基于萤火虫算法的雷瑞波非线性反演(英文)

雷瑞波具有强振幅、低频和低速的特点,在反射地震勘探中通常是需要被压制的强噪声。本文研究如何利用雷瑞波获取近地表地层的横波速度和地下结构,选取萤火虫优化算法进行面波的反演,萤火虫优化算法是一种新的粒子群算法理论,具有稳定、快捷、全局搜索等特点。针对萤火虫优化算法优缺点进行了讨论和改进,通过对理论模型和野外数据的测试应用,将提取的瑞利面波频散曲线反演得到横波速度信息。结果表明萤火虫优化算法能实现面波非线性反演,并具有分辨率高、抗干扰能力强等优点和实际使用前景。     

东南极普里兹湾浮游植物群落和叶绿素α变化与ENSO的联系及其预测意义

对中国南极科学考察现场(普里兹湾)实测浮游植物和叶绿素α历史数据(1990~2002年)进行整合研究,显示在厄尔尼诺/拉尼娜期间,普里兹湾海水温度、盐度、营养盐和含氧量等发生了很大变化,生态系统对于环境变化的反应已通过组成生态系统的生物群落变动反映出来,在厄尔尼诺期间明显改变了叶绿素α浓度和浮游植物群落结构比例,硅藻相对比例增高,甲藻降低;在拉尼娜期间硅藻比例有降低趋势、金藻和蓝藻类呈显著增加,海湾种群变动又直接影响群落的生物多样性,同时表现出极地海洋生态对海洋环境变化的敏感性.同时利用卫星遥感数据2002~2011年(12月至3月)时段进行联合研究,对普里兹湾卫星遥感叶绿素α与海表温度的月际变化特征研究,发现普里兹湾叶绿素α月际变化和浮游植物的旺发开始、结束时间存在明显差异,并对应着海冰消融、厄尔尼诺/拉尼娜事件和正常年份.研究发现南极海域叶绿素α表征的浮游植物旺发开始时间提前于海表温度的变化,或浮游植物的旺发结束时间滞后于海表温度的变化,或浮游植物的旺发开始、结束时间与海冰消融、海表温度的变化相一致.研究还发现,在湾内陆架区浮游植物的旺发开始时间与封冰消融(水域面积大小)相对应,这在一定程度上对ENSO的发生具有预报意义.     

北京地区地应力测量与主要断裂稳定性分析

2008年汶川地震后,为查明北京地区现今地应力状态、评价断裂稳定性,相继在北京地区开展了5个深孔（600~1000 m）的水压致裂法地应力测量,并在适宜深度安装了地应力相对变化监测探头,建立了地应力变化监测台站.本文首先利用实测地应力数据分析了北京地区地壳浅表层应力状态,结果表明：（1）北京地区千米深度内,最大、最小水平主应力随深度增加梯度系数分别为0.0328和0.0221,侧压系数K_av和K_Hv值,最大、最小水平主应力之比K_Hh值与国内外已有认识基本一致,而水平向剪应力相对强度参数μ_m值较低;（2）北京地区最大水平主应力优势方向为近EW向,与华北地区构造应力场方向基本一致,同时受区内断裂活动等影响,存在与区域主应力方向偏差的局部应力场;（3）实测数据揭示的应力结构显示,北京地区地壳浅表层最大主应力（σ₁）总体为最大水平主应力（σ_H）,受区域构造演化以及测点附近断裂的影响,中间主应力（σ₂）与最小主应力（σ₃）所对应的实测地应力存在变化,但总体来讲,实测地应力数据揭示的应力结构与北京地区主要断裂性质基本相吻合.其次,基于实测应力数据,采用库仑摩擦滑动准则,结合拜尔定律,并取摩擦系数为0.2~1.0,初步评价了北京地区主要断裂稳定性,结果显示：（1）在摩擦系数取0.6~1.0条件下,北京地区现今应力状态尚未达到导致断裂失稳滑动水平,断裂不会出现失稳滑动现象;（2）摩擦系数弱化到0.4时,西峰寺钻孔应力状态满足断裂失稳滑动条件,揭示出八宝山断裂存在失稳滑动可能性,而夏垫-马坊断裂和黄庄-高丽营断裂附近测点应力状态将趋近满足断裂失稳滑动条件,表明这两条断裂有趋向失稳滑动可能性;（3）只有当摩擦系数弱化到0.2时,北京地区主要断裂才可能在现今应力状态出现断裂失稳滑动.本文的认识对北京地区乃至华北地区构造应力场、地震地质研究有重要参考意义.     

推广格网系统

前言银川是黄河上游宁夏平原的明珠,是我国历史文化名城。这次重游银川,参加全国遥感学术会议, 感慨万千,颇有启示:贺兰山先民岩画,那时的工具虽然原始简朴,但抽象意境很高,发人深省。     

高斯烟羽模型支持下的城市燃气管网应急系统设计与实现

由于燃气自身易爆炸、易扩散等特性,以及燃气设施设备的损坏老化问题,导致燃气泄漏事故时有发生。本文以高斯烟羽扩散模型为理论基础,研究与设计了城市燃气管网应急系统,实现了燃气设施设备管理、燃气泄漏应急、辅助救援决策等功能,为突发燃气泄漏事件的应急指挥、泄漏影响范围分析提供了数据基础。     

苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气成藏条件及过程分析

致密砂岩气成藏过程复杂,而有利的成藏要素是连续型致密砂岩气大规模运聚成藏的基本条件,因此明确成藏条件及成藏过程对致密砂岩气理论研究及勘探实践都具有重要意义。利用烃源岩地球化学数据、地层测试数据、综合测井数据等资料并结合前人研究,对苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气藏形成的主要因素(烃源岩、储集层、盖层、构造运动)进行了分析,总结了研究区连续型致密砂岩气的有利成藏条件并剖析了其成藏过程。研究表明:烃源岩广覆式生烃,源储紧邻,大面积分布的致密储层,有效的区域盖层及相对稳定的构造环境是苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气成藏的可靠保证;研究区致密气砂岩成藏孔隙度下限约为2%;苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气藏形成过程可以分为4个演化阶段:早侏罗世前的连续型致密砂岩气藏孕育阶段,即致密储层形成阶段;中侏罗世天然气开始大规模持续充注,为连续型致密砂岩气藏发展阶段;早白垩世气藏规模达到最大,为连续型致密砂岩气藏成型阶段;晚白垩世到现今为气藏萎缩阶段。      

南亚热带全新世火灾记录的气候变化及人类影响

选取华南沿海丘陵山地3个南亚热带不同地点及海拔的钻孔岩芯进行了微炭屑统计分析,结合孢粉分析结果,揭示全新世以来的植被变化与火灾历史,并探讨火灾事件与季风变化和人类活动的关系。结果表明：从8 000―3 500 cal. a B.P.,3个钻孔的微炭屑浓度均极低,证明该时段森林火灾频率很低,同时高木本含量的孢粉分析结果反映了亚热带阔叶林的繁盛,并指示全新世大暖期湿润和降雨丰沛的气候特征。加上早中全新世南方人口稀少,无“刀耕火种”等大面积农业活动。从3 500 cal. a B.P.开始,多个钻孔显示出微炭屑含量的迅速增加并持续高值,这与华南地区夏季风减弱导致降雨减少、气候变干,以及华南地区人类历史从新石器晚期进入商周时代的转折期密切相关。同时,孢粉指示的阔叶类木本植物含量显著减少,表明火灾对森林破坏逐渐严重。2 000 cal. a B.P.以后,人口出现第一次增长高峰,考古出土的器物证明牛耕和铁器农具开始广泛使用,农业快速发展。这一时期低海拔的GY1和中海拔的LTY钻孔微碳屑含量维持高值,禾本科以及芒萁属等次生植物孢粉含量快速增加。这反映了秦或南越国以后在华南地区较低海拔山地和平原农业活动得到迅速发展。此外,位于海拔1 600 m以上的钻孔GT-2的微碳屑记录显示：高海拔山区在800 cal. a B.P.以后才开始出现频繁的森林火灾,反映人类农业活动和人口增加扩张到高海拔山区。     

多因素诱发海底管道轴向定向位移量计算方法

深水管道的启闭作业造成了管道内部温度与压力的往复施加,导致管道产生沿轴向的定向位移("walking"现象),成为油气输送系统安全的重大隐患,准确预测管道的轴向定向位移量是提出防控措施的关键。首先阐明当管道受到来自悬链线立管(SCR)张力、海床倾角以及内部瞬态热梯度作用时产生轴向定向位移的机理;建立单因素与多因素诱发管道轴向定向位移的数值模拟方法,揭示管道轴向定向位移量与不同诱因之间的非线性对应关系;修正单因素诱发管道轴向定向位移量的计算公式,提出了多因素耦合作用下确定管道轴向定向位移量的方法。     

消除CCD图像中宇宙射线的算法的比较

CCD天文图像在采集过程中会受到各种噪声的影响,其中宇宙射线噪声有时会严重影响到图像中的有用信息。研究如何有效识别和剔除宇宙射线噪声对于天文图像的信息提取是非常重要的。针对目前国际上较新的三种消除宇宙射线的算法:Laplacian边缘检测算法(A Laplacian Edge Detection Algorithm),基于直方图的快速算法(A Fast Algorithm BasedOn Histogram)以及万能噪声消除算法(A Universal Noise Removal Algorithm),采用由云南天文台1m望远镜拍摄的CCD图像进行了模拟实验和实际宇宙射线的处理。实验表明Laplacian边缘检测算法能相对准确地探测到恒星和星系图像上的宇宙射线。并对算法的效果和复杂度进行比较和分析。最后探讨了如何准确替代宇宙射线像素点的灰度值。