基于机器学习和短周期密集台阵资料研究北流地震余震特征

本文基于广西北流5.2级地震震源区震后约30天的短周期密集台阵连续观测资料,利用机器学习方法,对震后余震进行了识别,确定了可靠性较高的441个余震事件,约为同时期固定地震台网目录中余震数量的34倍.进而利用事件波形中P、S波到时信息,对299个余震事件进行了精定位,对信噪比较高的65个地震事件进行了震源机制解反演.根据余震空间分布及震源机制解特征,对该区域中强地震发震构造进行了探讨.结果表明：北流地震的余震主要集中在主震北西约1~3 km的范围内,且大部分余震震源机制解接近于前震;主震的孕震断裂为石窝断层,其走向NWW-SEE,倾角近70°;该区域还存在一条走向NEE-SWW倾角近乎直立的断裂,可能是前震的孕震断层;主震受前震的触发而产生,而后续两条断裂同时处于活动状态,产生了不同震源机制解的余震.此外,在蕉林断裂北端及石窝断裂南端同样拾取到了大量余震事件,这些事件的震源机制解多为逆冲型与走滑型,一致性较差,表明北流地震可能对这两个区域的地震活动起了一个触发作用,但具体触发机制较为复杂.

     

基于GEE云平台的福建省10m分辨率茶园专题空间分布制图

福建省作为中国的产茶大省,快速准确获取茶园的空间分布对福建省农业经济发展和生态环境保护具有重要的决策意义,然而,传统的方法难以保证大范围准确地获取茶园空间分布.本文基于GEE云平台,快速获取覆盖福建省的Sentinel-1雷达影像、Sentinel-2光学影像及地形数据,从中提取光谱特征、纹理特征、地形特征等98个特征...     

内蒙古浩布高铅锌矿床闪锌矿微量元素特征及其地质意义

内蒙古浩布高铅锌矿床位于大兴安岭南段黄岗-甘珠尔庙成矿带, 该带是我国北方重要的铅锌多金属成矿带之一。目前, 浩布高矿床闪锌矿微量元素赋存机制尚不清晰, 矿床成因类型亦存在一定的争议。本研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)原位微量元素分析手段, 结合机器学习方法, 对浩布高闪锌矿微量元素组成特征、赋存机制以及矿床成因类型进行了探讨。LA-ICP-MS分析结果表明, 浩布高矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Se、Ag、Cd、In、Sn等元素, 贫Ni、Ga、Ge、As、Mo、Sb、Au、Tl、Pb、Bi等元素为特征。其中, Fe、Mn、In等元素主要以类质同象的方式替代Zn赋存于闪锌矿中, Cu、Ag、Sn等元素含量变化范围较大, 可能部分以微粒包裹体的形式存在。In与Cu含量具有一定的正相关, 推测In在闪锌矿中富集机理可能为Cu⁺+In³⁺↔2Zn²⁺。Cd与Fe含量呈一定的正相关性, 而与Zn含量呈负相关性, 这可能暗示在闪锌矿中Cd主要以类质同象的方式置换Zn元素而非Fe元素。通过穷举闪锌矿微量元素图解发现, 即使得分最高的Co/Ag-Mn图解依然存在较大范围的重叠区域, 因此不能简单地用闪锌矿微量元素二元图解来判别矿床类型。通过测试四种机器学习中经典的不同核函数的支持向量机算法, 最终得出准确率为91.5%的高斯内核支持向量机闪锌矿成矿类型分类器, 可以用于多种矿床类型闪锌矿的研究。浩布高矿床中闪锌矿微量元素组成明显不同于密西西比河谷型(MVT)、沉积喷流型(SEDEX)、火山块状硫化物型(VMS)和浅成低温热液型铅锌矿床, 而与矽卡岩型接近。综合已有矿物学、年代学以及本研究获得的闪锌矿地球化学证据表明, 浩布高应是一个典型的矽卡岩型铅锌矿床。

     

中性岩角闪石成分大数据对裂谷与汇聚活动陆缘背景的鉴别

基于GEOROC数据库全球闪长岩中角闪石的矿物化学成分,利用机器学习中支持向量机分类器,本文对汇聚边缘（CM）和板内裂谷（IV）两种环境中的闪长质岩浆岩进行了角闪石成分对比研究。结果显示：角闪石的化学成分能够区分上述两种构造环境,并依此建立区分不同构造背景的模型。该分类模型建立在超过1 700条来自两种构造背景下的闪长岩中的角闪石数据的训练与测试优化基础上,且分类精确度达到87%。总体而言,通过角闪石的矿物化学成分再计算获得的离子数（如Mg_C、Mn_C、Al^Ⅳ、Fe³⁺等）以及相应的温度、压力与氧逸度是区分CM与IV两类构造背景的主要指标。将相应的分类模型应用于扬子西北缘旺苍米仓山地区形成于~760 Ma的闪长岩与辉长闪长岩中的角闪石,分类结果显示其来自板内裂谷环境。结合前人研究及角闪石主、微量元素地球化学特征,本文认为该区的闪长岩与辉长闪长岩可能形成于板内伸展裂谷环境。

     

Activities and tendency of mountain hazards induced by the MS7. 0 Lushan earthquake,April 20, 2013

滑坡是地震触发最常见和最严重的次生灾害,会造成巨大的财产损失,甚至是人员伤亡。因此,地震作用下,边坡的稳定性分析及加固措施的有效性成为工程地质领域重要研究课题之一。本文以巧家县白泥沟滑坡为例,依托二维有限差分程序FLAC,模拟滑坡在不同支护结构下的加固效果。该滑坡属于巨型厚层基岩滑坡,下滑力巨大,因此采用双排抗滑桩、锚索抗滑桩和锚索及连续桩键结构3种支护方式。结果表明：双排抗滑桩能分担坡体下滑力,但抗滑桩所承受的下滑力依旧较大,导致桩身顶端出现推动周围土体下滑的现象;锚索抗滑桩和锚索支护能提供较大的抗滑力,减小边坡的下滑趋势,锚索中施加预应力能有效抑制桩顶位移,提高桩身承载能力;连续桩键结构的内力分配合理,具有较好的整体性,这种整体性能明显提高抗滑能力。3种支护结构中,连续桩键结构对边坡加固效果最好。     

基于机器学习和台阵相关性的水力压裂微地震事件自动识别及到时拾取

利用密集台阵对水力压裂微地震进行监测将有助于优化储层压裂、揭示断层活化.为满足密集台阵海量采集数据的处理需求, 本文建立了一种综合运用多种机器学习方法和台阵相关性的、无需人工干预的自动处理流程, 从而能够快速得到高质量的密集台阵震相到时目录.该综合策略包括: (1)利用迁移学习在连续波形中快速检测地震事件; (2)利用U型神经网络PhaseNet自动拾取P波、S波震相; (3)利用三重线性剔除法, 结合密集台阵到时相关性剔除异常到时数据和地震事件; (4)利用K-means和SVM两类机器学习算法, 进一步区分发震时刻接近的多个地震事件, 减小事件漏拾率.通过将该流程应用于四川盆地长宁—昭通页岩气开发区微地震监测数据, 并将自动处理结果与人工拾取结果进行比对发现, 二者在震级测定、定位以及走时成像结果等方面具有很好的一致性, 表明本文处理流程结果精度可达到手动处理精度.本文结果为密集台阵地震监测数据的高效、高精度处理提供了新思路.

     

地球物理测井反问题机器学习数据集的构建方法研究

基于数据驱动机器学习的智能地球物理测井有望显著提高测井资料处理与解释的效率, 具有广阔的应用前景.但是, 数据驱动的测井反演如储层参数预测面临小样本、少标签和可解释性差等困难.通常, 人工解释实测数据集是测井机器学习标签的主要来源.由于井下油气储层复杂多样, 测井反演具有多解性,且地层具有非均质性, 实测数据集构建的标签体系不仅量少, 可靠性也存疑.本文提出基于地质领域知识和岩石物理机理模型, 通过正演模拟构建测井反问题机器学习数据集的方法.从地质约束出发, 综合考虑井眼环境、测井仪器、地层模型及流体分布等影响, 由测井领域知识正演生成测井数据以弥补实测数据集的不足, 以此实现机理模型与数据驱动的融合.数值实验结果表明, 正演生成的测井数据集有效扩充了样本和标签数量, 其参与储层参数预测及储层划分深度神经网络训练, 对发展数据驱动及数据与机理混合驱动的方法、提升测井储层评价参数预测模型效果, 成效显著.

     

“龙王”台风期间高频地波雷达数据分析

OSMAR2003岸基高频地波雷达系统由武汉大学电波传播实验室研制并于2005年应用于福建沿海,能够全天候、大面积探测台湾海峡内海洋表面动力学要素. 本文首先将0519号台风期间高频地波雷达的测量数据与局部点的浮标数据对比,然后又对大面积海域内雷达测量风场与uikSCAT卫星遥感数据进行了对比分析. 结果表明高频地波雷达较好地反映了台风期间台湾海峡内风场的空间分布及其发展变化情况,具有一定的灾害性海洋天气监测能力.     

卫星风推导和应用综述

该文介绍了卫星风推导和应用的进展, 包括卫星风的算法, 卫星风在数值天气预报中的应用, 卫星风在天气分析和预报中的应用以及卫星风的研究工作动向。目前各个卫星数据处理中心卫星风的算法大体一致和稳定。风矢量的追踪用相关匹配法, 而风矢量的高度指定依靠双通道物理方法。卫星风的质量是从图像定位和定标开始的许多工作阶段的综合结果, 确保每个工作段的高质量对于风矢量的计算都十分重要。卫星风的高度指定仍然是最有挑战性的课题。因为物理定高方法进展不明显, 近期内尤其要重视几何定高技术的研究和使用。静止气象卫星的风对数值预报的影响在热带和南半球是正反馈; 由于在极地地区各种资料都十分匮乏, 极地卫星风对数值天气预报有非常明显的正反馈。卫星风与云图叠合显示, 在主要雨带、副热带高压、强对流和热带气旋的诊断、分布、预报中十分有用。     

基于监测信息的十三陵抽水蓄能电站引水洞抢险加固设计

北京地区十三陵抽水蓄能电站的引水洞穿过破碎岩体时,因地质条件很差而在开挖初期发生了塌方险情。抢险后及时进行了洞内位移监测。监测结果显示原设计所使用的挂网锚喷加钢拱架组成的支护结构变形较大,特别是在边墙部位,变形更加明显。根据监测结果对引水洞的支护方案进行了重要修改：加密钢拱架和挂网钢筋,并增加喷射混凝土厚度,在洞底增加仰拱。施行上述措施后,洞体位移收敛变小,并趋于稳定,达到了设计和安全使用要求。该可变更设计的成功,充分说明了在工程地质条件复杂,难以准确界定的情况下,信息化施工与可变更设计的重要性。