基于中等复杂地球系统模式的全新世 气候突变事件模拟试验*

全新世暖湿气候背景下的代表性气候突变是发生在约8.2kaB.P. 和4.2kaB.P. 的气候突然变冷变干的事件。对于气候突变事件的出现,海洋环流被普遍认为是其中的关键环节。科学家们利用不同类型的气候模式进行过个例和机理模拟试验,但还未能对气候突变机理做出合理的解释。本研究使用一个中等复杂程度的地球系统模式EMIC ( Earth-system Models Intermediate Complexity) MPM-2,模拟研究了全新世气候背景下北大西洋区域,淡水强迫机制作用对温盐环流以及全球气候的可能影响、气候系统响应和恢复时间特征以及南北半球的差异。模拟结果表明海洋对北大西洋淡水通量异常的强度响应敏感,海洋环流对热量和盐份的输送与淡水通量异常强度之间的平衡决定了温盐环流能否对淡水强迫产生不可逆转变,当淡水通量异常达到某一阈值后可能引起海洋和气候平衡态的改变。同时还发现,在气候变化过程中,两次淡水通量异常对海洋和大气系统的强迫作用是不同的,首次淡水通量异常对气候平衡态的影响要远大于其后的淡水通量异常。模拟结果还表明,北大西洋海洋的异常状况可以通过海洋、大气等各圈层相互作用传递到不同圈层和空间区域,在南北半球出现不同的响应特征。上述模拟结果对于认识全新世气候变化特征、不同突变事件之间的关系及其对现代气候的可能影响具有启发意义。     

青海共和盆地下白垩统烃源岩地球化学特征及其生油意义

我国西北大部分地区在早白垩世处于挤压为主的构造环境,但共和地区处于伸展的构造环境,发育了巨厚的下白垩统湖相沉积。我们首次在共和盆地下白垩统发现了一套２５８．１５ｍ 厚的烃源岩。这一发现改变了以往西北白垩系烃源岩仅分布在祁连－秦岭以北的观点, 这对于研究我国西北地区白垩系烃源岩的分布和油气田的形成具有重大意义。共和盆地下白垩统从下到上分为万一段、万二段、万三段、万四段。万一段和万四段是炎热干旱气候条件下形成的红色沉积, 基本没有生烃能力。万二段烃源岩是一套炎热潮湿气候条件下形成的浅湖－半深湖相沉积, 烃源岩有机质丰度达到了中到好烃源岩的丰度标准, 干酪根类型以Ⅰ２ 型为主。该烃源岩在Ｋ２ 早期（９０．０１Ｍａ） 进入生油门限, 开始生油, 从Ｋ２ 晚期（７４．１１Ｍａ） 以来,一直处于大量生油的成熟阶段。下白垩统万三段沉积时期, 水体时深时浅, 暗色泥岩和红色泥岩交替出现。暗色泥岩属于中等烃源岩, 其有机质类型主要为Ⅱ型。它在晚白垩世 （７８．０２Ｍａ） 进入生油门限, 但一直到第四纪 （１．５Ｍａ） 才进入大量生油的成熟阶段。共和盆地下白垩统烃源岩发育, 具有形成中小型油气田的可能性。     

Simultaneous transport of water and solutes under transient unsaturated flow conditions — A case study

The imbalance between incoming and outgoing salt causes salinization of soils and sub-soils that result in increasing the salinity of stream-flows and agriculture land. This salinization is a serious environmental hazard particularly in semi-arid and arid lands. In order to estimate the magnitude of the hazard posed by salinity, it is important to understand and identify the processes that control salt movement from the soil surface through the root zone to the ground water and stream flows. In the present study, Malaprabha sub-basin (up to dam site) has been selected which has two distinct climatic zones, sub-humid (upstream of Khanapur) and semi-arid region (downstream of Khanapur). In the upstream, both surface and ground waters are used for irrigation, whereas in the downstream mostly groundwater is used. Both soils and ground waters are more saline in downstream parts of the study area. In this study we characterized the soil salinity and groundwater quality in both areas. An attempt is also made to model the distribution of potassium concentration in the soil profile in response to varying irrigation conditions using the SWIM (Soil-Water Infiltration and Movement) model. Fair agreement was obtained between predicted and measured results indicating the applicability of the model.     

火山岩地震响应特征的正演模拟

为进一步了解松南梨树断陷火石岭组火山岩储层的地震响应特征,指导火山岩体的地震资料解译及成藏期次的识别,以实际地震资料为基础,结合钻井信息及地质认识,构建了火山岩地质模型,利用非平稳随机介质模拟技术对火山岩地震响应进行了正演模拟。通过正演模拟计算,得到并分析了由浅至深各反射层系及沉积相带的地震反射特征,从而为明确本地区火山岩响应规律,进一步检验地震地质解译模型建造的准确性,加深对本区火山岩成藏规律的认识提供依据。     

同构造沉积速率对先存被动盐底辟挤压变形的影响:库车坳陷西秋里塔格构造带盐构造分析及物理模拟

文中构建了两组构造物理实验,对存在先存被动盐底辟构造的含盐盆地的厚皮挤压构造演化特征进行模拟,研究揭 示了库车坳陷西段秋里塔格构造带新生代盐相关构造演化过程。实验结果表明,同构造沉积速率对库车坳陷西段秋里塔格 构造带博孜-却勒区域（西段） 和秋里塔格-克拉苏区域（东段） 盐相关构造横向分段差异变形具有重要的控制影响作 用。在挤压过程中,博孜-却勒区域慢速同构造沉积使得先存被动盐底辟北翼（拜城凹陷南翼） 向南逆冲到底辟南翼之 上,并促使却勒盐推覆体和米斯坎塔克盐背斜形成;而秋里塔格-克拉苏区域快速同构造沉积使得先存被动盐底辟北翼快 速下沉,而其南翼在挤压应力作用下向北逆冲到底辟北翼（拜城凹陷南翼） 之上,形成南秋里塔格盐背斜。     

现场测试地层平均热物性参数方法初探——以北京某工程地源热泵系统地层热物性测试评价工程为例

地层热物性参数是地源热泵系统地下换热器设计所需要的非常重要的参数,热物性参数的大小对钻孔的数量及钻孔的深度均有显著的影响,进而影响地源热泵系统的初投资。笔者以北京某工程地源热泵系统地层热物性测试评价工程为例,阐述了现场测试获取平均热物性参数的测试方法和原理,并通过建立传热模型,利用参数估算法计算了工程场区的热物性参数。为验证结果的可靠性,又采用了线源理论对测试数据进行计算并将计算结果与参数估算法进行了分析比较。最后,笔者对两种计算方法的求解方法和适用条件进行了归纳总结。由于目前地层热物性参数确定方法还很不成熟,可借鉴的经验不多,所以笔者提出的热物性参数确定方法只是尝试性的探索,还有待今后的实践检验和进一步的理论研究工作。     

盆地模拟技术与BasinMod软件应用

盆地模拟是含油气盆地勘探评价的重要技术方法之一。BasinMod盆地模拟软件是用C++Builder4.0开发研制的微机版盆地模拟软件。应用BasinMod软件能够进行埋藏史、热史、生排烃史、油气运聚史的模拟和油气资源量估算。埋藏史模拟现已开通压实回剥法,热史模拟已开通地温梯度法,生排烃史模拟已开通烃产率法和化学动力学法,油气运聚史模拟已开通运载层吸附油气散失模型法,资源量估算已开通排聚系数法。BasinMod盆地模拟软件具有Windows图形用户界面,用户可以通过对话框进行软件操作,操作简单灵活,使用方便。     

"渗流-管流耦合模型"的物理模拟及其数值模拟

井孔 -含水系统问题是当今水文地质学最重要的研究课题之一。长期以来 ,水文地质模型中对井孔的刻画基本上都是引用“热传导”中的“线汇”理论 ,需要人工预先给定线汇 线源的流量或水头的分配 ,其正确性或适用性至今没有得到理论证明。陈崇希 (1993 )提出的“渗流 -管流耦合模型”和“等效渗透系数”在理论上已解决多个水文地质问题 ,也用于几个实例 ,本文再用物理模拟检验其可靠性。论文针对具有典型意义的河床下水平井或傍河垂直井地下水流问题做了砂槽物理模拟 ,并用基于“渗流 -管流耦合模型”和“等效渗透系数”的数值方法仿真模拟了此条件下地下水流的规律。成果表明 ,数值模拟观测孔水头动态相当好地再现了物理模拟结果。论文指出了“渗流 -管流耦合模型”和“等效渗透系数”在井孔 -含水系统问题上的广泛应用前景。     

安塞油田坪桥水平井区沉积微相三维建模研究

以安塞油田坪桥水平井区为例,探讨了应用水平井和露头资料及标点过程(示性点过程)方法进行沉积微相三维建模的思路与方法,同时对研究区三角洲前缘分流河道的定量结构模式进行了深入的研究。研究表明,坪桥水平井区三角洲分流河道单砂体宽度一般为40～100m左右。砂体结构呈两种模式,其一为“迷宫状”,砂体离散地分布于湖相泥岩中,其二为“拼合板状”,多个砂体在侧向上叠置而形成连片分布的砂体,但部分单砂体间可被泥质或钙质薄层侧积层所隔挡。应用水平井资料和露头资料,可有效地提取三维建模所必须的地质统计学参数。研究表明,采用标点过程方法,可建立符合地质实际的沉积微相三维模型。     

二维随机介质模型正演指导复杂地层地震解释——以薄层砂泥岩交互地层为例

大港油田砂泥岩交互地层存在着非均质复杂地质形态,为保证其精细解释效果,根据随机过程理论,提出了选用二维指数型椭圆自相关函数为复杂非均质地质体进行简化建模的方法。正演算法使用交错网格有限差分法模拟弹性波在二维随机介质模型中的传播,激发方式使用自激自收模式。正演结果表明,随机介质模型模拟大港油田薄层砂岩互层地层具有合理性,交错网格有限差分算法对于该模型的正演数值模拟,算法合适。