峨眉山玄武岩大规模灾难性崩滑事件的地质构造约束

滇东台褶带内上二叠统峨眉山玄武岩(P3β)滑坡的规模、失稳方向及其灾难性并不是随机的而是受到了区内地质构造的严格约束。喜马拉雅运动使得包括P3β在内的地台盖层褶皱回返;赋存于单斜断块或褶皱翼部的P3β的倾斜状态为其顺层滑移奠定了基础。滇东台褶带构造线相对稀疏,P3β整体性较好,这对于其发生大规模失稳是重要的;控制P3β岩层产状的断裂和褶皱主要为北东向,这决定了其大规模失稳的主体方向只能为南东向或北西向。北东向构造线控制的不同级别河流下切所形成的同向线状空间为P3β顺层失稳提供了不同序次基准面。北东向干流的支流一般与其垂直或大角度斜交,它们的溯源侵蚀是P3β盖层剥离、P3β斜坡塑造、滑坡物质运移通道与堆积场所形成的直接贡献者。P3β滑坡的灾难性一方面与不同级别北东向干流及其北西向支流构成的网状负地形空间网络有关,同时还与P3β盖层建造特征有关。北东向干流河谷,尤其是其与支流汇合处多具较高的人口密度。北西向支流穿越的P3β盖层为一套易于风化成壤的陆相沉积岩系,不同支流之间的山地具有较高的土地开发程度或植被盖度。土(林)地及水资源的丰富程度及地形条件等因素共同导致北西向支流沟谷也具较高的人口密度。这样,P3β潜在滑坡运移路径及主堆积区内均有密集的人口分布,而滑坡一旦发生,结果很可能就是灾难性的。     

断展褶皱要素对隐伏滑脱层深度及几何样式的约束:数学分析及其在重庆地区薄皮构造中的应用

根据平衡地质剖面原理,在前人建立的断展褶皱数学模型基础上,进一步推导出断展褶皱要素组合对隐伏滑脱层发育深度和几何样式的限定。需要给定的参数组合包括:断展褶皱后翼倾角2θ、翼间角γ、背斜的构造高度h、背斜的宽度LAB、断端点T以上地层厚度h0。这些参数均可由野外实测或地震剖面解释中给定。由这些参数可以推导出:断坡的倾角α、断坡的顶点T到断层滑距开始降低的点P的距离LTP、地层的压缩量f0、隐伏滑脱层的深度h’。将此推导过程用VC++编程软件ZB1.0加以实现。根据地震剖面的解释及地表资料整理结果,把上述演算结果应用于重庆方斗山地区的茨竹亚背斜的2个剖面中,计算出隐伏滑脱层的深度分别为8.10~8.63 km,证明茨竹亚背斜隐伏主滑脱层发育于寒武系底部。滑脱断层断坡倾角为29°~45,°属于中等倾角。这一研究成果既可在理论上定量计算隐伏滑脱层样式和深度,又能指导对潜伏构造的勘探实践。     

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带闭合的年代学证据——来自果干加年山蛇绿岩与流纹岩Ar-Ar和SHRIMP年龄制约

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带从碰撞缝合何时转为羌塘盆地的沉积基底并接受沉积,一直受到地学界密切关注。羌塘中部的果干加年山主脊首次发现未变质的沉积岩以角度不整合覆盖于蛇绿混杂岩岩之上,上覆地层底部流纹岩夹层锆石SHRIMP U-Pb年龄为214±4Ma,为沉积盖层提供了可靠的年龄依据;不整合面之下强烈变形的阳起片岩(变质玄武岩)中阳起石Ar-Ar年龄为219.7±6.5Ma,与羌塘中部龙木错-双湖高压变质带获得的榴辉岩多硅白云母、蓝闪石等Ar-Ar变质年龄一致。Ar-Ar和SHRIMP定年结果表明该角度不整合的时限为220～214Ma之间。角度不整合上下岩石的定年研究,为龙木错-双湖缝合带的闭合提供了确切的时间约束:羌塘地区冈瓦纳与欧亚(扬子)板块在214Ma以前实现了闭合,古特提斯消亡,进入陆表海演化阶段。     

与温度全相关的有效骨架压力模型及其在库车坳陷的应用

鉴于世界上极大多数盆地模拟系统的超压史尚未达到实用水平,本文基于力平衡方程、质量守恒法则及达西定律,完整地推导出了与温度全相关的有效骨架压力史的数学模型,使之适用于盆地模拟。通过塔里木盆地库车坳陷的实际模拟,尤其是克拉2井和依南2井超压史的现今值接近于实测数据,即平均相对误差绝对值分别约为3%和5%,证明该有效骨架压力模型具有较高的精度,既能使超压数值模拟避免通过岩石力学实验来测试有效骨架压力,又能达到实用水平。库车坳陷的实例指出:1)在有效骨架压力计算中所用的孔隙流体的密度和黏度与温度相关是必要的,否则超压计算结果会远离实测压力数据。这也恰好与盆地模拟中这两个参数原本与温度相关一致了;2)影响超压的最敏感参数是渗透率,将实测压力数据作为约束条件,在容许的范围内对Kozeny-Carman渗透率公式中的Sa(骨架的颗粒比面)进行校准,这是获得正确的超压史之关键;3)剥蚀事件对地史、热史乃至超压史的模拟结果的影响。     

THE DYNAMICAL BASIS OF GEOSTROPHIC ADJUSTMENT MOTIONS IN TROPICS

Some dynamic constrains in the process of the tropical baroclinic geostrophic adjustment arediscussed.The dispersion equation of three-dimensional inertia-gravitational wave and the equation oftemporal conservation of potential vorticity are given,without considering the gradient of planetarypotential vorticity.It indicates that the motions will be horizontal,meaning that Taylor-Proudmantheorem is still right for tropics.At the same time,the semi-geostrophic balance is easier to appear inthe tropical belt.Therefore the motions are generally horizontal and non-divergent,but still arestratified after the geostrophic balance establishes.     

局部结构约束下的宽基线影像直线特征匹配

针对宽基线影像视角变化导致现有直线特征匹配方法难以获得可靠匹配结果的问题，本文在局部结构约束下提出了一种对影像视角变化具有较强稳健性的直线特征匹配方法。首先，对影像进行直线特征提取并按照一定的规则进行特征编组；其次，基于直线特征几何结构关系构建视角不变特征区域，计算其特征描述符并进行相似性度量，获取直线特征初始匹配结果；然后，利用初始匹配结果中的直线特征区域顶点坐标关系构建约束条件剔除错误匹配；最后，设计直线特征扩展匹配算法，提高直线特征匹配率。试验结果表明，与传统直线特征匹配算法相比，本文方法在有显著视角变化的宽基线影像之间能够获得更多的同名直线特征和更高的匹配正确率。     

GRAPES变分同化系统中动力平衡约束的统计求解

该文在GRAPES (Global/Regional Assimilation and PrEdiction System) 模式面三维变分 (3D_Var) 框架中引入了一种描述不同控制变量之间动力平衡约束的新方案。新方案采用统计得到的流函数和模式气压变量 ( π ) 之间的回归系数代替原方案中的线性平衡方程,来表达旋转风和质量场之间的平衡关系;采用流函数和势函数之间的回归系数,补充表达了原方案中所没有的旋转风和散度风之间的平衡关系。与原方案相比,新方案算法简单,避免了垂直方向的反复插值,减少了插值误差的引入。通过随机扰动试验和单点试验可以发现,在地转关系成立较好的区域,新方案中旋转风和质量场的耦合程度与原方案接近一致;而在地转关系不适用区域,新方案可以有效减小两者的耦合程度。此外,由于新方案中添加了旋转风和散度风之间的动力平衡约束,边界层的风场分析也更加接近大气真实状况。     

航空影像多直角平顶房屋的半自动提取

提出了一种从数字航空立体像对半自动提取多直角平顶房屋的方法。试验表明 ,本方法能提高提取建筑物的精度 ,其定位精度较高。     

多重约束条件下的影像直线匹配算法研究

针对直线匹配中“一配多”“多配多”难点问题,文章提出多重约束条件下的影像直线匹配算法.该方法利用直线邻域范围内的同名点计算每一个待匹配直线的单应性矩阵,然后利用单应矩阵将目标影像上待匹配直线映射到搜索影像,根据距离约束确定候选直线,依据直线段倾角相似度等约束再在候选直线中进一步确定可能的同名直线;并利用核线约束条件和灰度相似性约束确定最终的同名直线.最后分别采用无人机影像和UCX数字航空影像进行实验,验证了本文方法的有效性.     

音频大地电磁法对隐伏构造的识别与应用——以河南省郑州市老鸦陈周边为例

为探明郑州市及其周边地区隐伏构造的分布情况,在郑州北郊老鸦陈断层东侧布设了一条EW向音频大地电磁(AMT)测线,并对野外数据进行了去噪、主轴旋转、阻抗分析、静态校正等处理。用正则化反演理论方法——非线性共轭梯度法(NLCG)进行二维反演,利用与AMT测线接近平行的地震剖面分层结果对模型进行约束反演,降低了反演的多解性以及NLCG对初始模型的依赖性,最终取得了较好的电性结果。结果表明测线下方分为3层,并有一隐伏构造。结合地质、地球物理资料推断解释,此隐伏构造有可能是一条发育在晚新近系的正断层,亦或为第四系地层与新近系地层的不整合接触面。本文的研究工作为进一步探明城市隐伏构造提供了地球物理及技术手段依据。