GRAPES_MESO中时间步长和空间分辨率对于预报效果的影响

基于GRAPES区域中尺度数值预报系统(GRAPES_MESO),针对700 hPa、500 hPa和200 hPa的位势高度场H,温度场T,风场纬向分量U,经向分量V和地面降水场,在给定的模式物理过程下,分别考察了时间步长和空间分辨率对于模式预报效果的影响。研究结果表明,空间分辨率(0.3°×0.3°)相同时,各变量在不同层次的预报几乎都存在最优时间步长使得预报技巧最高,初步说明最优时间步长理论在复杂的偏微分方程组中的适用性。随后,将空间分辨率为0.3°×0.3°时最优时间步长(240 s)的预报结果与当前业务中(空间分辨率为0.15°×0.15°、时间步长为90 s)的预报结果进行比较,发现前者的变量H、T、U、V和地面降水场的预报技巧均高于后者,表明并不是空间分辨率越高预报效果越好。     

水及溶质在有大孔隙的土壤中运移的研究(Ⅱ):数值模拟

本文根据CT扫描得到的土壤大孔隙分布、离心机法测得的土壤水分特征曲线以及计算得到的土壤大孔隙和基质的饱和水力传导度和弥散度,采用新的数值方法模拟了水及溴离子在原状土中的运移,分析比较了模拟结果,得到了原状土溴离子在各时刻的运移图,定量分析了大孔隙的存在对水及溶质运移的影响和对地下水造成的污染。     

两种土壤大孔隙分布的比较

分别对南京和聊城土壤含有各种大孔隙的原状土柱以及含有一个已知直径大孔隙的填充土柱进行CT扫描实验，简单CT扫描原理和过程，对CT图像进行处理，得到两种土壤大孔隙横向与纵向的分布，分析比较它们的不同，结果表明不同土壤由于其形成机理和存在条件（例如气候和植被）的不同，大孔隙的分布各不相同。     

庐枞盆地科学钻探地球物理测井及深部铀异常的发现

庐枞盆地砖桥科学钻探ZK01孔为深部探测技术与实验研究专项在庐枞盆地施工的钻探验证孔,全井段实施了连续取心和地球物理测井工作.测井工作分三次完成,测井总深度1994.02m.测井项目包括视电阻率、极化率、磁化率、纵波速度、超声成像、自然伽马、密度、井斜、井径、井温、泥浆电阻率、井中三分量磁测等10多种方法,获得了钻孔剖面原位物性参数、钻孔几何形态及井壁超声图像.通过对地球物理测井和钻孔岩心编录等资料的研究,完成了岩性的人工识别与支持向量机判别,建立了钻孔测井解释岩性剖面;通过对矿化地层的测井响应分析,将电阻率和磁化率作为粗安岩矿化的识别标识;根据超声成像测井资料推断本地区深部地层最大水平主应力方向为南北走向.在ZK01孔1500~1900m发现放射性异常,对铀当量大于万分之一的21处异常进行了定量解释,铀矿化段累积厚度93.02m,为庐枞地区深部找铀矿提供了重大线索.     

蚁群算法在磁测资料反演解释中的应用

蚁群算法是模拟蚂蚁群体觅食行为的仿真优化算法,在旅行商等组合优化问题中展现出优异的性能,其在磁测资料反演解释中的应用却很少.基于磁测资料反演解释的特点,本文改善了目标函数值与信息素的映射机制,总结出节点划分策略的连续域多变量目标函数优化蚁群算法.并对磁测资料的模型参数反演进行理论模拟,最后应用于澳大利亚南部Iron Mount矿区低空航磁资料的条带状铁矿构建勘查,取得良好应用效果.     

井中三分量磁测的梯度张量欧拉反褶积及应用

2006年TheLeadingEdge第一期详细介绍了磁力梯度张量的理论、仪器与野外试验结果,磁力梯度张量技术已成为磁力勘探新的热点之一。笔者介绍了磁力梯度张量的概念及优点;利用频率域与空间域方法把井中三分量磁测资料换算磁力梯度张量;根据联合反演原理与欧拉反褶积方法,推导了磁力梯度张量的联合反演方程,该方程通过权函数矩阵可以灵活对一个或多个分量反演,比文献[14]方法更具普遍性。理论模型结果表明,磁力梯度张量反演方法对井底异常的定位准确,对于3D模型,一口钻井的资料也能较好确定空间位置。将该方法用于湖北大冶铁矿18-2井三分量磁测资料的解释,得出磁力梯度张量的欧拉解集中在100～180m与500～550m两个深度,与钻探结果十分吻合。该结果证实了地质上关于铁矿体分布具两个台阶的推论,对大冶铁矿的深部找矿具有实际意义。     

井中三分量磁测的模量反演

井中三分量磁测解释通常要考虑磁性体的磁化方向,但是在剩磁或退磁影响过大的情况下,磁化方向难以确定。由于磁异常模量具有不依赖或弱依赖磁性体磁化方向的特点,而且利用井中三分量数据可以直接计算模量值,因此,笔者尝试利用井中三分量磁测的模量进行磁性体反演。首先利用井中三分量磁测数据计算模量值,然后利用模量反演二度板状体和直立长方体模型的磁性参数和几何参数,并将该方法应用于新疆某铁矿区井中磁测资料的反演解释中。结果表明,该方法不受或弱受磁法方向影响,在无法准确确定磁化方向的情况下能较准确地判断异常体的位置;优于传统的单分量Za反演方法;现场应用效果良好。     

考虑日变影响的小尺度地磁无源导航方法

地磁无源导航是利用地磁场信息来限制惯性导航系统的误差增长,满足潜艇自主性、隐蔽性和高精度的要求。笔者介绍了地磁无源导航的发展,分析了以往研究存在的问题并指出:①潜艇无源导航必须利用小尺度的、实测的地磁图,而不能直接用国际地磁参考场IGRF;②利用地磁场导航必须考虑地磁日变的影响。阐述了利用卡尔曼滤波进行地磁无源导航的原理和算法,同时作了仿真试验,结果表明达到了用地磁场辅助惯性导航的效果,并叙述了地磁日变特征,讨论了消除日变影响的方法,在无连续磁暴日出现的前提下,提出了解决方案,通过均值日变校正,在一定程度上减小了日变干扰,最后以小尺度的东海某区海洋地质调查中的地磁异常数据库资料对潜艇无源导航过程进行了仿真试验,修正了潜艇的导航定位。