Determining Q of near-surface materials from Rayleigh waves

High-frequency (≥2 Hz) Rayleigh wave phase velocities can be inverted to shear (S)-wave velocities for a layered earth model up to 30 m below the ground surface in many settings. Given S-wave velocity (V_S), compressional (P)-wave velocity (V_P), and Rayleigh wave phase velocities, it is feasible to solve for P-wave quality factor Q_P and S-wave quality factor Q_S in a layered earth model by inverting Rayleigh wave attenuation coefficients. Model results demonstrate the plausibility of inverting Q_S from Rayleigh wave attenuation coefficients. Contributions to the Rayleigh wave attenuation coefficients from Q_P cannot be ignored when Vs/V_P reaches 0.45, which is not uncommon in near-surface settings. It is possible to invert Q_P from Rayleigh wave attenuation coefficients in some geological setting, a concept that differs from the common perception that Rayleigh wave attenuation coefficients are always far less sensitive to Q_P than to Q_S. Sixty-channel surface wave data were acquired in an Arizona desert. For a 10-layer model with a thickness of over 20 m, the data were first inverted to obtain S-wave velocities by the multichannel analysis of surface waves (MASW) method and then quality factors were determined by inverting attenuation coefficients.     

基于分层EOF的深海声速剖面时变特征建模

针对目前局部海域小时间尺度声速场建模方法未顾及不同深度区间内声速变化规律的问题,本文根据实测深海声速剖面的统计特征,提出了声速剖面分层方法,并进一步基于经验正交函数（Empirical Orthogonal Function, EOF）提出了局部小时间尺度的声速剖面分层时变模型构建方法。利用南海实测全海深声速剖面数据,分析了分层EOF第一模态系数和等效平均声速的日变化特征,并比较了不同拟合模型的精度。最后,利用试验海区的温度和潮汐数据分析了声速剖面周期变化的影响因素。结果表明： ①声速剖面分层EOF第一模态系数及等效平均声速具有日周期变化特征,上层声速日周期变化特征不明显,中层声速日周期变化特征较明显,下层声速变化较小但仍具有日周期变化特征;②局部海域小时间尺度声速拟合应考虑长期变化项的影响;③试验海区声速剖面EOF第一模态系数变化与温度显著相关,提取的声速剖面时变特征与海区潮汐周期特征基本吻合。     

水质大涡模拟数学模型研究

建立了基于弱可压缩流基础上的水质大涡模拟数学模型及污染物质扩散系数与平均运动的关系。数值计算采用有限体积法和预测校正法,固壁边界条件采用"部分滑移条件"。并应用该模型对重庆嘉陵江、长江两江交汇段的流场,污染物质浓度分布进行了计算,计算结果与实测值比较吻合。研究表明,横向扩散与流动状态有关,当支流流量相对较小时,横向扩散较弱,形成岸边污染带,当支流流量相对较大时,横向扩散较强,污染带向江心移动。     

晴空时大气红外遥感及其反演问题 I. 理论研究

本文首先研究了晴空情况下大气温、湿廓线及表层温度等参数的同步反演问题。利用一阶变分原理，从红外辐射传输方程中得到了大气温度、水汽权重函数的解析形式，然后利用牛顿非线性迭代法求解大气温度廓线、大气水汽廓线和表层温度。并从“最佳信息层”的概念出发，指出水汽遥感反演的两个特点。     

地球化学块体理论在青海沱沱河地区铅锌资源潜力预测中的应用

以地球化学块体理论为基础的方法和技术确定了沱沱河铅锌地球化学块体的下限和含量级次,对沱沱河地区铅锌元素的地球化学块体进行了划分,总结了地球化学块体在空间上的分布规律,通过研究地球化学块体内部结构,追踪大型至特大型矿床可能存在的地点。根据已知地区的矿产探明储量与地球化学块体的关系,计算了该地区成矿率,预测了区内铅锌矿资源潜力,同时指出在块体内还存在巨大的寻找铅锌矿产资源的潜力。     

基于MORPAS的证据权重法在百顺地区铀成矿预测中的应用

以比例尺均为1∶50000的地质矿产图,土壤地球化学图,航放U含量、U/K等值线图建立空间数据库;经空间统计分析,应用MORPAS系统的证据权重法筛选证据层,以印支期岩体、200 m半径构造线缓冲区、岩浆岩组合熵等21个证据层作为预测变量;以广东省百顺地区为研究区,根据证据权重法所求得的后验概率圈出多个找矿远景区。     

基于分级加权法的城镇垃圾填埋场选址评价

城镇垃圾填埋场场址选择受经济、交通、气候、自然地理、环境保护、水文工程地质等诸多因素影响,是一项十分复杂的工程。结合环巢湖地区的实际情况,筛选各影响因子,最终确定符合该地区的评价体系。利用分级加权法进行垃圾填埋场选址评价,将研究区依次划分为适宜区、较适宜区、适宜性差区。根据已有规范对填埋场分区结果的验证,评估方法可行,评价结果合理,为安徽环巢湖地区垃圾填埋场选址提供了可靠的地学依据。     

基于离差加权的煤矿突水水源判别模型及应用

矿井突(涌)水水源的快速识别是矿井水害有效防治的前提条件。针对应用模糊综合评判方法解决水源判别常用的\     

证据权重法在黑龙江省伊春地区铅锌矿成矿预测中的应用

伊春地区为黑龙江省重要的铅锌矿集区,矽卡岩型铅锌矿成矿地质条件优越。在成矿条件分析的基础上,借助GIS平台,应用证据权重法优选了地质、物探、化探、遥感等方面的15个证据层,划分了三级远景区,共圈定77处远景区。其中,81.08%的已知矿床(点)位于远景区内,表明本次预测结果较为可靠;54处远景区尚未发现铅锌矿床,其与已知矿床具有相似的成矿条件,有望取得找矿突破,在后续勘查工作中应给予足够的重视。     

地热井固井材料导热性能影响因素

固井材料导热性能是影响地热井取热效果的因素之一。为提升地热井固井材料导热系数,采用正交试验,借助层次分析-指标重复性相关（AHP-CRITIC）混合加权法和极差分析,进行固井材料导热性能研究。结果表明：添加天然鳞片石墨、铁粉和石英砂均可提高固井材料导热系数,其中石墨对导热系数的提升作用最为显著,铁粉次之,石英砂最小;石墨掺量和水固比分别是影响固井材料综合性能的主次要因素;随着石墨掺量递增,其导热系数递增、48 h抗压强度和流动度均递减;得出高导热固井材料的优选配合比为：水固比值0.44,石墨、铁粉和石英砂掺量分别占水泥质量的7.5%、3%、2%,其导热系数可达1.87 W/（m·K）,较常规固井材料提高约70%。研究成果可为地热能高效开发利用提供参考。