ZTEM二维非线性共轭梯度反演研究

ZTEM(Z轴倾子电磁法)是一种天然场源的频率域航空电磁法,其特点是磁场垂直分量在空中机载平台测量,磁场水平分量在地面的固定基站测量,具有勘探深度大、速度快、成本低、覆盖面积大等技术优势.本文实现了ZTEM二维有限差分正演和二维非线性共轭梯度(NLCG)反演算法.研究对象是倾子资料,反演过程中通过解\"拟正演\"问题来避开雅克比矩阵的直接计算.通过理论模型合成数据反演试算,验证了ZTEM倾子资料二维NLCG反演算法的稳定性与可靠性.与大地电磁(MT)TE模式阻抗资料反演结果进行对比,发现在异常体横向边界的约束方面,ZTEM倾子反演比MT阻抗反演更具优越性.     

地层水矿化度对补偿中子测井影响的自动校正方法研究

在以往补偿中子测井的蒙特卡罗模拟研究中,地层水矿化度多设置为0,但实际上地层水矿化度变化会对补偿中子测井造成影响.对此文中利用蒙特卡罗方法模拟研究了地层水矿化度对补偿中子测井的影响并提出其校正方法.先后模拟计算了不同孔隙度条件下,矿化度与计数率、计数比的关系以及矿化度对计数比与孔隙度的关系和孔隙度灵敏度的影响.结果 表明,在相同孔隙度条件下,探测器计数率随矿化度增加而降低,远探测器计数率降低速率大于近探测器;近远计数比随矿化度增加呈二次函数线性增加;基于大量模拟数据,建立了适用于不同地层水矿化度条件下孔隙度与矿化度的双变量函数关系式,消除了地层水矿化度对补偿中子测井的影响.此外,孔隙度灵敏度在中、低孔隙度地层受矿化度影响明显.文中建立的孔隙度与矿化度的双变量函数关系式,完成了地层水矿化度效应的自动校正,简化了与地层水矿化度效应相关的后续校正工作,避免了复杂的仪器重新刻度,为准确评价储层孔隙度提供了理论依据.     

基于SVD的小尺度地质体地震绕射波成像

充分利用小尺度地质体引起的绕射波,可提高小尺度地质体成像的分辨率.由于绕射波的能量一般比反射波低好几个数量级,绕射波成像需要把绕射波从数据中分离出来.笔者提出用SVD算法直接在炮集上分离绕射波,然后对绕射波进行成像.与其它分离法相比,该方法在原理和实现上都更为简单.数值计算表明,SVD方法能很好地从全波场数据中分离出绕射波.对合成的数据加上一定程度的噪声时,SVD方法仍然能很好地适用.基于SVD分离绕射波的关键是奇异值序列的截断,这需要对不同的数据进行试验,以致数据分离后,绕射波的能量占主要部分.绕射波成像结果有助于小尺度地质体的识别,而综合绕射波成像结果以及全波场成像结果能够更好地解释小尺度地质体.     

滦河口退养还滩工程引起的径潮相互作用变化分析

围垦养殖对河口海岸的水动力和水环境带来了潜在危害,因此,在围垦区逐渐开始实施退养还滩工程以修复河口的水动力环境。但是,目前对于退养还滩工程引起的水动力变化还缺少完善的评价和研究。以滦河口退养还滩工程为研究对象,构建二维水动力数值模型,从水动力场、纳潮能力和行洪能力三个方面研究还滩工程对滦河口径潮作用特征的影响。结果表明：滦河口退养还滩工程区域面积约300 hm2,河口断面扩宽造成了河口内水动力条件的变化。径流动力明显减弱,洪季河道内下泄流速最大降幅约为61.82%;潮流动力显著增强,枯季时潮流上溯流速增加0.25 m/s;径潮作用平衡位置向上游移动。河口纳潮能力显著增强,枯季大潮期间涨潮历时延长了12.5%,涨潮周期纳潮通量增长了219.8%。河口行洪能力明显提高,河道内洪季最大水面降幅达45.8%,水力坡度逐渐减缓,主动力轴线流速明显降低。退养还滩工程有利于河口的防洪御潮及生态环境改善,建议进一步加大实施力度。     

基于HSS模型海上风电桶形基础水平循环承载特性对比研究

采用土体本构模型对黏土中的桶形基础进行了有限元模拟,以研究桶形基础的水平循环承载特性。利用有限元方法模拟了在不同单调组合荷载作用下黏土中的桶形基础离心机试验,与试验结果对比验证了使用小应变硬化土（HSS）本构模型的适用性。在此基础上,基于HSS模型和硬化土（HS）模型对比研究了不同循环荷载和小应变模量对桶形基础累积转角、旋转中心和桶-土相对刚度的影响。结果表明,黏土中桶形基础的累积转角随着循环次数和水平荷载的增加而增加,然而每个循环中累积转角的增加逐渐减小。另外,提出了T_b和ζ_b之间的拟合关系式预测黏土中桶形基础的累积旋转。无论处于疲劳极限状态（ζ_b=0.3）还是正常使用极限状态（ζ_b=0.5）,旋转中心类型都是从深中心变为浅中心。桶-土相对刚度随循环次数的增加而减小,并且循环荷载越大刚度衰减越大。另外,小应变模量对基础累积转角和桶-土相对刚度有较大影响而对旋转中心无显著影响。与已有的研究结果对比发现,HSS模型更加适用于精细化设计。     

红毛菜与坛紫菜光合作用和品质的比较分析

为研究两种经济红藻红毛菜(Bangia fucscopurpurea)和坛紫菜(Pyropia haitanensis)的光合作用和品质差异,选取一株野生型红毛菜CY和一株野生型坛紫菜NSD35作为实验材料,分别测定二者在相同培养条件下的关键光合参数和营养成分指标。结果显示：红毛菜的最大电子传递速率、净光合速率、藻红蛋白含量分别比坛紫菜高29.6%、96.8%、60.5%;必需矿质元素钾、钙、镁、铁、锌的含量分别比坛紫菜高59.5%、39.5%、34.1%、86.2%、68.4%;红毛菜的必需氨基酸和风味氨基酸含量都高于坛紫菜。此外,二者的呼吸速率、最大光量子产率、叶绿素a、总糖、总蛋白和碘含量没有显著差异。研究结果表明,与坛紫菜NSD35相比,红毛菜CY的光合速率更快,矿质元素积累能力更强,必需氨基酸和风味氨基酸含量更高。研究结果有助于了解红毛菜和坛紫菜的光合作用和品质特点,为开发红毛菜种质资源提供数据参考。     

基于PIES观测东沙群岛附近声传播变化

本研究旨在将PIES观测数据应用于海洋水声环境的监测。利用一次南海PIES观测数据,反演得到温盐剖面,进而计算声场信息。结合观测期间的暖涡及台风事件对反演及计算结果进行了分析验证。结果表明,PIES能够在长期连续观测中较为敏感地捕获上层水体及表面声道的变化特征,为水声通信、探测及潜航路径规划等提供参考,在水声研究及海洋军事环境保障中都具有良好的应用前景。     

基于侧扫声呐的深海广域复杂地形快速搜探声图优化方法

针对海底复杂地形地貌场景,以及自主水下潜器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）航行时存在扰动,搭载大量程侧扫声呐设备进行广域快速搜探时,采集的侧扫声呐数据在生成图像时,存在严重的瀑布图畸变、增益失衡、亮暗不均的问题,难以直观呈现海底地形地貌。结合侧扫声呐成像原理、侧扫声呐设备特点、AUV 运动传感信息、图像处理方法,提出融合运动特性与海底基线提取的畸变校正方法、融合侧扫声呐设备特性的垂向增益校正方法、自适应直方图均衡的亮度校正方法。实验表明,所述方法可清晰呈现地形地貌信息。     

电离氢区S187的大尺度CO多谱线观测

大质量恒星强烈的反馈深刻影响其周围的星际介质, 并可能触发下一代恒星形成. S187是位于银河系第2象限的大质量恒星形成区, 呈现出“扫集-坍缩”的触发式恒星形成模式.基于“银河画卷”巡天¹²CO/¹³CO/C¹⁸O (J=1-0, 下文J=1-0为简便起见省略)谱线数据, 对S187区域分子云的基本性质开展了研究, 探索了该区域大质量恒星对分子云的反馈. 利用GaussPy+和聚类算法, 在该区域证认了32个分子云, 并结合Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics)卫星恒星消光数据测量得到其中8个分子云的距离. S187区域由¹³CO和C¹⁸O示踪的相对致密的气体含量相比于银道面第2象限大部分区域的分子云高出1–2个量级. S187区域分子云中证认了243个¹³CO团块和98个C¹⁸O团块, 其中有7个¹³CO团块和5个C¹⁸O团块有形成大质量恒星的潜力. 研究结果显示, 大质量恒星的反馈对其周围分子云的聚集作用明显, 为下一代大质量恒星的形成提供了条件.     

合作行为能提高农户技术效率吗？——基于南美白对虾养殖户的调查与分析

文章将农户合作行为分为参与合作社行为、与龙头企业合作行为、参与行业协会行为及从事专门订单生产行为,基于山东省和江苏省245户南美白对虾养殖户微观调研数据,通过随机前沿生产函数对其技术效率进行定量测算,并运用Tobit模型分析农户合作行为对其技术效率的影响。研究结果显示,农户参与合作社、与龙头企业合作以及参与行业协会对其技术效率有明显提升,而从事订单生产对农户技术效率提升无明显作用。此外,更高的受教育水平、集约化的土地生产更有利于技术效率提升。