东北冷涡引发的强雷暴个例分析

2013年6月3日辽宁省境内出现剧烈的雷电活动,在17 h内观测到落雷14 103次。使用静止卫星和多普勒雷达探测数据显示雷暴系统的发展特征,计算了该过程中辽宁省境内单位面积落雷密度,并对雷暴的生成环境和WRF-3.5.1模拟的雷暴云中冰晶、霰和雨滴等粒子数浓度的空间分布状态进行了探讨。结果表明:低空急流为雷暴过程的发展输送暖湿空气,形成强烈的对流运动;高空急流右侧和右前侧的下沉干冷空气进入0~-20℃雷暴云起电层区域,东北冷涡高低空急流形成的强垂直风切变造成雷暴云体上下出现较大角度的倾斜,高频次负地闪的发生与雷暴云体倾斜造成的特定电场结构有关;负主电荷积累区域和落雷区出现在上升气流较弱的带负电粒子沉降区域。     

山东章丘下射垛石墨矿激电测量方法应用分析

石墨具有良好的激发极化特征,因此激电测量是寻找石墨矿的有效的地球物理手段。通过对山东章丘下射垛石墨矿矿区开展激电测量工作,圈定了4处激电异常。经验证,圈定的激电异常和矿体具有较好的对应性,取得了显著的地质效果,激电测量在寻找石墨矿工作中具有较高的应用价值。     

地球物理方法在章丘粘土矿采空区探测中的应用与方法对比

在山东章丘地区由于粘土矿长期开采形成了较大面积的采空区,不仅危害着工农业正常生产而且一定程度地制约着当地的经济发展,因此准确探测采空区尤为重要。通过高密度电法几种装置ρa等值线断面图对粘土矿采空区低阻异常特征的比较,证明施贝与三极装置结合可较好地反映采空区的位置;CSAMTρa等值线拟断面图低阻异常形态能较好的反映出采空区的大致空间形态。高密度电法与CSAMT法的有机结合极大地增加了探测粘土矿采空区的准确性和可靠程度,是地质灾害调查与治理首选的物探方法组合之一。     

泥质砂岩残积土边坡降雨冲刷特性

泥质砂岩残积土作为一种结构性很强的特殊土,具有崩解性强、抗冲蚀性差以及扰动性极大的特点,对工程建设有较大影响.为了探究泥质砂岩残积土边坡降雨冲刷机理,设计了边坡降雨冲刷试验,通过现场三维激光扫描技术测试分析了其表面冲刷效应;利用高密度电法进一步明确了泥质砂岩残积土边坡的入渗特性、表面冲刷演化机制及冲刷破坏机理.结果表明...     

二、三维高密度电法在临汾龙祠地震台水准测量巨幅形变异常判别中的研究与应用

2010年1月7日临汾中心地震台龙祠短水准测线Bm3点出现巨幅形变,其日沉降量达10 mm以上.为了查明形变点产生巨幅形变的原因,山西省地震工程勘察研究院承担了Bm3点为中心场地地震地质勘察工作,运用二维高密度电法及三维高密度电法对隐伏断裂进行勘察,并对附近的地质环境和巨幅形变产生的原因进行分析,为地震预报工作提供依据.     

海洋环境中水平电偶极子电磁场特征分析

海洋环境中人工源电磁信号可以用来进行海洋资源勘查、钻前储层评价以及海洋环境中的通信,具有重要的研究意义.为了研究可控源装置在海洋环境中产生的电磁响应特征,本文针对典型海洋层状导电模型,利用由虚界面法获得的电磁场表达式,结合离散复镜像法实现了长导线源产生的电场和磁场的计算.通过数值计算结果可以看出:1)不同的场分量的空间分布规律不同;2)不同方向的Ex分量相对Hy分量受空气波的影响较小,故海洋电磁法勘探应选用Ex分量测量,而海洋通讯系统应选择接收Hy信号;3)同线方向Ex分量相对于赤道方向对海底高阻层的反映明显.本文的研究内容对海洋可控源电磁法测量方式的选择以及通信技术的研究具有指导意义.     

利用CSAMT电磁场响应提取激电效应的方法初探

在传统的CSAMT电磁场一雏正演中加入柯尔-柯尔模型,模拟可极化地电断面的CSAMT电磁场响应.通过对均匀半空间、H型地电断面的理论计算,分析了柯尔-柯尔模型参数对CSAMT的Ex、Hy影响特征.基于电场相对磁场对激电效应的反映更加灵敏,提出分别利用Hy与Ex分量反演电阻率、厚度以及激电参数的方法.反演计算表明,该方法克服了电阻率、厚度、激电参数一同反演时受初始模型影响太大,容易陷入局部极小值的问题,可以在一定程度上提取出合适的激电参数.     

高密度电法探测地下空洞效果浅析

高密度电法具有小点距、数据采集密度大、施工效率高和分辨率高的特点,在工程地质、管线探测、物探找水、岩溶及地质灾害调查等工程物探中已逐渐成为常用的方法.本文首先介绍了高密度电法的基本原理,并对常用的、比较稳健的温纳装置的跑极方式进行详细的剖析,然后从布设试验剖面入手,探测已知洞穴,验证了高密度电法的有效性.接着介绍了高密度电法在包头市东河区某楼基槽范围内进行地下防空洞及古墓等隐患探测的应用实例,最后从野外数据采集到资料的处理解释给出了一些可以借鉴的经验.     

基于动电效应的岩芯渗透率实验测量

根据孔隙介质的动电耦合理论设计了一套岩芯渗透率测量系统.实验采用交流锁相放大技术,在低频12~42 Hz范围内完成了砂岩岩样流动电势和电渗实验,得到了流动电势系数K_S和电渗压力系数K_E,进而计算出岩样动电渗透率,对于中、高渗透率岩样,测量得出的动电渗透率与常规气测渗透率差异较小,两者具有很好的相关性.实验表明,动电测量可作为岩样渗透率测量的一种方法,同时揭示了利用地层动电测井信号反演地层参数的可能性,实验结果对于分析天然地震动电效应也有参考意义.     

雷云荷电模型研究

为得到自恰且适用性强的雷云激励源以满足主动防雷理论与技术研究的需要,在回顾上世纪以来雷云荷电模型研究成果的基础上,对Wilson的正偶极子模型与Amoruso和Lattarulo的带电圆盘模型进行了详细推导,给出了相应的解析表达式,分析了各种模型的优点与不足.以带电圆盘模型为基础,建立了雷云元线性加权组合的荷电模型,并提出权矩阵反演拟合思想,推导得到了反演表达式.新模型克服了带电圆盘模型荷电结构单一,不能有效模拟雷云中多层电荷结构的缺点.文中给出了一个简单但不失代表性的算例,得到地面处最高背景场强绝对值19 kV·m-1的结果与公认地面场观测数据相吻合,验证了新模型的合理性.