织介质模型和声波方程,本文利用有限差分法模拟了不同强度岩浆侵入和溢流作用形成的自组织介质中地震波场,并进行了波场特征分析. 研究结果表明：（1）在横向溢流作用为主的自组织介质中,横向相关长度小于地震波波长的条件下,聚焦效应随着横向相关长度的增大而增强,地震波能量随之增强;反之,在横向相关长度大于地震波波长的条件下,散射效应随横向相关长度的增大而增强,地震波能量随之减弱. （2）在垂向侵入作用为主的自组织介质中,随着垂向相关长度增大,散射效应增强,地震波的能量也随之迅速减弱. （3）岩浆作用的自组织强度增强,地震波的能量增大,而中心频率无变化. （4）自组织介质具有相同的小尺度扰动,其速度梯度背景越小,地震波能量在炮点附近越集中. （5）当多层自组织介质共存,特征层位的波场特征仍以各自的自组织特性为主,因此利用实际资料中不同层位的地震反射特征可推测地下介质的自组织性质.     

海底管线冲刷悬空及其抑制技术研究综述

海底管线作为海洋工程的重要组成部分,其安全性受到广泛关注。本文简单回顾了国内外学者通过物理实验、理论分析与数值模拟等方法研究海底管线冲刷悬空及防护问题的成果,并对工程中应用较广泛的防护方法的优缺点进行了简单对比,为该领域的进一步研究提供参考。     

A model of fast radio bursts: collisions between episodic magnetic blobs

Fast radio bursts(FRBs) are bright radio pulses from the sky with millisecond durations and Jansky-level flux densities. Their origins are still largely uncertain. Here we suggest a new model for FRBs. We argue that the collision of a white dwarf with a black hole can generate a transient accretion disk, from which powerful episodic magnetic blobs will be launched. The collision between two consecutive magnetic blobs can result in a catastrophic magnetic reconnection, which releases a large amount of free magnetic energy and forms a forward shock. The shock propagates through the cold magnetized plasma within the blob in the collision region, radiating through the synchrotron maser mechanism,which is responsible for a non-repeating FRB signal. Our calculations show that the theoretical energetics, radiation frequency, duration timescale and event rate can be very consistent with the observational characteristics of FRBs.     

三门湾沉积记录中长链烯酮不饱和指数-海表温度和浮游动物群落对厄尔尼诺/拉尼娜的响应

应用沉积地层记录中长链烯酮不饱和指数(U3K7)估算1916—2003年三门湾表层海水温度(SST)与变化。SST波动范围为15.97~18.00℃,年平均为17.03℃。该值比当年实测海水全年平均温度低3.52℃,同时应用长链烯醇不饱和指数与SST的关系重建历史上的厄尔尼诺现象。研究显示三门湾的厄尔尼诺气候事件在大尺度上与东太平洋一样均受制于气候影响,在变化尺度上又受到地理位置和地方性气候(季风)的影响,厄尔尼诺事件在形式和年代上相互对应,但是其涛动幅度不如东太平洋的强烈。通过比较厄尔尼诺期间(2003/2002年)和非厄尔尼诺期间(2006/2005年)的浮游动物群落结构变动信号、生物量、密度以及物种多样性等,在厄尔尼诺时期浮游动物种类数、生物量和丰度呈现偏高的趋势,三门湾的暖水性浮游动物类群、数量变化与台湾暖流活动过程中携带的浮游性动物有密切的联系。     

基于闪锌矿晶体中受激电磁耦子散射产生可调谐太赫兹波的理论研究

基于受激电磁耦子散射原理,采用已报道的利用非线性光学参量振荡方法产生可调谐太赫兹波的实验条件作为理论分析的实验模型,以GaAs,GaP, InP,ZnTe晶体为代表,计算分析了在闪锌矿晶体中参量振荡产生太赫兹波的吸收、增益特性,对输出THz波的调谐特性给出了详尽分析.分析太赫兹波高效耦合输出的腔型结构,并与掺氧化镁铌酸锂晶体组成的太赫兹波参量振荡器做对比.     

一种非对称台风Bogus方法的数值模拟应用

前人研究中BDA方法采用的轴对称Bogus台风不能反映个别台风具体特征,也弃掉了背景场的合理成分,有必要改用更精细的非对称台风Bogus模型对BDA方案做出改进。因此,提出一种充分融合分析场信息和实际观测信息并考虑副高影响的非对称台风Bogus方法,针对0613、0704台风个例,通过4DVAR技术,利用MM5模式及其伴随模式对此Bogus资料进行BDA同化试验和模拟预报,数值结果表明:BDA方法同化非对称台风Bogus模型,其路径预报效果优于同化轴对称台风模型,同化两种Bogus资料都使台风强度模拟效果得到极大改善,但改善程度相当,故台风的非对称结构及副高等外围环境场及背景场弱台风中合理信息对台风的准确模拟起到关键作用,同时,Bogus资料同化方法用于远洋上的台风时,需注意台风模型与副高的配置关系。     

粤东深澳湾养殖区域异养细菌和弧菌的动态分布

调查于2007年1月至2008年12月进行,对异养细菌和弧菌丰度的时间和空间分布开展了相关的研究,结果显示深澳养殖海湾水体中以上2种被调查菌类的丰度全年变化范围分别为1.20×105―1.27×108cfu·L-1和1.00×103―3.90×105cfu·L-1;底质中的丰度变化范围分别为2.73×104―4.06×107cfu·g-1和3.25×102―7.23×104cfu·g-1.从时间上来看,营养盐类与异养细菌的相关性要强于温度、盐度、pH值和溶氧等物理因素的相关性;而弧菌与物理因素的相关性要强于与营养盐类的相关性.从空间分布来看水体环境的变化要比底质的大,水体中经常出现异养细菌和弧菌丰度的剧烈变化,变化程度也远远高于底质中细菌的变化.而且不同的养殖活动也会很明显地影响异养细菌和弧菌的丰度:S3站位水体中异养细菌的丰度比底质中的高;S5站位的底质中异养细菌和弧菌的丰度都是较高的.龙须菜的养殖可以很明显地改善底质环境,特别是降低底质中对养殖和水质环境有很大负面影响的生物和非生物因子如硫化物和弧菌等.