中国60城市站1901—2019年日降水数据集的构建

近年来中国区域降水的极端化问题得到学术界的广泛关注,有关研究也获得了大量成果。但是,目前国内外常用的高分辨率降水资料序列多从1951年左右开始,普遍缺少20世纪早期中国的逐日降水资料,对于近一百多年中国极端降水变化特征及其机理,目前还不清楚。基于多来源的1901—1950年原始观测报表数字化逐日降水资料,补充先前未录入的“无降水”和缺测数据,研发质量控制方案并开展质量控制,补充录入检出的缺失和错误数据并再次质控,结合1951年以来的现代降水日值资料,建立中国60个城市站1901—2019年降水日值数据集。数据集评估结果显示,早期中国东部地区的台站较为密集,数据完整性和正确性较好,但中国西部的台站数量少且完整性和正确性偏低。本数据集构建的年总降水量累积值序列与已有的月降水量数据基本一致。基于该数据集,研究发现重庆站近百年来的降水未出现显著的趋势性变化。该数据集使后续分析研究中国极端降水的百年尺度长期变化特征成为可能。     

砾石覆盖紫色土坡耕地水文过程

紫色土中砾石分布广泛,地表常为砾石覆盖,砾石覆盖对土壤水文过程有着重要影响。试验小区(2 m×1 m)为坡度23°的坡耕地, 试验降雨强度为(53.9±2.8)mm/h、 (90.8±6.1)mm/h和(134.3±14.9)mm/h, 砾石覆盖度为0%,11%,20%,33%和42%。通过原位人工模拟降雨试验,定量研究了不同降雨强度下砾石覆盖对降雨入渗、地表产流及壤中流产流的影响。结果表明:砾石覆盖对入渗过程影响显著,稳定入渗速率及稳定入渗系数与砾石覆盖度呈正相关关系,3种降雨强度下,稳定入渗系数分别为47.70%~86.59%,30.61%~82.83%、17.76%~77.44%,42%砾石覆盖度小区的稳定入渗速率分别是裸露小区的1.95~4.94倍;地表砾石覆盖延迟地表产流、减少地表径流量,地表产流时间随着砾石覆盖度的提高呈增加趋势,地表径流速率及地表径流系数随砾石覆盖度的增加而降低,相对地表径流系数与地表砾石覆盖度呈指数负相关关系;地表砾石覆盖促进壤中流的发生、增加壤中流量,壤中流产流时间随着砾石覆盖度的增加逐渐缩短,壤中流径流速率及壤中流径流系数随地表砾石覆盖度的增加而提高,相对壤中流径流系数与地表砾石覆盖度呈指数正相关关系。     

黄河平滩流量的多时间尺度现象

受气候系统影响的水文系统具有多时间尺度变化规律。由于平滩流量与水沙条件变化关系密切,也必然会呈现出多时间尺度演变规律。基于黄河下游主要测站1950~2007年平滩流量及水沙资料,利用小波分析原理分析了平滩流量、流量和含沙量序列的多时间尺度变化特征,以及不同时间尺度下水沙序列与平滩流量序列之间的相关关系。结果表明,黄河下游主要测站的平滩流量序列存在5~6年和19~20年的主要时间尺度,且水沙条件多尺度变化规律与平滩流量有密切关系。此外,对黄河上游和渭河支流主要测站的平滩流量与水沙条件的多时间尺度进行了分析,发现不同河段的平滩流量序列与含沙量序列存在不同的相位差,且相位差大小随含沙量增大而减少。揭示的黄河平滩流量与水沙条件的多时间尺度变化规律,可为研究河床演变的多时间尺度现象提供参考。     

志丹地区长9储集层物性特征研究

长9储集层属于鄂尔多斯盆地延长组湖泊发育早期,油源关系复杂,前期的沉积作用和后期的成岩作用共同塑造了储层低孔低渗的特征。储层的物性是连结岩性和含油性之间的重要环节,加大对低孔低渗储层物性的分析,有利于储层其他方面特征的研究。在对储层孔隙度和渗透率作深入分析的基础上,使用反映储层孔隙度比较灵敏的声波时差测井曲线,来研究其物性特征。通过建立米产液量和声波时差的对应关系,确定声波时差下限,再根据声波时差和储层物性之间的关系式,最终确定储层孔隙度和渗透率下限,为储层含油性特征、有利区优选等方面的研究提供依据。     

基于源波场重建与波场分解的逆时偏移

逆时偏移以其高精度、适于强变速地质体和不受反射层倾角限制的特点,已经成为处理盐丘、高陡倾角反射层和推覆构造等复杂地质体的标准成像手段。然而,其成像条件需要具有同一时间上的源波场与检波点波场,这在大规模数据上会导致存储的不足与I /O 时间过长。这种成像条件也会在波场传播路径上产生假象。鉴于此,提出了一套可以有效解决这些问题的逆时偏移方案。对于存储与I / O 问题,用源波场重建技术来使源波场与检波点波场在时间上同步,即在源波场正演过程中,仅需存储成像区域边界的波场和最后两层时间的波场作为源波场重建的边界条件和初始条件,从而大幅度节约存储与I /O。对于假象问题,利用上下左右行波分解成像条件与Laplace 滤波技术结合,以达到去除假象的目的。经测试,该方案取得较好的成像效果。其意义在于改进了逆时偏移去假象的方案,使其可以有效地对复杂地质情况进行高质量的成像,并通过源波场重建技术来减少实现逆时偏移所需要的存储与I /O 时间。     

河南泌阳凹陷新生代天文地层研究

为油气成烃成藏定量研究,特别为油田剥蚀量的计算,需要建立新生代天文地层年代表。该表的数据是立足于天文学"米氏旋回假说"中地球轨道三要素的周期性和准周期性变化,求出各组(段或亚段)地质年龄。计算方法是选定泌阳凹陷11口井从大仓房组至凤凰镇组的地层分层、测井曲线数据等作频谱分析,寻找响应0.405Myr周期中的最大优势旋回和提出的三个‘基准面'的绝对年龄值。研究和计算的最后成果年龄为:1)大仓房组‘红层'顶/核三4亚段底是以邻近渤海湾盆地东营凹陷沙四下亚段‘红层'顶42.671Ma作为年龄对比和标定,向上计算出核三3亚段底为40.951Ma、核三3～1亚段顶为36.490Ma,核二段的顶为34.845Ma;2)廖庄组底/核一段之间是以邻近渤海湾盆地东营凹陷东营组底32Ma计算的数据作对比和标定,向下计算出核一段底的年龄为34.468Ma,核二段/核一段之间可能为一个大约时长为0.4Myr的小剥蚀面;向上计算廖庄组现有顶平均年龄为26.811Ma,即泌阳凹陷廖庄组全沉积的顶在中新世23.03Ma,地质构造上升和沉积回剥时间平均为3.781Myr;3)平原组底界的年龄标定为目前"国际地层表"(2004)中年龄为2.588Ma,向下计算出凤凰镇组底界平均年龄为4.155Ma。     

陕西省凤太矿集区二里河铅锌矿床的成矿时代: 来自闪锌矿Rb-Sr同位素年龄的证据

八方山-二里河铅锌矿床位于陕西凤县-太白(简称凤太)矿集区西北部,矿体主要产于中泥盆统古道岭组与上泥盆统星红铺组接触带中,受NWW向八方山-二里河背斜控制。本次工作对二里河铅锌矿床主成矿阶段的闪锌矿进行了Rb-Sr同位素测年研究,获得了等时线年龄为220.7±7.3Ma,表明矿床形成于晚三叠世,该年龄对于整个凤太矿集区的铅锌成矿时代具有同样约束意义。闪锌矿的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_i值为0.714145±0.000031,指示成矿物质可能主要来源于大陆壳。结合前人的研究成果分析认为,二里河铅锌矿床是凤太矿集区在印支期区域性强烈的构造-岩浆-成矿作用过程中的产物。     

岩石内变量蠕变模型研究

通过一系列砂岩、页岩和辉绿岩室内蠕变试验,获得了不同应力和初始应变状态下岩石蠕变特性。通过误差分析讨论了计算蠕变速率时如何选择时间增量。讨论了复杂加、卸载条件下时间相关蠕变模型的局限性,提出采用不可恢复应变作为内变量来描述复杂条件下岩石蠕变性质,并据此提出了岩石的内变量蠕变模型。试验数据与模型拟合结果对比表明,内变量蠕变模型较好地反映了3种岩石的蠕变行为。此外,还初步讨论了模型在岩石率相关性质研究中的适用性,并利用相关试验数据进行了验证。     

海底可控源电磁采集站的低时漂技术研究

海洋可控源电磁方法要求位于海底的多台可控源电磁采集站对微弱的电磁信号进行长期同步连续观测,对各台采集站的时间一致性严格要求。为解决海底无法进行GPS授时这一技术难题,提出了以高稳OCXO(恒温晶体振荡器)与精确授时GPS结合为硬件基础,形成通过下水前对钟、出水后对钟以及时漂补偿等组成的低时漂技术。通过室内及海洋试验,实现了多台海底可控源电磁采集站同步观测,显著降低数据同步误差。     

大倾角地区的三维地震勘探应用与效果

该勘探区位于白山市江源区,地表地形复杂,埋藏较深,地层倾角很大。针对本区特点,采用静校正、反褶积测试、地表一致性剩余静校正、叠后及叠前时间偏移等处理手段,尤其采用了叠前时间偏移技术,保证三维归位的准确性,提高了分辨率。查明了区内10 m以上的断层,控制了煤系地层的起伏形态,并圈定了主要煤层南部赋存边界。