高度计波高数据同化对印度洋海域海浪模式预报影响研究

为提高海浪模式预报的精度,改善初始场是途径之一。研制了基于最优插值(OI)方法的海浪数据同化并行程序模块,并将其植入第三代海浪模式WAVEWATCH IIITM,建立了印度洋海域海浪同化预报方法,使用卫星高度计波高数据进行了同化预报试验。OI模块的并行设计使得植入同化模块的海浪模式仍能以并行方式运行。文中5°S以北印度洋海域为目标区域,嵌套在WAVE-WATCH IIITM的全球网格中,使得目标区域开边界条件得到较好解决。同化数据使用Jason-2高度计测量有效波高(SWH)沿轨数据。海浪同化预报模式由大气模式WRF(Weather Research andForecasting)输出的1小时一次的海面10 m风场驱动。将同化的模式结果(SWH)、无同化的模式结果(SWH)分别与高度计沿轨数据(SWH)进行比较,表明同化改善模式预报初始场的效果是明显的。以同化初始场出发进行海浪预报试验,结果表明,高度计波高数据同化在一定程度上可改进海浪短期预报的精度。     

南海西部灾害性地质研究

灾害地质学(hazard geology)是研究对海底工程,特别是海洋石油工程能够产生直接危害,或具有潜在性危害的地质因素的特征及分布规律的科学。在过去几十年的海上石油开发中,由于事先未能对灾害性地质进行详细调查而造成重大损失的事件不乏其例。1973年3月,墨西哥湾一钻井平台,因浅层天然气喷发引起火灾,数千万美元的仪器设备毁于一旦。1977年南海莺歌海盆地作业的一架自升式钻井平台,在水深75m处插桩时,由于埋藏古河道的影响,地层分布不连续，两只柱腿插在古河岸上,至海底以下3m即稳定,另一只桩腿落入古河床,插入21m尚不稳定,致使钻井平台倾斜,后被迫移位才免遭于害。灾害性地质问题的研究已成为海洋石油和天然气开发成败的关键问题之一,因而引起了国内外有关部门的极大重视。1985-1987年,中国科学院海洋研究所受南海西部石油公司的委托,对珠江口以西至北部湾东部的广大海域,进行了大规模的灾害性地质、工程地质的普查及井位调査。调查中先后使用了“科学一号”科学考察船和“南海502”、“南海503”等工程物探及工程地质调查船,在海上进行了七千余公里的综合性工程物探测量,为研究调查区灾害性地质问题积累了丰富的资料。     

基于印度洋海温信号的我国西北地区东部夏季降水组合降尺度预测方法研究

利用国家气候中心第二代气候模式预测业务系统(BCC-CPSv2)预测产品,引入印度洋海温信号,采用组合降尺度方法建立了西北地区东部汛期降水预测模型。该预测模型对1991—2017年西北地区东部夏季降水的回报技巧较BCC-CPSv2预测技巧显著提高,空间相关系数由0.42提高到0.75,均方根误差明显减小,最多下降达80%。预测模型对降水空间分布型的预测能力较好,很好地回报了典型年份（1987年和2010年）夏季的降水距平百分率分布。通过抓住气象变量的空间分布特征,组合降尺度方法可以修正动力模式产品的预测误差,为西北地区东部夏季降水预测提供科学依据和技术支持,具有较好的应用前景。     

江南造山带中段地壳结构特征——来自武宁—吉安深反射地震随机介质相关长度分析的认识

江南造山带位于扬子和华夏地块中间,受华南陆块及其周缘多期次的碰撞、裂解及再造过程影响,经历了复杂的构造运动和变形,于中生代期间受区域构造-岩浆事件影响,发生成矿“大爆发”,是研究陆内深部过程、成矿作用的关键地区。受沉积覆盖、出露较少等因素影响,江南造山带中段地壳结构、深部过程及其边界范围等还存在争议。为进一步提高对江南造山带中段中生代深部构造背景、动力学过程及成矿作用的认识,本文利用武宁—吉安深反射地震数据,进行随机介质参数的计算,获得了相关长度剖面。结果发现江南造山带中段地壳厚度沿剖面由北向南逐渐减薄,结合前人研究推测研究区受控于燕山期晚期伸展构造体制,在伸展构造背景下,导致地壳减薄,诱发幔源物质上涌,受地幔上涌影响由南往北逐渐减弱。同时揭示了宜丰—景德镇断裂深大断裂极性,进一步证明了萍乡—广丰断裂为江南造山带中段与华夏地块的边界。最后综合分析了中生代区域构造对成矿的影响,认为在伸展构造背景下,幔源物质沿断裂上涌控制了该区金、钨等矿床的形成。     

2006年温州珊溪水库地震序列特征

通过分析2006年2月温州珊溪水库地震序列的时空强分布特征,得到该序列具有①频度高、衰减慢、持续时间长;②震中分布集中且呈北西向展布;③震源浅;④各台站P波初动符号基本保持不变;⑤较大地震发生前,空间上出现空段,时间上表现为“增强—平静—发震”;⑥h值先变小后变大,b值缓慢变大等特点。结合地震应急时的预报实践,重点研究了地震趋势判断中比较有效的指标或参量,希望能为以后珊溪水库地震趋势的预报提供借鉴。     

基于神经网络的滑移隔震结构智能半主动控制

考虑上部结构的刚度和阻尼,使用神经网络控制算法计算基底摩擦力的大小,研究了滑移隔震结构的半主动控制。对计算实例的分析表明,通过半主动控制的滑移隔震结构不但具有较好的隔震效果,且能有效地减小基底的最大滑移量及残余位移。为对比各种控制方法的控制效果,文中还利用Bang-Bang控制和瞬时最优控制算法对滑移隔震结构进行了半主动控制。对比分析表明,基于神经网络控制算法的控制效果优于其它控制算法,具有反馈量少,稳健性强等特点。     

井筒及围岩应力,应变观测方法研究

采用最新研制的岩体应力、应变匹配传感器对西安立井煤柱开采引起的井筒附加应力特别是对井筒穿过断层附近产生的附加应力进行了较系统的观测，并对观测结果进行了分析和总结。     

高盐变质流体对我国绿岩带金矿的制约

高盐变质流体为绿岩带原岩在变质 -混合岩化过程中产生的液体 ,其含盐度高达 30～ 40 wt% Na Cl,富含 K、Na、Ca、Mg碱金属离子 ,K/ Na≈ 1,呈强碱性 ,有利于绿岩中 Au的活化和迁移 ,使绿岩带起到金的矿源层作用 ,并且间接地控制了变质期后绿岩型金矿的形成和分布 ,控制了绿岩型金矿的规模大小     

云南个旧南部地区元素地球化学特征

在野外调研和大量样品采集分析的基础上， 运用数学地质中对应分析和因子分析两种方法对样品和变量进行分类划分和成因解释。首先，将样品和元素进行综合计算，按第一、二因子轴作出样品－元素因子平面图，在图上划分四个象限，按象限进行分类，探讨其样品－元素分类规律。其次，按象限计算因子载荷矩阵，分析各因子轴所代表的元素共生组成规律和成矿期次。根据上述研究认为第一因子轴（F1）所代表的Sn、Cu、Pb、Cu、Zn、Au、Ag等元素为主成矿元素组合和主成矿期次，而其它因子轴所代表的Mo、W、Bi、Be等元素为次成矿元素组合和次成矿期次。成矿作用是在区域构造应力驱动力的作用下，与花岗岩侵入有关。成矿溶液除来自深源以外，还与周围基性岩体（脉）和围岩密切相关，矿液实质是一种混合矿浆，在上升运移过程中，充填在有利的构造部位和有利 的地层层位中形成矿体。     

塔里木盆地北部油气运移二维二相数值模拟分析

油气运移和聚集过程实际上是油（气）水饱和度知疏导层的变化过程，盆地中油（气）二相流动问题的研究就是对这一过程的定量描述，本项研究是在前人工作基础上，考察压实作用造成骨架变形来推导新的二维二相流动方程，它容描述异常压力演化与二相流动于一式，在模拟方法上采用有限分析的数值方法，这应用于新疆塔里木盆地北部地区，展示了该区异常压力、含水饱和度弥散状扩散效应以及流速场在地质历史时期动态模拟演化特征；指出了该