煤矿井下自动化钻探技术概况与智能化发展前瞻

针对煤矿井下钻场人员需求大、安全隐患多、一人操作难以同时控制钻机动作并从全局视角知悉钻机运行状态等问题,引入了数字孪生技术,设计开发了钻机远程服务平台。该平台系统以ZDY25000LDK钻机为载体,融合了钻机远程控制系统、数字孪生模型和参数监测系统3方面技术,通过检测与执行层、数据传输层和远程集控层实现钻机远程控制、钻机运行全生命周期映射与参数监测。钻机远程控制系统实现了实时远距离控制钻机,数字孪生模型能够映射钻机各运动部件的运动状态,并能通过仿真实验为钻探施工提供先验参考,参数监测系统实现了对钻机状态参数和钻进参数的实时监测。基于该钻机远程服务平台,进行了平台的功能性和实时性验证。试验结果表明：钻机远程服务平台能够实现钻机远程控制,并从全局视角上映射和监测钻机运行状态和参数,通过数字孪生体仿真,得出钻机上扣过程中动力头回转速度和给进速度的最优比值为4.28,与实际上扣情况相符。平台操作方便、实时性高、可靠性好、人机交互友好,为煤矿井下钻探工作的减人增效和智能化升级提供了解决方案。

     

用积分与迭代方法反演磁性地质体的总磁矩及其中心位置

本文研究了利用二维磁异常和一维垂向导数异常的矩的积分,计算磁性体总磁矩及其中心位置的迭代方法。在计算过程中,只要给出磁矩中心位置坐标的初值,就能计算出总磁矩及其中心位置。     

对二维磁异常利用广义逆矩阵的选择法

本文利用广义逆矩阵理论反演解释二维磁异常。实现了加阻尼因子法,实现并改进了奇异值人工截除法;讨论了资料分辨矩阵、信息密度矩阵等辅助信息的利用;详细评价了广义逆矩阵算法的优劣。通过与目前重、磁最优化反演中常用的阻尼最小二乘法、变尺度法的对比,指出广义逆矩阵法优于这些算法。最后以河北迁安一个复杂磁异常的反演实例加以证实。     

Potential Impacts of Proposed Chenglingji Hydraulic Project on Wetlands in Dongting Lake

Water level fluctuation of is an important ecological character of lakes in monsoon climate zone.It is the key driver to seasonal change of the wetlands and associated habitats,which provide vital inhabiting conditions for different species in summer and winter,or,wet season and dry season.Due the hydrologic regime changes in the recent years after the operation of Three Gorges Dam,in 2012,the government of Hunan province proposed Chenglingji Hydraulic Project,aiming at water level control in dry season at Chenglingji,where the outlet of Dongting Lake located.Through different operations on water retreat process,five scenarios on the water level control from 21 m to 24 m were set in the plan.The potential ecological impacts of the project are under enormous public concern.To analyze potential impacts from different scenarios of water level control on the wetlands,this paper studied the topography of Dongting Lake bed and wetlands in dry season,by using Digital Elevation Model(DEM)and 15 images from HJ satellite and 1 image from Landsat TM.The wetlands at water levels of 19 m to 27 m were analyzed.The study revealed that there were 4 terrain steps on Dongting Lake bed from the West Dongting Lake to East Dongting Lake.Water level control at Chenglingji would increase area of open water in East Dongting Lake and Hengling Lake areas,while its effect on South Dongting Lake and West Dongting Lake areas due to higher terrain was weaker.Particularly,the area percentages of South Dongting Lake area did not change with water level fluctuation,due to its 2 elevation steps.The area percentages of various types of the wetlands in Dongting Lake area during the processes of water level rising and retreating were quite different,even in the relatively close water level interval.The retreating area of open water in autumn was larger than that during the spring flooding.The 23 m was the key water level,a turning point of the area change of the wetlands in Dongting Lake area.Areas of open water,mudflat,meadows and their percentages changed significantly at water levels above 23 meters,with increasing of open water area and shrinking of meadow area,their areas would decrease 30 000 ha.As the key habitats for wintering geese,the area of meadows was from near 70 000 ha to 10 000 ha.Among 5 scenarios,the impact of the scenario at 21 m elevation on wetlands was the weakest.However,water level dropping was still postponed than that of natural hydrological process in the scenarios.It resulted in longer inundation of large area of lakebed at elevation of 22-23 m,increasing habitats for aquatic biodiversity but reducing area of the meadows,where is the key habitat for wintering geese.All the other water level control scenarios would cause large area of inundation of lakebed in dry season and dramatic change of wetlands.To maintain the natural wetlands in Dongting Lake area,the Chenglingji Hydraulic Project should be considered in a more cautious way and further researches were needed on the response of aquatic biodiversity and wintering water birds.     

2006年6月10日浙江飑线FY-2C卫星云图特征

利用国际卫星云气候计划（International Satellite Cloud Climate Program,简称ISCCP）提供的1998—2007年共10 a的深对流路径跟踪资料,统计分析了影响江淮地区对流系统（Convection system,简称CS）的时空分布及其参数特征。结果表明：影响江淮地区的CS主要集中在春夏两季,大多生成于江淮本地及我国中西部地区,呈现以江淮地区为中心的带状分布特征,越靠近江淮区域CS分布越为密集。依据源地不同,将影响江淮地区的CS分为5类,受气候条件与地形地貌的共同作用,各源地CS参数特征差异显著,总体来说CS的水平尺度越大,其生命史、对流云团(Convective clusters,简称CC)数目及水平云温度梯度也越大。其中江淮中心区域（MID）区域CS水平尺度、生命史和CC数目的平均值均为最小;东南（SE）区域CS生命周期以中长周期为主,水平尺度、最大对流比和云温度梯度的平均值最大。梅雨期内江淮地区对流活动频繁,CS的水平尺度大、生命史长、CC数目多。

     

云南富宁地区泥盆系—石炭系界线碳、氧同位素特征及对海平面变化的响应

右江盆地沉积连续的泥盆纪—石炭纪岩石地层,是中国泥盆纪与石炭纪之交Hangenberg生物大灭绝事件的重点研究区域。选取右江盆地西缘云南富宁地区晚泥盆世—早石炭世地层,在岩石地层学研究的基础上对碳酸盐岩进行系统的碳、氧同位素组成研究。富宁地区晚泥盆世—早石炭世地层存在不同幅度的δ13C、δ18O负向偏移,尤其在泥盆系—石炭系界线附近负偏移明显,δ13C、δ18O值偏移层位与层序地层学转换及古生物灭绝事件发生层位一致,反映了晚泥盆世法门期海平面下降和早石炭世的海侵事件。研究区泥盆系—石炭系界线附近δ13C值负偏趋势与右江盆地内δ13C值演化偏移相似,华南其他典型剖面δ13C值亦呈现不同幅度的负向偏移,泥盆纪与石炭纪之交的碳同位素演化序列与欧洲、北美地区δ13C值负向偏移反映的海平面下降事件一致,具全球性对比意义。     

库车坳陷复杂高陡构造地震成像研究

复杂构造地震成像主要取决于叠前地震数据品质、偏移速度可靠性和偏移算子成像精度. 库车坳陷异常复杂的近地表条件导致极低信噪比的地震采集数据. 该区逆冲推覆高陡构造刺穿盐体大面积分布, 盐层厚度变化大、顶底面形态复杂, 盐下断裂带破碎、小断块发育, 形成异常复杂的地震成像问题. 本文重点研究三个关键环节:(1)精细的叠前地震预处理研究: 根据该区地震地质复杂性和地震资料特征, 采用一些新的方法技术和技术组合从振幅与时移的大、中、小尺度变化三个层次来解决资料信噪比问题, 重建深部反射信号; (2)三级偏移速度分析研究:利用库车坳陷盐刺穿逆冲推覆构造建模理论及变速成图配套技术解决叠前时间偏移速度场时深转换问题,利用井约束低频速度地震迭代反演技术解决连井层速度场与偏移速度场的融合问题,实现从DMO速度分析、叠前时间偏移速度分析到叠前深度偏移速度分析的有机衔接,建立拓扑结构相对保持的叠前深度偏移速度模型;(3)基于退化Fourier偏移算子的半解析波动方程叠前时间和深度偏移研究, 极大地改善了地震偏移过程中高波数波的成像问题. 通过对库车坳陷大北、博孜、却勒、西秋4和西秋10等复杂高陡构造的叠前时间和深度偏移地震成像处理,取得了较好的应用效果.     

南华北地区石炭—二叠系砂岩和泥岩中粘土矿物的形成与转化

区内砂岩中的粘土矿物主要是自生的高岭石、绿泥石和伊蒙混层,而泥岩中的粘土矿物是伊蒙混层和高岭石,少量绿泥石,未见蒙脱石.砂岩和泥岩中粘土矿物的转化具有相似的水介质和地温条件,都反映出在中—晚成岩期形成,而且与烃类的排出和运移密切相关.泥岩中粘土矿物转化和脱水作用为砂岩输送流体和释放溶解物质,而且泥岩中有机质的脱羟基向砂输送酸性水,促进砂岩中骨架颗粒溶解、次生孔隙的产生.     

两种用于作物冠层叶绿素含量提取的改进光谱指数

在深入探讨目前广泛使用的提取叶绿素含量的植被指数的光谱响应机制基础上,利用PROSPECT+SAIL模型模拟的作物冠层反射率样本数据对比分析了这些植被指数对叶绿素含量变化的敏感性差异,包括PSSRa、PSSRb、PSNDa、PSNDb、NPCI、PRI、MCARI和TVI等.结果表明,上述植被指数或对土壤背景变化敏感,或受高值LAI影响趋于饱和,对作物叶绿素含量反演效果均不理想.提出了4种基于TVI和MCARI的改进植被指数MTVI1、MTVI2、MCARI1和MCARI2,揭示了它们对土壤背景和LAI不敏感,对叶绿素含量变化更为敏感的光谱机制,并根据实验数据对其进行验证.实验表明,改进的植被指数MTVI2和MCARI2是作物冠层叶绿素含量较好的预测器,可据此建立作物冠层叶绿素含量反演模型.     

不同劈草时间毛竹林生产力及土壤变化特征

2008-09在福建洋口国有林场,应用野外取样调查及实验室分析相结合的方法对未劈草(Ⅰ)、劈草10 a(Ⅱ)和劈草30 a(Ⅲ)的毛竹林生产力及土壤变化特征进行研究.结果表明:劈草可以显著提高毛竹林的生产力,但是随着劈草时间的延长毛竹林增产效果降低.三种林分生产力排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,分别为44 199.57±395.40、43 508.04±346.12和35 691.31±394.68 kg/(hm2*a).劈草时间不同,不同器官的生产力分配也不同,地下部分生产力所占比例的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,分别为24.87%、24.72%和24.31%.劈草经营有降低毛竹林地上部分生产力,增加地下部分生产力的趋势.土壤综合性质随着劈草时间的延长呈降低趋势,三种林分平均得分的排列顺序为Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ,分别为0.639 0、0.432 0和0.355 8.