基于三维相空间法和稳健估算法的ADV流速数据后置处理效果研究

水流是影响藤壶、牡蛎、藻类等水生生物能否成功附着在渔业装备上的重要环境因素,水体流速的变化会改变藻类新陈代谢过程,制约藤壶与牡蛎幼虫大面积扩散。流速测量数据的准确性对研究渔业装备上附着生物的附着机制起到至关重要的作用。声学多普勒流速仪(ADV)是测量水体流速的重要设备。然而,水体中的气泡、大颗粒悬浮物等因素会影响ADV的相关系数和信噪比,从而导致流速数据中产生野点,降低了数据的准确性。本文基于国内外主流算法稳健估算法与三维相空间法,以ADV实际测量的流速数据为例,对比研究两种后置处理方法的检测效果。结果显示,稳健估算法平均检出率为4.95%,峰度系数平均下降77.71%,三维相空间法平均检出率为14.60%,峰度系数平均下降84.05%。综合分析,三维相空间法处理效果较好,其检测准确性高于稳健估算法,但存在过处理现象。建议在处理野点含量低于5%的数据时选用相空间法,而对于野点偏离样本平均值较远的数据时,可以选用稳健估算法。本文对减小流速数据误差,为准确定量研究水流对渔业装备附着生物的附着量与种类影响有着重要的意义。     

ADCP声波流速流向剖面仪在海洋环境监测与评价中的应用

在简述ADCP声波流速流向剖面仪基本原理的基础上,结合几个典型的环境监测工程实例,简单地介绍了该技术在香港特别行政区海洋环境质量监测、海洋工程环境评价等方面的应用成果.工程应用的实际结果表明,采用ADCP技术能够获得良好的环境监测效果,阐明了这一技术在环境质量监测应用方面的重要性和有效性.     

平面声波在粗糙界面上的反射特征研究

基于有关粗糙界面的Rayleigh假设,讨论了平面声波按余弦规律快速变化的小尺度粗糙界面上的反射特征.研究表明：这类界面与位于该位置的一个过渡地层的作用相当.该过渡层的厚度为粗糙界面的起伏幅度,速度和密度为上下两层介质相应量的平均值.研究了埋藏很深的微粗糙界面所引起的地震反射（绕射）波的频散特性和走时的构成,即包含零炮检距反射时间、正常时差和界面粗糙时差三部分内容.该粗糙时差与空间坐标和时间坐标无关,与绕射波的阶次有关,绕射波尾随在反射波之后以某一固定的时差出现.且只有当界面的粗糙波长与地震波的波长相当时,才能观测到这类绕射波.该结论为粗糙界面地震反射资料的处理方法提供了理论依据.     

巴基斯坦曼塞赫拉7.8级地震对中国大陆大震趋势影响的初步研究

讨论了喜马拉雅弧型地震构造带西反射弧地带(简称“西触角区”),大地震活动的基本特征及2005年10月巴基斯坦曼塞赫拉7.8级地震发生后,对中国大陆地震趋势的可能影响。西触角区(N30~45°,E61~80°)大震活动存在显著的时间上10年左右成组性及两次大震时间间隔小于1个月的爆发性,地点上的成丛性,兴都库什深震区的地震有一定先兆意义,与东触角区(N20~29°,E95~102°)大地震也存在较好的相关性。沿欧亚大陆与印度洋、澳州板块碰撞带上印尼苏门答腊8.9级地震后,再次发生巴基斯坦7.8级大地震,显示出这一板缘地震带正处于活跃状态。研究认为未来1~2年应注意西触角区尤其是天山地震带的大震连发的危险性及东触角区(缅甸及川、滇为主)发生响应性大地震的可能性。对中国大陆内部其他地区大震形势的影响可能不大。     

电场垂直入射面的非均匀电磁波在导电媒质界面的类全反射横向偏移

利用电磁波在导电媒质界面反射系数的附加相角,导出了电场垂直于入射面的非均匀电磁波在导电介质界面的类全反射横向偏移,并对横向偏移进行了相关计算,绘出了横向偏移随入射角的变化曲线. 结果表明：入射角在相移常数临界角、衰减常数临界角和90°处,横向偏移曲线存在三个间断点. 当入射角等于这三个角时,横向偏移为无穷大,即电磁波将沿界面传播;当入射角在这三个角附近时,横向偏移变得非常大.     

线形区域的主辅线反射地震调查方法

本文提出主辅线反射地震法, 它由一条主测线和1～2条辅测线共同组成一个反射地震观测系统,其中辅线位于主线的一侧或两侧,大致与主线平行,只在辅线上观测而不放炮.这种系统的成本仅比原常规单线增加20%左右,但是,它却可以同时取得三方面的调查成果：(1)主线常规反射地震剖面,(2)主线与辅线之间区域的表层地震波速层析图,(3)主线与辅线之中线上的反射地震剖面.用比地震剖面略高的费用,主辅线反射地震实现了了解线形区域下方侧向可对比的地质构造变化的目标, 对线形区域的调查尤其适用,而且在中国大陆科学深钻孔区完成的主辅线反射地震调查证实了这一论断.这次主辅线反射地震法调查说明科学深钻孔区地下3000～3600m 深度还可能有规模较大的榴辉岩体存在, 现有金红石矿体储量有可能扩大若干倍.同时,主辅线反射地震法调查提供了一个后备孔位,它是将来扩大矿区储量的首选勘探孔位.     

相控线阵声波辐射器在声波测井中应用的可行性分析

通过有限元数值模拟例子,分析了相控线阵的辐射性对声波测井中各种波动模式波的幅度和到达时间等波形特征的影响,以及相控线阵作为声波测井辐射器的可行性.结果表明,只要在相控线阵的各阵元之间施加合适延迟时间的激励信号,就可以调整辐射器的辐射声束的方向,以有利于激发滑行纵波和滑行横波;只要采用相对较低的频率或使用加权相控线阵,就可以增大相控线阵的辐射主瓣角宽,以利于在任意地层有效激励滑行纵波.相控线阵的使用可明显地改善声波测井的测量质量.本文工作为相控线阵声波辐射器在石油勘探中的应用提供了理论依据.     

井孔与弹性波的相互作用: 理论、方法和应用

本文概述了井孔与弹性波相互作用这一经典理论问题的求解方法以及近期的一些重要进展和应用.特别是,用球面波的柱面波展开式同时求解井孔的弹性波辐射和入射（及散射）问题,避免了后一问题常用的平面波入射假设,由此可正确描述远探测波场球面传播的物理实质.介绍了将远场渐近方法和互易性原理用于求解这一问题的快捷有效的分析方法.将这一方法用于井中的声波远探测技术,可以准确模拟和分析井中的声源辐射,波在地层中的反射,以及井对入射弹性波的散射和透射等复杂波动现象.对于指向性声源（如偶极声源）,还可以模拟其接收声场的方位特征,进而通过四分量测量确定反射体的走向.分析结果不仅为远探测技术奠定了扎实的理论基础,而且在实际应用中取得了良好的效果.

     

桩底持力层与桩身倾斜度测试方法技术研究

阐述了桩底持力层与桩身倾斜度测试原理及方法,列举了倾斜情况下的标准件试验及倾斜模型桩试验结果与工程应用实例.     

岩石声频散的实验研究及声波速度的外推

对岩石声频散进行了实验研究,用不同频率的声学探头使用超声波脉冲穿透法对砂岩和泥岩样品进行了测量,并分析了两者的频散现象.结果表明：在51kHz—1MHz频率范围内,在干燥状态下岩芯有频散现象;在饱水状态下,砂岩的频散现象更明显,岩芯中流体的存在是影响纵波频散的一个重要原因.利用频散方程计算不同频率时的速度值,并与实验结果进行了比较,说明频散方程可以较好的描述砂岩与泥岩的频散关系.