基于超声波测试的煤样脆性指数计算与分析

基于超声波速度测试的煤样脆性指数计算方法具有无损的特点,但究竟基于何种弹性参数计算方法效果更佳是值得深入探究的问题.为此,本文通过测试10组煤样沿0°、45°和90°三个方向的纵、横波速度,基于动杨氏模量和动泊松比(动弹性参数法),以及拉梅常数(拉梅常数法)分别计算两种脆性指数(BI(Ed,υd)和BI(λ,μ))及其误差(εBI(Ed,υd)和εBI(λ,μ)),以及脆性指数各向异性值(ABI(Ed,υd)和ABI(λ,μ)).进一步从脆性表征、计算精度和各向异性刻画三个方面对比分析两种方法的结算结果,分析表明:两种方法计算的煤样脆性指数相关性较高,但BI(Ed,υd)的变异系数显著高于BI(λ,μ),即具有更高的离散度;计算误差εBI(Ed,υd)的均值高于εBI(λ,μ),但除了个别煤样的εBI(Ed,υd)值较大外,绝大部分煤样的εBI(Ed,υd)值较低,在可接受范围内;个别煤样的ABI(λ,μ)为显著的负值,限制了该型脆性指数计算法在煤各向异性评价方面的适用性.综合而言,除了脆性指数为相对值(0～100)外,基于动弹性参数的脆性指数计算法性能更优,能够为煤层气储层脆性评价提供理论方法支撑.     

浅谈储层渗透率变异系数计算方法

储层的渗透率变异系数、极差、突进系数等是渗透率非均质程度的定量表征。文章探讨了渗透率变异系数的计算方法,认为:变异系数等计算方法与数据分布类型有关,变异系数等参数的计算需根据数据分布特征来选取适合的方法。劳伦兹系数与数据分布类型无关;劳伦兹系数是有界的,分布于0～1之间。尤其是在对数正态分布条件下,劳伦兹曲线、基尼系数完全由标准差σ决定,劳伦兹曲线、基尼系数以及σ这三者间存在着一一对应关系。劳伦兹系数可以用于储层非均质性定量评价。     

中国海水养殖业绿色发展评价与时空演化特征

基于海水养殖业绿色发展的理论内涵,从环境友好、经济高效、绿色技术创新、空间拓展4个维度构建综合评价指标体系,对2004—2020年中国沿海9省（区）海水养殖业绿色发展水平进行测度。运用变异系数法、障碍度模型,深入分析中国海水养殖业绿色发展的区域差异和主要障碍因素。结果表明：(1)研究期内中国海水养殖业绿色发展整体水平呈波动上升趋势,在空间上逐渐形成了以山东、江苏、海南为核心的北部、东部、南部沿海地区三足鼎立的海水养殖业绿色发展格局。(2)研究期内中国海水养殖业绿色发展水平的区域差异正在逐步扩大,其差异主要来源于经济高效维度。(3)中国海水养殖业绿色发展的主要障碍因素来自经济高效和空间拓展维度,并且空间拓展维度上的障碍度仍有增大趋势。     

基于改进遥感生态指数的甘肃省古浪县生态质量评价

干旱、半干旱地区约占中国陆地总面积的47%,该地区多以荒漠为背景,其生态结构简单,生态系统脆弱。为了更加客观准确的评价干旱、半干旱地区生态质量,对遥感生态指数（Remote sensing ecological index,RSEI）进行改进,提出一种适用于干旱地区的干旱遥感生态指数（Drought remote sensing ecological index,DRSEI）,该指数由绿度、湿度、干度、荒漠化指数和热度5个生态因子耦合而成。相较于RSEI,DRSEI对植被更加敏感,对不透水面、土地以及沙地的分辨能力更强,适合干旱半干旱地区的生态质量评价。利用DRSEI对古浪县1994—2020年生态质量进行长时序的动态监测与评价。结果表明：古浪县1994—2020年生态质量整体变好,中西部和东南部植被覆盖度明显增加,对生态环境有很强的改善作用;生态质量较差的区域主要集中在北部腾格里沙漠,生态质量为优、良、中的地区主要分布在南部祁连山东端支脉。基于DRSEI定量化评价干旱半干旱区域生态质量,对指导我国干旱半干旱区域的生态环境整治以及可持续发展具有重要的现实意义。     

山西乡宁—吉县地区黄土高边坡可靠度研究

在山西乡宁—吉县地区实测了7个具有代表性的自然极限状态黄土高边坡断面,建立边坡地层结构模型;选取研究区合理的黄土物理力学参数,并分地层年代对10个典型工点的黄土强度参数内聚力和内摩擦角的变异性进行分析;选取6组典型的强度参数变异系数组合,基于Monte Carlo法进行可靠度模拟,评价该区边坡稳定性;采用自然类比法进行边坡设计.结果表明:边坡失效概率随坡高的变化趋势一致,均是中等坡高(49.8m)的边坡失效概率较大,低坡和高坡的失效概率较低;当变异系数较小时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化敏感,而当变异系数较大时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化不敏感;当坡型一定、强度参数变异系数较小时,边坡的稳定系数基本不变,而当参数变异系数超过某一界限时,稳定系数随变异系数的增大而增大,二者存在非线性相关关系;研究区黄土边坡处于基本稳定状态,但其失效概率最大达69.3%,平均21.1%,介于20%~30%的比例为33.3%,大于30%的比例为14.3%,可靠度指标介于-0.5~8.5,其中小于2.7的比例为88.1%;对于坡高约为50m的黄土高边坡,若取30%作为可接受失效概率,边坡坡度需降至45°以下,如果期望可接受失效概率在10%以内,则坡度不宜超过34°.     

基于地理探测器的国家级经济技术开发区经济增长率空间分异及影响因素

建设国家级经济技术开发区（经开区）是中国扩大对外开放和促进区域发展的重要政策。历经30年多发展,国家级经开区已遍布全国,其个体间的发展差异也由于不同的动力机制而日趋显著。认识和探讨国家级经开区经济增长率的空间分异及其核心影响因素,对因地制宜制定发展策略、引导开发区高效发展具有重要意义。运用变异系数和地理探测器方法,分析2010年国家级经开区经济增长率的空间分异,并探测了其核心影响因素。结果表明：① 总体上,国家级经开区经济增长率在东中西三大区差异显著,呈现出高低高的U型格局;② 个体上,国家级经开区经济增长率在三大区内部存在不同分异特征,其中西部分异度最大、东部次之、中部最小;③ 探测因子决定力显示,主导三大地区国家级经开区经济增长率的核心要素明显不同;在所选出的5大核心影响因素中,中西东三大区呈现出由开发区内在因子主导向城市和区域性外在因子主导的转变趋势;④ 国家级经开区经济增长率及核心影响因素在三大区间的分异特征,一定程度上反映了开发区生命周期阶段性的演变规律。由此建议：近期内,中西部国家级经开区仍应聚焦于改进其自身发展要素;而从长远看,城市性和区域性的外部因子对经开区的影响将变得日益重要,亦即是经开区的未来发展将越来越依赖于与其所在城市和区域的有效融合。     

中强地震时间预测研究

本文假定中强震孕育时, 相应于区域应力场的变化, 地震活动出现相对均匀—不均匀—不均匀增强的过程, 以此为物理基础, 取区域地震的发震时间相关参数组成样本空间, 寻求描述地震事件在时间轴上丛集性的变异系数的变化与相应中强地震发生时间的关系。 近几年的实际应用效果表明该研究对中强地震时间预测有意义。     

利用SAR影像时间序列的耕地提取研究

卫星遥感是耕地资源调查的一种重要技术手段,利用遥感时间序列数据进行耕地提取具有很强的实践意义。光学遥感成像过程易受光照和大气条件影响,在云雨多发地区所能获取的可用数据十分有限;合成孔径雷达(SAR)能够全天时、全天气进行对地观测,但受斑点噪声影响,少见利用其构建时间序列进行信息提取的研究。本文研究了SAR影像时间序列在耕地提取中的适用性,利用江苏省徐州市2009年12月-2010年12月共11景ENVISAT ASAR 影像构建时间序列,目视选取30个5像元×5像元大小的耕地样区,分别统计样区内(相邻位置)与样区间(不同位置)耕地时域后向散射特征的一致性(变异系数);然后利用欧氏距离法、相关系数法以及动态时间弯曲法(DTW)进行研究区的耕地提取。结果显示：相邻位置耕地像元后向散射特性较为一致,平均变异系数为9.96%;不同位置耕地像元后向散射特性一致性也较好,平均变异系数为15.27%。在所选的3种方法中,相关系数法耕地提取精度最高,正确率与完整率分别为86.25%与80.70%;欧氏距离法精度次之,正确率与完整率分别为76.40%与71.93%;DTW效果较差,正确率和完整率分别为62.15%和77.78%。SAR影像时间序列作为一种新的数据组织形式,可用于耕地的有效提取。     

变异系数用于标本磁参数统计工作的研究

过去,人们对岩(矿)石磁参数测定工作不够重视,多数磁测工作是按照相应的工作规范只是测一测岩(矿)石磁参数.甚至有不少磁测工作不对工区内的岩(矿)石标本做磁参数测定工作,或只做少量的测定工作.而这些为数不多的磁参数测定工作也只是作磁化率和剩余磁化强度的平均数(众数)统计,没有对标本磁参数离散程度进行深入的统计研究.尽管利用变异系数表征磁参数的相对离散程度是很早就被人们认识到的.但是,目前就是在极少数关注磁参数离散程度的研究者中,也多引用标准离差,而不是变异系数.笔者对岩(矿)石标本磁参数的变异系数作了浅显的研究,并认为研究岩石磁性强度的自身不均匀性和相互之间的不均匀性对比,变异系数应当是一个不错的参数.     

煤层倾角变异系数的电算获取及其应用

全文详细介绍了煤层倾角变异系数的电算方法，并以徐州旗山井田为例，说明该参数在矿井地质中的应用。