Quantitative models of sedimentary basin filling

Quantitative modelling of the filling of sedimentary basins was begun in earnest in the 1960s. Dozens of themes and variations have been proposed since then, and have yielded an abundance of idealized stratigraphic patterns as functions of both imposed changes and basin properties. Post‐plate‐tectonic modelling began with ‘rigid‐lid' models, which show the stratigraphic signature of subsidence variation. This work introduced the connection between stratigraphy and the rheology of the lithosphere. Rigid‐lid models are the simplest type of geometric model, in which the sediment surface is assigned prescribed geometries, usually corresponding to different depositional environments. These can reproduce many aspects of overall stratal geometry but are formally restricted to relatively long timescales, for which quasi‐steady surface topography can be assumed. So‐called dynamic models attempt to represent the morphodynamics of the sediment surface by abstracting and averaging short‐term transport processes. Most of the dynamic models proposed to date can be seen as special cases of a single general morpho‐dynamic equation. The most important result of the first wave of quantitative basin‐filling models is that even relatively simple models can produce reasonable stratal patterns. We now have a wide array of tools for exploring scenarios, searching for general behaviours and effects, and making initial quantitative predictions. We have also learned that basin response to external forcing as recorded in stratigraphy can be as sensitive to the characteristics of the basin as to the forcing. The main brake on the development of basin modelling is not computing power but lack of methods and data for testing the models we have already developed. Physical experiments, which are only just beginning, are one means of doing this. Experimental stratigraphy is a bridge to quantitative field tests, which will require collaboration among academic researchers from a wide range of areas, and between academia and industry, on projects of greater scale and degree of integration than we have seen so far. The advancement of quantitative sedimentary geology will also require significant changes in the way the subject is taught, at all levels.     

景观格局的数量研究方法

依据景观局数量方法的研究进展,从单个斑块特征分析、单一景观要素的格局分析及景观镶嵌体特征分析等三个方面介绍了数量分析方法,并介绍最常用的和近年来发展的新方法。     

深圳河口泥滩3种大型多毛类的数量动态及其环境分析

深圳湾潮间带泥滩宽阔,低潮时面积约27km2,陆向以红树林沼泽地为边界,有深圳河和元郎溪等许多河流和小溪流入湾内.每年有数万只鸟类在深圳河口红树林区和泥滩栖息和觅食[1],因此,深圳湾的环境越来越受到重视[2].1993年,香港和深圳协作治理深圳河,由北京大学总承担,清华大学、厦门大学、汇亚环保顾问公司、环境科学顾问(亚洲)有限公司、世界自然(香港)基金会、深圳市环境监测站、华南环境科学研究院和广东内伶仃福田国家级自然保护区等协作进行环境影响评估研究.     

Application of Biomarkers to Quantitative Source Assessment of Oil Pools

Recent detailed organic geochemical and geological investigation indicate that oils of the Bamianhe oilfield, Bohai Bay Basin, East China are the mixture of less mature oils and normal oils derived from the ES4 mudstones and shales with a wide range of thermal maturity from immature to middle-maturity, and most of the oils were proved to be sourced from the depocenter of the Niuzhuang Sag immediately adjacent to the Bamianhe oilfield. Two approaches to quantify the amount of immature oils mixed through quantitative biomarkers were established. One is a relatively simple way only through organic geochemical analysis while the other is to be combined with basin modeling. Selecting biomarkers as proxies is the crucial point in both of them. The results show that the less mature oils mixed in the Bamianhe oilfield is less than 10% and 18% respectively based on the two approaches, which coincide with the results of oil-source rock correlation.     

琼东南盆地断裂活动性定量计算及其发育演化模式

在地震剖面解释的基础上,运用断层活动速率法和位移-距离法对琼东南盆地主要断裂系统的活动性进行了定量计 算。结果表明,断裂的活动性与盆地的演化阶段相对应,同时可以在同裂陷阶段划分出始新世-早渐新世裂陷幕和晚渐新 世断坳转换幕,这两幕裂陷控制了盆地深部的基本构造格局。单条断层在早渐新世至晚渐新世期间断裂主要活动中心存在 由东向西迁移的过程,盆地断裂系统活动中心在晚渐新世至早中新世也存在由东向西迁移的过程,盆地内规模较大的复合 断裂带具有区段式活动的特征。将盆地内断裂系统发育模式总结为两种：以6号和11号断裂带为代表的简单生长模型,断裂 系统发育演化过程中表现为单一区段断层独立生长的特征,断层简单地由中间向两侧生长,断层位移距离曲线自始至终为 半椭圆型,且最大位移大致位于断层中部;以2号和5号断裂带为代表的生长连通型生长模式,断裂带由多条区段式活动的 断层生长连接形成,其生长发育过程表现为沿断层面纵向上最大滑移量由各个区段的中心向各个区段交汇处迁移,由此各 个区段断端破裂扩展,最终相互连接而形成一条大型断裂带。     

长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用

针对长江中游强风暴天气特点和现代预报业务需求,在借鉴世界临近预报系统, 特别是美国的Auto-Nowcaster和WDSS-II以及英国的GANDOLF等先进经验的基础上,以我国多普勒天气雷达网为重要技术手段,结合数值预报等信息资源,于2007年研究建成长江中游临近预报业务系统 (MYNOS)。MYNOS主要技术方法包括:雷达与雨量计实时同步积分结合的降水估算方法 (RASIM),雷达反演参量与中尺度模式输出物理量相结合的强风暴性质自动识别和追踪技术,基于暴雨回波生命史特性约束下的多尺度合成降水量临近预报,基于数值预报模式和模糊逻辑学的强对流天气分类落区潜势预报,集GIS功能并整合各种定量监测与预警产品于一体的短时预报工作站。MYNOS已成为短时临近预报业务的支撑平台,其中实时生成的流域定量降水估算与临近预报、强对流天气分类潜势诊断与识别预警产品等成为日常预报业务的重要参考依据。     

基于云团的分组Z-R关系拟合方案效果评估与误差分析

为了降低因Z-R关系不确定导致的雷达定量降水估测(Quantitative Precipitation Estimation,简称QPE)误差,提出了基于云团的分组Z-R关系拟合方案,在风暴单体识别算法得到的不同降水云团或同一个云团内部的不同数据分组区域内,拟合并采用不同的Z-R关系反演地面降水信息。以2013年6月5—7日的梅雨锋过程为例,使用覆盖长江中下游地区的28部多普勒雷达和全国逐分钟雨量计的观测资料,对单一动态关系、简单分组Z-R关系以及基于云团的分组ZR关系反演的雷达1 h QPE进行效果对比和误差分析,结果表明:(1)基于云团的分组Z-R关系可以有效识别降水云系的局部特征,这是基于云团的分组Z-R关系优于其他两种Z-R关系方案的重要原因。(2)雷达波束部分遮挡导致的偏弱反射率因子,对雷达QPE数据场的不连续性和Z-R关系的不确定性均有影响。(3)雷达硬件或雷达标定引入的偏强(弱)的反射率因子,与简单分组Z-R关系得到的雷达QPE局部高(低)估相关,这降低了简单分组Z-R关系在大范围降水过程中的适用性,但对基于云团的分组Z-R关系的影响较小。     

基于定量化指标的福建前汛期降水强度特征分析

应用福建省66站1961—2012年逐日降水资料,基于前汛期降水定量化指标,揭示福建前汛期降水强度的多尺度特征,着重分析前汛期降水强度的低频变化特征。分析结果表明:(1)福建省前汛期降水强度在20世纪70年代中期、90年代初期发生了由强到弱和由弱到强的两次明显突变,突变点为1976年和1991年。(2)在前汛期降水偏弱的年代际背景下(20世纪70年代中期—90年代初期),前汛期降水强度年际波动相对较小;而在强的年代际背景下(20世纪60年代—70年代中期和20世纪90年代初期至今),前汛期降水强度的年际波动相对剧烈,尤其2000年以来,福建前汛期降水极端事件明显增多,持续性强降水过程多发,且强度偏强。(3)福建前汛期降水强度的季节内振荡明显,降水强度与低频变化的强度成正比,即前汛期降水强度偏强(弱)年份,其低频变化信号较(不)显著。(4)前汛期降水较强的年份有75%出现显著的低频信号,且低频周期较稳定,低频周期可分为30~60d、20~30d和10~20d;25%的年份低频周期出现明显的调整。     

干酪根中类脂肪链含量的测定及石油地质意义

选取了红外光谱中2750～3000cm-1C-H振动峰面积作为反映干酪根中脂肪链含量的特征参数,并以完全饱和脂肪链的微晶石蜡为基准,建立了对干酪根中脂肪链含量进行测定的实验方法,同时讨论了实验条件、无机矿物、干酪根样品加入量等因素的影响。并通过对东营地区不同类型干酪根的低熟烃源岩样品进行的高压热模拟实验,研究了干酪根中脂肪链的百分含量与成熟度、沥青转化率及干酪根原素组成之间的关系。结果表明干酪根中脂肪链含量不仅与干酪根的类型有关,而且随成熟作用增加明显降低,其与热模拟生油量的关系和烃源岩的产烃率曲线相似,在脂肪链含量由15%降至5%时出现一个生油高峰。所以,脂肪链百分含量这一参数有可能成为烃源岩的判别及评价的一个新的重要指标。     

旅游者践踏对生态旅游景区土壤影响定量研究--以香格里拉碧塔海生态旅游景区为例

文章通过对云南省香格里拉县碧塔海生态旅游景区土壤、植被野外调查,实验室数据分析,构建景区旅游者对土壤践踏影响强度指标体系,建立旅游者沿游径横截面方向的正态分布模型,探寻景区旅游者分布与土壤践踏之间的规律并提出土壤践踏基础容量指标,以此反映自然状态下,生态旅游景区土壤因子对旅游者践踏的适应能力。研究结果将为景区的生态旅游环境管理提供理论依据。