基于杜宾-沃森统计量的大地电磁一维反演方法

杜宾-沃森(Durbin-Watson, DW)检验是检验回归分析中残差一阶自相关性的一种方法,该方法广泛应用于计量经济学中。本文将DW统计量应用于一维大地电磁反演中,将DW统计量作为惩罚项加入大地电磁反演目标函数中,从而减弱实测大地电磁数据与反演模型响应之差(即残差)的自相关性,实现了基于DW统计量的大地电磁一维反演方法。通过两个层状模型合成数据反演和南黄海实测大地电磁资料反演验证了该方法的有效性,并与传统的高斯-牛顿反演方法进行了对比。反演结果表明本文反演方法对于高阻薄层具有更好的分辨能力。     

海洋大地电磁揭示了西太平洋苏达海山的电阻率结构

为了研究海洋板块内火山的深部电阻率结构及其形成过程,在西太平洋苏达海山进行了海洋大地电磁测量。采用主流数据处理方法SSMT2000进行数据处理,分别对旋转后的实测数据以及根据实测数据得到的两组旋转不变量数据进行一维结构假设下的大地电磁响应测试,对响应最好的YX方向数据进行一维反演,并结合一维正演、地质资料对反演结果进行综合解释。反演结果表明,苏达海山区域地壳厚度为21.5 km左右;较厚的火山碎屑岩层表明苏达海山的构建过程以喷发性的岩浆活动为主,其侵入性的岩浆活动较弱。     

基于麦克斯韦理论的海底大地电磁探测技术

麦克斯韦理论为海底大地电磁探测技术奠定了坚实基础。大地电磁场的测量通常测取Ex，Ey，Hx，Hy,Hz。大地电磁仪的设计要点包括：高灵敏度、智能化、同步采集数据、锚系硬连接、承压密封和合理的下沉速度所观测的数据经计算机处理后，可获得被测海域的地球物理信息。     

测井约束的海洋CSEM反演及其在南黄海中部隆起区勘探应用

海洋可控源电磁法(Controlled-Source ElectroMagnetic,CSEM)对于油气储藏饱和度判别具有较高的敏感性,这为其用于油气储藏检测奠定了基础.但是海洋CSEM相较于地震勘探而言对异常体的垂向分辨率较低,这为海洋CSEM资料反演异常体垂向结构带来困难.由于测井数据具有垂向分辨率高的特点,蕴含丰...     

海洋表层-次表层反演与重构方法概述

飞速发展的卫星遥感技术为海洋学研究提供了具有较高时空分辨率的表层资料,而海洋表层信息实际上反映了海洋内部状态。此研究总结了海洋表层—次表层反演与重构方法,将其归类为模式同化方法、统计重构方法以及表面强迫准地转(SQG,Surface Quasi-Geostrophic)方法,并对其各自的优缺点进行了论述,旨在为海洋信息反演与资料同化和融合工作提供一定的参考。     

海洋复杂电磁环境模拟试验方法

本项目主要针对船舶工程、海洋电磁环境监测、海洋工程装备电磁兼容性评价的需求,开展各类船舶对复杂电磁环境适应性的研究。针对海洋电磁的强射频和电磁脉冲环境,研制了相应的场发生装置、校验方法和强射频复合     

一类海洋遥感反演问题的迭代格式

对于海洋遥感反演中常见的一类非线性反演问题,构造迭代格式进行近似求解。通过给出适当的条件,对格式产生迭代解的收敛性进行证明,并给出迭代的终止原则和步骤。结果表明格式产生的迭代解在适当的光滑性条件下,收敛于原问题的精确解,并且迭代格式在终止原则下是一种正则化的方法。     

基于X波段海洋雷达的风浪联合反演方法研究

提出了一种新的利用X波段海洋雷达联合反演海面风速与海浪谱的方法,该方法不需要额外的信息输入来反演海浪谱。通过利用风速与雷达后向散射强度的经验关系获得海表风速,然后将反演的风速输入风浪谱,通过求解该模拟风浪谱与雷达观测图像谱的约束函数的最小值来确定海浪谱。利用实验数据对反演方法进行了验证,风速、有效波高、主波周期以及主波波向反演的均方根误差分别为1.9 m/s,0.4 m,1.2 s和9.6°,证明了该方法的可行性。     

海洋可控源电磁数据预处理方法研究

海洋可控源电磁法是探测海底油气资源和矿产资源的一种新兴的海洋地球物理勘探方法。本文提出了一套海洋可控源电磁数据预处理方法,包括时频转换和预白处理、时钟漂移补偿、随机噪音估计、叠加窗口选择、方位校正、椭圆极化分析、主轴旋转以及合并航道数据等等,并用实例详细说明了各种处理方法及其应用效果。     

空间分辨率对水深遥感反演的影响分析

遥感水深反演中空间分辨率的影响是一个重要的科学问题。本文使用东岛的QuickBird和WorldView-2多光谱影像及实测水深点进行实验研究,实验使用了原始空间分辨率（2.4/2m）以及4种降空间分辨率（4m,8m,16m和32m）的影像,使用相同的水深控制点开展水深遥感反演,并对水深反演结果使用相同的检查点进行精度验证。实验结果表明,随着空间分辨率由2.4/2m降低至4m,8m和16m,水深遥感反演的精度呈现出逐渐提高的趋势,进一步降低空间分辨率则会导致水深反演精度下降。当影像空间分辨率为16m时,水深反演结果误差最小且与实测水深值相关性最高,此时两景影像的水深反演平均相对误差分别21.2%和13.1%,相对于最大值分别降低了14.7%和2.9%;平均绝对误差分别为2.0m和1.4m,相对于最大值分别降低了1.0m和0.5m。本文研究结果为水深遥感反演研究与应用中遥感数据的选择提供了参考。     

2.5维海洋非线性共轭梯度反演应用效果研究

为了研究频率域2.5维非线性共轭梯度反演在海洋天然气水合物探测中的实际应用效果,利用美国Scripps研究所在South Hydrate海域采集的可控源电磁探测数据进行2.5维非线性共轭梯度反演计算,结合其他地球物理方法在同一海区的研究结果,综合分析2.5维反演计算的准确性和有效性。结果表明,非线性共轭梯度反演能够清晰地反映出该区域海底面以下1~2 km地层的电导率结构分布,其局部反演结果与地震反射、地震层序、测井分析结果基本一致,且对小尺寸异常、浅层高阻体分辨力较强,尤其在海洋天然气水合物探测方面具有较大潜力。     

卫星SAR图像的海洋大气边界层特征参数的反演

针对中国南海ERS-2／SAR三维对流涡旋图像,分别利用Young的协方差方法和惯性子域方法,反演了对流海洋大气边界层高度、海洋大气边界层垂直对流尺度速度、表面浮力通量、Obukhov长度、稳定性校正后的海面风速和海面风速稳定性校正因子。结果表明,2种反演方法的结果符合较好,在一定程度上说明利用协方差方法和惯性子域方法从卫星SAR图像反演海洋大气边界层参数的有效性。     

南海神狐海域试采区天然气水合物精细速度建模方法

底辟、高角度的断裂、滑塌等构造在南海神狐海域广泛发育,它们为天然气水合物的形成提供了良好的流体运移通道。为了提高试采区内天然气水合物地震数据的成像精度,尤其是断层及断裂结构的成像精度,开展了一套专门针对天然气水合物的精细速度模型构建方法,初始速度模型建立以CVI约束速度反演为基础,通过时间偏移域内剩余速度分析与拾取方法进行初始速度模型优化,采用基于层速度的弯曲射线叠前时间偏移来提高信噪比,在初始速度模型优化的基础之上,以剩余曲率法为基础的层析速度反演来完成深度域层速度的迭代与更新,最后通过叠前深度偏移实现试采区天然气水合物精细地震成像。通过对南海神狐海域试采区的实际应用结果表明：BSR的连续性更好;波组特征更加明显,同相轴连续性增强,利于解释人员进行层序划分;复杂构造成像清晰,有明显的强反射特征,底辟构造成像清晰;浅层小断层更加清楚,层间反射清晰,大断面归位合理,细节更清楚;能为新的成藏模式及现场钻井风险提示提供必要的数据依据。     

基于海洋生态约束定量化模拟的填海造地平面设计方法研究

针对填海造地巨大的工程影响和极其缺乏平面设计准则的现实需要,引入海洋生态约束的核心价值判断标准和环境流体动力学模型,通过对不同填海造地平面设计方案的海洋环境扰动能力模拟,评判填海造地平面设计准则和方法。在具体模拟过程中,按照填海造地平面设计的要素分为形态类要素、间距类要素、组合方式类要素3大类别5个模拟组19种工况,依次对比模拟了不同工况在水动力学特征(流场和流速)和水体交换能力上的影响差异。进而通过评判工况优劣,分析不同规划要素条件变量对海洋环境的影响,从而总结了5组工况下的相关填海造地区域平面设计在形态类要素、间距类要素、组合方式类要素方面的准则。     

海洋可控源电磁法--原理,方法,未来商业应用

从地球科学家到投资经理的勘探机构都已经意识到最近对可控源电磁法用于海洋水合物探测和评估方面的兴趣剧增。比如油气、天然气、天然气水合物这样的靶区,是其他导电背景中的高阻带。笔者从实验设计到一些已经公开的相关勘探案例中得到的基础理论中追踪海洋方法的学术和商业发展情况。     

激光扫描共聚焦显微镜在海洋动物发育生物学上的应用

激光扫描共聚焦显微镜具有成像清晰、获得三维图像、进行多标记观察等优势。本文扼要介绍了激光扫描共聚焦显微镜的原理和特点,着重阐述了激光扫描共聚焦显微镜在海洋动物配子发生;受精过程中细胞内Ca~(2 )变化、肌动蛋白转移和蛋白激酶变化;胚胎和幼体发育的三维成像等研究领域中的应用。并对LSCM在DNA含量、RNA含量等领域的定量、定性前景进行展望。     

时间域精细速度建模的策略与试验

速度在地震勘探中十分重要,压制多次波、偏移成像和地震反演都需要准确的速度模型。为了高效和准确的获取速度模型,基于时间域精细速度建模方法,利用疑似含气区的二维多道地震资料,针对初始模型、层位约束和基于人工速度拾取的速度反演3个方面开展了试验,探讨实际资料中时间域精细速度建模方法的关键点和效果。试验表明：无需人工速度拾取,时间域精细速度建模能够实现浅地层速度的准确反演,进而高效地完成浅地层速度异常的识别;层位约束能提高速度建模的效率和精度;在地层结构复杂区域,人工速度拾取有利于时间域精细速度建模。     

基于精细迭代建模的速度异常识别方法与应用

研究区是否存在横向速度异常及异常范围和大小将影响该区时深转换策略,因此精确描述横向速度异常将直接影响时深转换的可靠性。常规方法利用原始偏移速度及井插值速度体的求差运算识别速度异常,其精度较低。本文建立了基于约束速度反演及AVO更新准则的剩余速度分析方法以提高地震速度场精度,利用沿层去压实的速度异常识别方法来准确刻画横向速度异常。实际应用表明,该方法能更好地识别研究区明化镇组底面横向速度异常的展布范围及异常幅度,对常规时深转换方法做出风险提示,提出变速时深转换策略,取得了较好的实际应用效果。     

基于SAR图像速度聚束调制的海浪反演研究

本文首先对合成孔径雷达（SAR）海浪成像中的3种调制（倾斜调制、流体力学调制与速度聚束调制）的影响进行了对比分析,结果显示：速度聚束调制对SAR图像的影响最为显著。另外,由于SAR图像中固有相干斑噪声的存在,较低波数范围的噪声难以滤除或抑制,利用经典MPI方法反演海浪谱会造成低波数范围谱值偏大。基于此,本文借鉴经典MPI海浪谱反演算法,建立了基于速度聚束调制的海浪方位向斜率谱和有效波高的反演算法。通过将经典MPI方法、同极化调制法及本文算法等3种海浪反演方法所得有效波高与浮标数据进行比较,结果显示：本文方法反演得到的海浪有效波高与浮标数据获得的有效波高之间的均方误差为0.79 m,为3种方法中最小。     

基于地震速度构建的低频响应在波阻抗反演中的应用

以V工区北部为例,应用井数据、速度数据和地震属性共同恢复低频响应数据,同时使用层速度、层位信息（层的深度和厚度）以及反射振幅的信息进行反演,结果显示可以改善预测纵波阻抗的结果,同时与通常情况下的孔隙度预测作了对比,结果表明孔隙度预测的可信度得到了一定程度的改善。