大功率激电法和连续电导率测深在赤峰-朝阳金矿化集中区快速找矿评价中的应用

研究区位于华北地台北缘赤峰-朝阳金矿化集中区,成矿地质条件优越。自上世纪四十年代在该区发现矿化露头以来,一直没有找到主矿体。为了解决该区的找矿问题,在充分研究工作区的地质、地球物理特征前提下,采用了大功率激发极化中梯装置扫面和EH4连续电导率测深相结合的方法进行勘查,达到了良好的找矿效果。激电中梯扫面结果表明,矿致异常表现为中高电阻率、中高充电率异常,异常连续性好,呈近南北向展布,延长超过850m,未封闭;EH4连续电导率测量结果表明,异常向深部连续、清晰,异常产状近于直立,宽度约100m,延深超过600m。上述异常均与已知矿体具有良好的对应性,显示了矿区具有良好的深部找矿潜力。     

电导率日夜不均匀性对磁层-电离层电场耦合过程的影响

本文用随时间变化的对流模式,讨论了电导率日夜不均匀性对磁层-电离层耦合过程及大尺度场向电流日变化形态的影响,以Senior-Blanc随时间变化的简单模式为基础,计入电导率日夜变化加以发展,对驱动势随时间变化为阶梯函数的情况进行了讨论。修正模式表明电导率日夜不均匀性对磁层-电离层弛豫过程产生影响,在不同地方时,二区场向电流发展状况不同,达到平衡时间也各异。在某些条件下,中午前后甚至可能达不到平衡。模式计算给出的电位及场向电流图象与观测基本特点相符。这说明S-B模式反映了电场耦合中的主要物理过程,也表明电离层电导率日夜变化的调制作用。     

酸雨观测异常数据的试验分析和处理方法

本文就酸雨观测仪器在测量操作中出现的异常状态进行了试验和分析,且对校错电极常数、测温系统故障、“后测K值”3种异常状态,结合酸雨观测业务实践进行了试验、分析和讨论.推导出校错电极常数的电导率订正公式;制定了仪器测温系统故障的应急观测方案;指出“后测K值”会导致数据严重失真,测量中必须严格遵循“先测K值”规程;并建议在《酸雨观测业务规范》修订时,增加本文有关的分析和处理方法.     

不同地表情况下Cooray-Rubinstein算法的应用及其精度检验

将雷电水平电场Cooray-Rubinstein(C-R)算法推广应用于地表电导率垂直分层的情况,并利用时域有限差分(FDTD)方法对不同地表情况下C-R算法的精度进行检验。结果表明,C-R算法的适用条件为:距离回击通道为100~1 000 m、地表电导率介于0.001~0.01 S/m,最大误差小于10%。当土壤电导率均匀分布时,C-R算法的精度最好;对电导率水平分层的情况,当上层电导率小于下层电导率时,C-R算法的精度较优;当电导率垂直分层时,若观测点处的土壤电导率小于闪击点处的电导率时,C-R算法的计算精度较高,反之,精度较低;对任何光滑有耗地表而言,利用C-R算法计算的首次回击水平电场的精度优于继后回击。     

武汉市酸雨变化特征及影响因子分析

利用质量控制后1990—2014年酸雨逐日观测数据,分析武汉市酸雨变化特征,并研究酸雨与降水强度、风、气团来源及污染源的关系。结果表明:武汉站年均pH值为4. 86,属弱酸雨等级,酸雨强度整体呈增加趋势但2007年后趋于减弱;年均电导率为39.1μS·cm~(-1),呈8. 8μS·cm·(10 a)~(-1)的增加趋势。酸雨强度冬强夏弱,发生频率冬多夏少,电导率冬高夏低。武汉市强酸雨pH值和电导率呈显著负相关,非酸雨呈显著正相关。降水强度在酸雨强弱、发生频率演变过程中作用显著,但不同季节各有差异。1500 m高度处风速增大,武汉市酸雨强度减弱、发生频率减少,西南风向下酸雨发生频率高。强酸雨主要受来自南方酸雨重污染区气团影响,外来污染源经大气输送对武汉市强酸雨贡献大。武汉市SO_2浓度趋于减少,NO_2浓度趋于增加,两者浓度之和自2000年以来呈减少趋势。     

2006—2013年四川酸雨变化特征分析

根据四川省气象部门所属6个酸雨观测站2006—2013年的资料,研究了四川省酸雨的时空变化特征。结果表明:6个酸雨观测站多年降水p H均值除成都属较强酸性外,其余5站多年p H均值都属弱酸性。成都多年酸雨出现频率最高,达到61.5%;安岳多年酸雨出现频率最低,仅为26.6%。安岳K值(电导率)多年平均值最高,达到82.9μs/cm;峨眉山K值多年平均值最低,仅为21.9μs/cm。四川近8 a降水p H平均值为4.74,2008—2010年为第一阶段,2011—2013年为第二阶段,总体看两个阶段年均p H值呈阶梯式上升,到2013年四川省酸雨p H值已上升至5.30,酸性降水出现频率已下降至35.2%,K值降至44.9μs/cm。由于四川春季平均风速较秋季偏高,更利于污染物扩散,故月均p H值变化呈现夏季的春季的秋季的冬季的季节变化特征。月均K值则为冬季的春季的秋季的夏季的,这是因为冬季、春季空气中排放的SO2、NOx和可溶性离子型化合物较多,在降雨较少的情况下增加了雨水的酸度,增强了可溶性离子型化合物的离子化,导致了电导率的增加。酸雨酸性强度呈两头小中间大,降水主要呈弱酸性,强酸性降水无明显季节性特征,累计降水量与强酸性降水也无明显联系。     

地表湿度导致土壤电参数变化对雷电电磁场传播的影响

基于Scott提出的土壤电参数等效模型和二维分形布朗运动粗糙地表模型,利用Cooray和Wait近似算法,研究了地表湿度引起的土壤电参数变化对雷电回击电磁场传播的影响.结果表明:土壤湿度的增加引起垂直电场和水平磁场的上升随时间减小,对峰值影响不太明显;土壤湿度对水平电场的影响很大,水平电场的峰值与湿度成反比.实际上,雷暴天气往往伴随降水,因此对雷电电磁辐射环境的研究应该考虑土壤湿度的影响.     

大地电磁各向异性二维模拟及实例分析

经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,根据二维电性各向异性结构的特点,得到一组关于平行走向的电场分量Ex和磁场分量Hx的偏微分方程.使用有限差分法求解偏微分方程,求出Ex和Hx的近似解,并以此求得其它场分量;随后,通过对普通及特殊的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究其对观测大地电磁场的影响,从而认识在普通及某种特定地质条件下的电磁传播特性,为其后对大地电磁实测资料的处理解释奠定理论基础;最后,以本文的研究成果为基础,将电性各向异性理论引入对实测大地电磁资料的处理解释中,通过对新疆某地的大地电磁资料做二维正演拟合解释,说明了电性各向异性现象的普遍存在,也验证了理论的正确性及算法的实用性,为今后分析解释大地电磁资料中的电性各向异性现象提供理论依据和技术指导,并开拓了对大地电磁实测资料处理的思路和方法.     

探找热水的有效方法——以EH-4电导率成像系统在西藏尼玛县找热水为例

EH-4电导率成像系统在西藏尼玛县探找热水中得到成功应用,充分体现了该成像仪的诸多优点,同时也反映出所测数据的整理、分析和合理解译是整个测试过程中十分关键的环节;在现场操作中要充分考虑近场源信号干扰、地形修正及线路、电极的导通与接地.在前次采用激电法探测的基础上,利用EH-4电导率成像系统进行了加密、补测,从而对热储进行了圈闭,并对两种测试方法及已经施工的验证钻孔,根据测区内地质体、水及热水具有不同视电阻率的特性,进行了有效的分析、对比,最后综合了两种方法的测试成果,为下一步寻找、开发利用热水资源提供可靠依据.本文就是通过找热水这一实例来揭示EH-4电导率成像系统在实际应用中的作用和意义,同时也为以后开展类似工作积累一点实践经验.