深反射地震揭示喜马拉雅地区地壳上地幔的复杂结构

报告了中、美两国在喜马拉雅山区进行的第一次深反射地震试验的结果．试验剖面南起喜马拉雅山山脊南亚东县的帕里镇,向北穿过喜马拉雅山脊的荡拉,到达康马南的萨马达．剖面长约１００ｋｍ．共中心点（ＣＭＰ）叠加剖面上显示出：１．在地壳中部有一强反射带,向北缓倾斜下去,延长达１００ｋｍ以上．它可能代表了一个活动的逆冲断裂或是一条巨大的拆离带,印度地壳整体或下地壳沿此拆离层俯冲到藏南之下．２．上部地壳的反射很丰富,显示了上地壳存在着大规模的叠瓦状结构．３．下地壳的反射同相轴呈现短而有规律的分布,显示了塑性流变特征．４．在测线南部莫霍反射明显,深度达７２－７５ｋｍ．发现南部有双莫霍层的存在．５．试验中还取得莫霍层下面３２,３８,４８ｓ等双程走时的多条反射,向北倾斜,反射同相轴延续较长,信息丰富,反映了上地幔的成层结构和变形特征．这些结果对印度大陆地壳整体或其下地壳俯冲到藏南特提斯喜马拉雅地壳之下,并导致西藏南端地壳增厚的观点,给予了实质性的支持．     

柴北缘平台地区下干柴沟组下段沉积-成岩环境分析

柴北缘平台地区具丰富的油气开采潜力,为进一步寻找油气优质储层,本文通过研究该区下干柴沟组下段储集岩岩石学和地球化学特征,对沉积-成岩环境分析研究,实验结果表明：平台地区下干柴沟组下段岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,孔隙类型主要为溶蚀孔和残余原生粒间孔;主、微量元素比值 Rb/K 为 0.001 5～0.002,Sr/Cu 为 6.59～26.58,MgO/CaO 为 0.21～0.89,&U 为 0.83～1.12,Th/U 为 2.34～4.23,Cu/Zn 为 0.29～0.47,反映为淡水沉积环境,气候处于季节性(干旱与潮湿交替)变化期,还原与氧化条件交替出现;δ¹³C 变化范围为-8.78‰～-3.55‰,平均值-5.06‰,δ¹⁸O 范围为-14.01‰～-9.64‰,平均值-11.04‰,表明碳酸盐胶结物中碳来源于碳酸盐中无机碳与有机质碳;Z值为102.34‰～115.06‰,平均值111.4‰,所有样品均小于120‰,指示碳酸盐胶结物中成岩流体为大气淋滤淡水;计算古温度变化范围为68.40℃～97.86℃,平均...     

三维脆性破裂的拉应力判据

用线弹性断裂力学对连续介质中三维裂纹(KⅢ≠0)破裂的拉应力断裂准则提出了补充性假说和相应的计算方法（第一主微分面定点法）。对于给定应力强度因子Ki（i=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ）的裂纹问题,从理论上给出了初始破裂面完整形式的解析表示或数值计算结果。推导结果是,三维拉张破裂的初始破裂面是以破裂点为顶点的广角锥面,跨在原始裂纹面的前缘,它的外缘为螺旋线,锥面的每一条母线都与过该线的第一主微分面重合。大量的这样的初始破裂面叠错密接,互不相交。推算的结果与已有的三锥破裂实验结果基本符合。把补充后的拉应力判据和最大拉应力理论相比较,发现在应力分量只保留奇异项的情况下,这两种判据是等价的;但如果对应力分量作零阶项修正,则两种判据只在三维(KⅢ≠0)问题中等价,在二维(KⅢ=0)问题中不完全等价。     

基于Piper-PCA-MLP神经网络的矿井涌水水源识别方法研究

为了快速准确地识别矿井涌水水源,提出一种基于Piper-PCA-MLP的矿井涌水水源判别模型。以乌东煤矿为例,通过Piper三线图揭示了矿区不同地下水含水层的水化学特征,筛选了来自矿区不同涌水含水层的23个水样,获得了22个代表涌水含水层的典型水样。选用Na⁺+K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、HCO^-₃、NO^-₃和TDS八种水化学指标作为判别指标,考虑到乌东煤矿含水层水质边界不明显和水化学组分差异性不大的特点,选择MLP神经网络作为模型识别的基础,为了解决MLP神经网络在面对高维数据时训练收敛较慢,建模时间较长等缺点,使用主成分分析算法对数据进行降维,提取三种主要指标作为判别因子。以22组水样数据中17组作为训练样本,5组作为测试样本建立PCA-MLP模型,为了凸显模型的可靠性和准确性,选取同一样本集对水样数据分别建立PCA-层次聚类...     

VGP角离散与地磁场低阶非轴向偶极子分量

虚地磁极（VGP）的角离散携带着地磁场低阶非轴向偶极子分量空间变化的重要信息．重申地球主磁场定解问题的适定性,指出McFadden等模型G存在重复计入轴向偶极子分量的内在矛盾;作为模型G基础的VGP角离散的偶极族-四极族分解仅具有数据拟合意义．证明,如果地磁场的非轴向偶极子分量相对轴向偶极子分量为小量,那么VGP角离散的纬度变化主要由轴向偶极子Gauss系数约化的低阶Gauss系数的平方和决定．因此作出估计,在过去5Ma中,赤道偶极子和赤道四极子的Gauss系数的幅度大致相当,约为轴向偶极子Gauss系数的10％．     

珠海市耕地变化时空特征及其驱动力分析

在RS和GIS技术支持下,利用1990、1995、2000和2006年共4期Landsat TM卫星遥感数据,分析珠海市耕地数量和空间变化特征,并探讨耕地动态变化的驱动因子.结果表明:珠海市耕地面积在3个研究时段经历了"快速减少一缓慢增加一急剧减少"的变化过程,人均耕地面积持续减少;2000-2006年耕地的动态度最大,而1995-2000年耕地的动态度相对较小;耕地面积增加的主要来源是水域和林地,减少的去向主要是农业结构调整中耕地转变成水域和建设用地;经济发展、人口增加和农业结构调整是珠海市耕地变化的主导驱动因素,同时政策因素也起到了重要的导向作用.     

热带太平洋-印度洋上层热含量年际变化的主模态

利用多种海洋资料,采用经验正交函数分解(EOF)与合成分析等方法研究了热带太平洋-印度洋热含量年际变化的主要模态及其对应的转换过程。结果表明其第一模态对应El Nino事件成熟位相时的空间分布,即热带西太平洋和东印度洋为一冷中心,西南印度洋和赤道东太平洋为暖中心;第二模态对应着El Nino事件过渡期的空间分布,太平洋10°N附近以及赤道带为变化中心,而印度洋的变化中心主要在苏门答腊岛西部的赤道东印度洋海区。这2个模态基本刻画了ENSO循环过程中热带两大洋热含量变化的关键海区。利用合成分析结果与EOF分解结果的相似性,探讨了EOF分解前两个模态之间的转换过程,发现第一模态可能主要是通过海洋波动的传播过程调整到第二模态的,而第二模态还可以作为El Nino或La Nina事件的预报因子。此外,分析结果还表明,El Nino事件与La Nina事件对应的热含量变化并不是反对称的。     

流形上的空间密度聚类算法研究

研究流形上的聚类分析，针对基于密度的空间聚类引入了流形概念，提出1种基于流形的密度聚类算法，该方法将流形的概念与聚类相结合，可以适用于样本为复杂分布的聚类。文中通过实例证明此算法的有效性。     

南海高钙沉积物中18种常微量元素的ICP-AES测定方法研究

在利用ICP-AES分析南海高钙沉积物中的常微量元素时,钙、镁常常干扰其它元素测试。通过采用优化仪器工作参数、扣除背景值、谱线干扰校正和基体匹配的步骤,消除了元素干扰和钙、镁基体效应,提高了方法的灵敏度和准确度。通过对南海沉积物样品的大量实验和国家一级标准样验证,建立了适宜高钙海洋沉积物元素含量的ICP-AES测试方法。该方法检出限为1.55~271μg/L,相对标准偏差RSD<4.54%(n=6)。     

基于关键要素分布特征的长江口及其邻近海域分区研究

利用主成分分析法(PCAM)和梯度法,对1999-2006年长江口及邻近海域的常规水质监测数据进行了研究,确定了影响该海域环境的关键要素,分析了关键要素在表层海域的分布特征,比较了基于不同关键要素得到的过渡区的差异性.结果表明:(1)影响长江口及邻近海域环境的关键要素为硝酸盐氮(NO3-N)、盐度(S)和悬浮物(Z).(2)NO3-N和S要素的分布特征均为舌状平行等值线由长江口内、杭州湾内向外海延伸,在延伸过程中,NO3-N质量浓度不断降低,而S不断升高;Z要素的分布特征为舌状平行等值线由杭州湾向东北海域延伸,在延伸过程中,其质量浓度不断降低.(3)基于NO3-N和S要素确定的过渡区差异较小,过渡区位置和分布特征表明该区受长江河口径流、潮流的动力作用及其物质输运作用的影响显著;基于Z要素确定的过渡区较NO3-N(或S)要素差异较大,其过渡区的位置和分布特征表明该区可能受大型海洋工程的影响.由3种关键要素确定的过渡区的差异性表明,在根据不同的监测目标和管理需求进行海洋环境监测时,需要结合海区特征对监测方案设计进行优化.