3D P‐wave traveltime computation in transversely isotropic media using layer‐by‐layer wavefront marching

Subsurface rocks (e.g. shale) may induce seismic anisotropy, such as transverse isotropy. Traveltime computation is an essential component of depth imaging and tomography in transversely isotropic media. It is natural to compute the traveltime using the wavefront marching method. However, tracking the 3D wavefront is expensive, especially in anisotropic media. Besides, the wavefront marching method usually computes the traveltime using the eikonal equation. However, the anisotropic eikonal equation is highly non‐linear and it is challenging to solve. To address these issues, we present a layer‐by‐layer wavefront marching method to compute the P‐wave traveltime in 3D transversely isotropic media. To simplify the wavefront tracking, it uses the traveltime of the previous depth as the boundary condition to compute that of the next depth based on the wavefront marching. A strategy of traveltime computation is designed to guarantee the causality of wave propagation. To avoid solving the non‐linear eikonal equation, it updates traveltime along the expanding wavefront by Fermat's principle. To compute the traveltime using Fermat's principle, an approximate group velocity with high accuracy in transversely isotropic media is adopted to describe the ray propagation. Numerical examples on 3D vertical transverse isotropy and tilted transverse isotropy models show that the proposed method computes the traveltime with high accuracy. It can find applications in modelling and depth migration.     

中国湖泊古生态研究进展

湖泊古生态学是古湖沼学的一个主要分支学科,主要通过沉积记录中的各种生物化石指标分析,重建不同时空尺度的湖泊生态系统演化过程,回答生态学、全球变化和环境管理应用方面的议题.本文回顾了国内外湖泊古生态研究的发展历程,在介绍湖泊古生态系列指标和研究基本原理基础上,着重评述了过去20 a来我国湖泊古生态研究取得的主要进展和成果,包括:(1)建立了基于多种生物和生物标记化合物指标进行古气候环境要素(温度、盐度、水体总磷等)定量重建的系列转换函数模型;(2)重点揭示了不同地质历史时期和近百年来湖泊生态环境演变的规律,及其对自然和人为驱动的响应特征与机理;(3)利用古生态记录诊断了湖泊生态系统突变模式与早期信号特征,定量揭示了湖泊生物群落演替与生态系统弹性损失的关系.上述成果为湖泊环境管理和治理提供了重要依据.本文最后对我国湖泊古生态研究进行了展望,提出了今后研究的重点方向.     

瞬态瑞雷波探测技术及其在矿井地质中的应用

稳态瑞雷波勘探是由高到低逐渐改变振动频率的瑞雷波勘探方法,而瞬志瑞雷波勘探是宽频谱瑞雷波勘探。本文重点介绍了瞬态瑞雷波勘探原理、数字处理技术及其在矿井地质勘探中的应用。      

辽宁省大伙房水库及入库河流水质空间特征与河库水质关系

入库河流与水库存在空间上的连续性,河流污染物输入是水库水质恶化的主要原因,对大伙房水库及其入库支流61个采样点的水质状况进行调查,并运用聚类分析和主成分分析对大伙房水库及入库支流的水质空间特性和主要污染物进行分析.聚类分析显示,按照水质相似性将大伙房水库及入库支流水质可分为上游区、下游区和库区3个典型空间区域.分别对3个区域进行主成分分析,结果显示:入库支流上游区和下游区水质主要影响因素为氨氮、总氮和化学需氧量,库区影响水质的主要因素为温度、p H值、浊度、溶解氧、电导率、氨氮和总氮.对上游、下游和库区水质均有显著影响的因子为氨氮和总氮,上游区、下游区和库区氨氮浓度均值分别为0.06、0.10和0.19 mg/L,总氮浓度均值分别为0.13、0.16和0.26 mg/L.入库河流下游区对水库水质影响较大,受社河和浑河污染物输入的影响,大伙房水库水质在空间上呈现社河入库区水质优于浑河入库区水质.并且库区氨氮和总氮浓度均与距岸边距离呈负相关,溶解氧和p H值均与距入库口距离呈负相关,表明入库河流污染物输入和环库区面源污染均对大伙房水库水质产生一定影响.     

嘉靖三十四年(1556年)湖南岳阳地震核查

查阅了岳州府及其邻近地区以及两湖接壤地区的大量相关史料,并对其进行了鉴别和查证。通过鉴别,推断隆庆岳州府志关于1556年岳阳地震的记载比较准确。岳州(今岳阳)所属地区记载的地震为有感,强度不大。在查阅历史资料时,对无地震记载的情况采用以下地震缺失原则进行判断:1)待查史志上必须有其它地震的记载;2)待查事件发生前后史志上有其它灾害的记载。根据该原则确定通山、通城、蒲圻、崇阳、公安、石首等地在嘉靖三十四年确实无地震记载。考证了陕西华县地震与湖南岳阳地震的关系,表明岳阳地震是一次独立地震,而不是1556年华县地震的影响。最后根据地方志的记载确定了岳阳地震的震中位置和震级     

勘探效益法预测油气资源的原理及应用

随着油气勘探的深入、勘探程度的不断提高,未发现的剩余油气资源不断降低.如何准确预测高勘探程度-成熟探区的剩余油气资源,成为石油投资者和油气资源评价工作者关注的焦点.在详细探讨勘探效益法预测油气资源的原理、方法、操作流程及存在的问题的基础上,运用勘探效益法对苏北盆地高邮凹陷的剩余可探明储量进行了预测.研究表明,高邮凹陷的剩余可探明储量约为6 773×104 t,仍具有一定的勘探潜力;实践证明,由于勘探效益法合理回避了油气成因的机理问题,减少了资源评价工作中人为因素的影响,使资源评价的结果更为客观.     

天山乌一号冰川物质平衡特征的统计分析

利用天山乌鲁木齐河源一号冰川物质平衡的多年观测资料,通过数学统计方法提取主成分,获得影响该冰川物质平衡的主要因素,通过成分矩阵的旋转获得表示冰川物质平衡特征的两个主因子,其中第一主因子为影响冰川物质平衡的常年因子,代表该冰川的多年持续变化方向与趋势,第二主因子为影响冰川物质平衡的年际因子,代表该冰川在平衡年内的物质平衡变化特征。常年因子的持续下降反映了冰川持续后退的现实,年际因子在上世纪80年代中期以后突然强劲上升,实际上是冰川物质平衡水平提高,平衡年内积累量和消融量都增加的表现,清晰地指示了西北地区气候由暖干向暖湿的转型。常年因子是冰川物质平衡变化的主导因子,控制了冰川变化的方向。常年因子具有较好的周期性,以6年周期最为明显,但其形成原因尚不明。年际因子周期性不明显,但可以看出其周期与太阳黑子变化具有相关性,同时受到常年因子的影响。     

Hydraulic geometry and maximum flow efficiency as products of the principle of least action

Basic flow relationships have previously been seen to be insufficient to explain the self‐adjusting mechanism of alluvial channels and as a consequence extremal hypotheses have been incorporated into the analyses. In contrast, this study finds that by introducing a channel form factor (width/depth ratio), the self‐adjusting mechanism of alluvial channels can be illustrated directly with the basic flow relations of continuity, resistance and sediment transport. Natural channel flow is able to reach an optimum state (Maximum Flow Efficiency (MFE), defined as the maximum sediment transporting capacity per unit available stream power) with regard to the adjustment of channel form such that rivers exhibit regular hydraulic geometry relations at dominant or bankfull stage. Within the context of MFE, this study offers support for the use of the concepts of maximum sediment transporting capacity (MSTC) and minimum stream power (MSP). Furthermore, this study indicates that the principle of least action is able to provide a physical explanation for the existence of MFE, MSTC and MSP. Potential energy is minimized and consequently sediment transport is maximized in alluvial channels. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

国家地下水监测工程站网布设成果综述

国家地下水监测工程由水利部和国土资源部联合建设,建设监测站20 401个,其中,水利部建设监测站10 298个,国土资源部建设监测站10 103个,有效监控面积达350×10~4km~2。站网布设遵循"满足需求、继承发展、全面布设、突出重点、方便管理、避免重复"的原则,在地下水开发利用、潜在开发利用和地质环境保护的平原、盆地等基本类型区进行全面布设;在地下水超采区、地下水饮用水水源地、南水北调中线受水区、海咸水入侵区等特殊类型区进行加密布设。通过国家地下水监测工程建设,全国监控区监测站平均布设密度达到5.8站/10~3km~2,站网布设基本满足现阶段对地下水资源的开发、利用、管理及地质环境保护等的需求。     

基于最大熵原理的非瑞利海浪波高的统计分布

本论文在最大熵原理的基础上,通过解一个条件变分问题导出一种适用于描述非瑞利海浪波高H统计分布的概率密度函数fn(H)=αHre-βHn,用实验室风浪槽中不同风速下和不同风区处实测的36组风浪波高数据对上述概率密度函数进行验证,并与至今仍被广泛应用的瑞利波高概率密度函数加以比较.结果显示瑞利概率密度函数显著地偏离实验数据,而上述概率密度函数则与各组实测波高分布均符合良好.