基于蚁狮优化算法的瑞雷波频散曲线反演

反演瑞雷波频散曲线获得横波速度剖面,是近地表瑞雷波勘探中最重要的步骤之一;瑞雷波频散曲线反演是一个多极值、高度非线性问题,为此引入蚁狮优化算法求解该类问题。蚁狮优化算法是一种群智能算法,是模仿蚁狮设置陷阱捕食的行为建立的全局优化算法,该算法收敛速度较快且降低了不同的参数设置对结果产生的影响。通过使用蚁狮优化算法对典型的理论地质模型进行了频散曲线反演,反演结果表明蚁狮优化算法能够运用在瑞雷波频散曲线反演中且精度较高,在实测资料中与传统非线性方法进行了对比,验证了基于蚁狮优化算法频散曲线反演的优势与实用性。     

近地表弹性介质瑞雷波勘探研究进展与展望

瑞雷波法已在研究地球内部结构、近地表地球物理工程和超声无损检测等领域中获得了广泛应用,尤其是近年来瑞雷波法作为近地表场地表征新兴领域的前沿技术已成为国际学术研究与应用的热点。对国内外近地表弹性介质瑞雷波勘探的主要研究成果与进展进行了综述,通过对瑞雷波勘探现有的研究成果和进展密切追踪发现当前近地表瑞雷波勘探主要基于水平地表弹性水平层状介质模型,利用单分量瑞雷波相速度频散曲线单目标反演获得一维横波速度剖面和相关岩土力学参数。但是,该方法也存在着现有瑞雷波频散曲线反演极易出现模式误识别、现有单分量单目标瑞雷波反演未充分利用多分量信息、现有瑞雷波相速度反演未充分利用群速度传播特性、现有瑞雷波反演未充分利用质点椭圆极化振动特性等挑战性学术难题和不足。基于上述问题,建议未来近地表弹性介质瑞雷波勘探重点研究方向应集中在进行多模式表面波全速度谱反演研究、多站多分量表面波相速度多目标全速度谱反演研究、单站多分量表面波群速度多目标全速度谱反演研究和单站多分量表面波椭圆极化振动特性多目标反演研究。由此构建新的近地表多分量瑞雷波多目标全速度谱反演理论,引领多分量瑞雷波多目标反演学科前沿,拓展现有单分量瑞雷波单目标反演理论范畴,推动多分量瑞雷波高精度实用勘探技术的发展。      

黏性介质薄砂层时频特征响应分析

地下介质并不是理想的弹性介质,地层存在黏性吸收作用,对地震子波的频带及峰值频率等参数产生影响.基于波场延拓理论,采用波动方程正演模拟方法,对3种不同黏性吸收程度及厚度的薄砂层进行正演模拟;采用广义S变换,分析反射复合波的瞬时频谱.结果表明:薄砂层瞬时频谱的峰值频率与无黏性吸收作用下相比大幅度变化,导致由峰值频率预测薄砂层厚度出现较大误差.陷频频率受地层黏性吸收作用比较小,相对比较稳定.利用陷频频率出现的周期性与薄砂层厚度之间的关系预测薄砂层厚度,可以为复杂地质环境下有利薄储层的定性识别和厚度定量预测提供支持.     

基于细化分层法探讨面波频散曲线反演参数的简化

常规频散曲线反演过程中需要不停地改变分层数、层厚度和层速度等参数,实现过程相对繁琐,而采用细化分层法对反演参数进行简化则避免了上述缺点。具体思路为:根据目的层探测深度(如20m)将地下介质分为若干个(20个)厚度为1m的薄层和1个均匀半空间层(共21层),这样在反演中分层数和层厚度均为已知参量,反演过程只需修改速度参数即可,避免了改变分层数和层厚度等参数,显著简化了反演计算过程。正演计算和反演结果均表明:细化分层与实际分层计算出的频散曲线是等效的,细化分层反演结果的总体效果与真实模型非常接近,这说明细化分层方法用于频散曲线反演是切实可行且有效的;将地下介质划分为1m厚的薄层,反演后每层均可得到1个横波速度,能满足反演分辨率的要求;由于实际地下介质的速度是随深度渐变的,细化分层后比按频散曲线拐点分层(每分层的厚度可能是几米或几十米,同一分层内介质的横波速度相等)更接近实际情况。     

珊溪水库地震与构造地震波谱时-频特征的对比研究

基于2002~2006年浙江地震台网记录的数字化波形资料,利用时-频分析方法,研究了珊溪水库诱发地震和构造地震波谱的时-频特征,发现两者的P波波谱存在差异:1)水库诱发地震P波主频低于构造地震;2)水库诱发地震P波频率成分比构造地震丰富,能量密度频谱随频率轴展布较宽,且出现多个能量较强的频率段;3)水库诱发地震P波能量强度的峰值在整个波列中出现时间较构造地震早且能量衰减快。     

南北地震带北段南瑞现代地壳运动特征与地震

本文对南北地震带北段南端近十五年来大面积垂直形变观测资料及跨断层短水准观测资料进行了系统的分析处理。认为本地区七十年代以来以继承性构造运动为主。八十年代以来有加强的趋势;孕震区附近存在高梯度形变带,且高梯度带在断裂带附近发生偏转;形变速率等值线在其偏转处的切线几乎与断裂线正交。随着观测点的震中距及观测点与发震构造的位置关系不同,断层形变表现出不同的特征。另外,还对地壳形变与莫霍面深度及地壳应力场之间的关系作了初步分析。     

跳频技术与同频复用相结合的应用分析

跳频与同频复用是移动通信系统中重要的两种应用技术。简介跳频技术与同频复用的基本原理，并着重分析了在实际应用中跳频与同频复用相结合的几种方式。     

基于地壳介质各向异性分析乳山地震近场区构造应力特征

利用乳山台阵和乳山台记录的资料,采用剪切波分裂方法分析乳山地区地壳各向异性参数,获得该区域应力环境特征。研究结果显示,乳山地区地壳介质各向异性受到区域构造应力和局部构造活动的双重影响,台站DSDC的快剪切波偏振优势方向近NW方向。结合地震序列展布方向及较大地震震源机制推测,该台附近存在近NW方向的活动断裂,该断裂可能为乳山地震序列的发震断层;台站BSTZ和CXZX的快剪切波偏振优势方向近EW方向,附近可能存在近EW方向的活动断裂。     

山东蒙山与四川海螺沟冰川擦痕特征对比及成因分析

冰川擦痕在冰川遗迹的判断中具有极为重要的意义,其中以槽谷岩壁擦痕与冰碛砾石擦痕最为明显。槽谷岩壁擦痕具有细长密集、近似平行的特征;冰碛砾石擦痕具有短粗稀疏、方向杂乱的特征。除此之外,还有弧形擦痕、逆冲擦痕、新月形凿口、新月形裂纹、新月形裂口、颤痕等刻蚀遗迹的配套产出。经对比分析,蒙山发育的擦痕与四川海螺沟现代冰川谷内的擦痕具有完全的一致性,因此进一步确定了蒙山擦痕的冰川成因。     

云南祖母绿与哥伦比亚祖母绿颜色特征对比研究

通过色度学计算,将我国云南祖母绿的颜色特征与世界公认的最优质的哥伦比亚祖母绿的颜色特征进行对比,并通过化学成分及吸收光谱对其颜色产生差异的原因进行了分析,得出云南祖母绿的颜色多以黄绿色,绿色偏黄色为主的原因,是与Ｃｒ、Ｖ的含量,且Ｖ＞Ｃｒ,以及Ｆｅ３＋的存在有关。     

基于2014年康定6.3级地震震后形变分析区域介质特征

以2014年康定6.3级地震震后InSAR形变资料为约束,采用三层粘弹性地震周期模型及遗传算法反演鲜水河断裂南东段的康定地震震区深部介质粘弹性层厚度及粘滞系数。最优拟合结果表明：1）该区域下地壳粘弹性层厚度为5 km,粘滞系数为9.9×10¹⁷ Pa·s,且断层两侧下地壳流变存在显著的横向不均一性。2）将断层两侧分别反演,显示断层南西盘下地壳粘滞系数（8.7×10¹⁷ Pa·s）略小于断层北东盘下地壳粘滞系数（1.2×10¹⁸ Pa·s）。     

近50 a ENSO时频特征及其与南海台风的相关性

【目的】分析表征ENSO事件的特征值和南海台风活动的多时间尺度结构特征及其相关关系。【方法】采用日本气象厅东京台风中心(JMA)1967-2016年西北太平洋TC最佳路径数据集,统计分析了近50 a来南海台风活动月频数。同时又采用Morlet小波变换、交叉小波变换、小波相干等方法,分析了近50 a来ENSO事件时频变化特征及其与南海台风相关性。【结果与结论】ENSO循环具有2-6 a的主周期;7-10月南海台风活动最为频繁,其频数时间序列存在准2 a尺度周期;ENSO指数与南海台风活动频数的相关表现在多个时间尺度上。1970-1978年、1995-2000年,ONI指数和南海台风活动频数在2-6 a周期尺度上具有较好的相关关系,并且南海台风活动频数变化先于ONI指数半个周期。1980-1985年间,在1.5-3 a的周期尺度上SOI指数和南海台风活动频数具有较好的相关关系,且两序列同步变化。     

夏季东亚副热带西风急流特征指数表征方法对比分析

为了能够给科研工作者和业务技术人员合理使用各种东亚副热带西风急流表征方法提供科学依据,利用1960～2009年NCEP/NCAR再分析资料和中国714个基准站20时(北京时)降水观测资料,归纳总结了以往夏季东亚副热带西风急流客观定量表征方法,并以2005年6～8月为例,进行了表征方法的数值反演和性能分析,结果表明:表征位置指数的方法有轴线法、EOF分解法、区域风速差法。轴线法定义合理且有明确的物理意义,方法简单易行、意义清晰、表现直观,适用于逐日实时监测和诊断分析。EOF分解法与区域风速差法适用于气候评估和季节诊断;表征急流强度的方法有区域风速法及中心强度法,均适应于逐日实时监测与环流观测,且对华北地区及长江中下游雨量多寡有较好的指示意义,方法计算简便、意义清晰、指示性好。同时还指出,业务工作者和科研工作者实际应用时应根据需求合理选择指数或者对指数进行适当改进。     

南大西洋两岸含盐盆地裂谷层序油气地质特征与油气分布特征对比

通过对南大西洋两岸南、北部含盐盆地裂谷层序构造演化、沉积充填、盆地结构、油气地质特征和油气分布、富集特征的对比研究,总结了两岸南、北部盆地构造演化与沉积充填、盆地结构、石油地质条件和油气分布的差异性。分析表明,两岸南、北部盆地裂谷期构造演化存在北早南晚、北长南短的时序特点;盐下盆地结构呈现东西分带、南北分块、隆坳相间的构造格局;北部盆地裂谷期发育２套湖相烃源岩,南部盆地仅发育了１套优质湖相烃源岩;储层平面分布具有 “北砂南灰”的分区分布特征;西非一侧油气呈现“内油外气”的分布特征,而巴西桑托斯盆地则具有“内气外油”的分布特征,油气垂向富集受盐岩盖层控制,油气平面富集受烃源岩、储层和构造等多重因素制约。      

海峡两岸城市绿地遥感监测与对比分析

以福州和台北的ASTER和TM遥感影像为数据源,提取两市中心城区绿地信息并计算景观生态指标。对比分析结果表明:1988～2004年期间,两市中心城区面积增加,绿地面积及其所占比例减少,但福州城镇扩张速度和绿地面积所占比例下降幅度远大于台北;两市绿地斑块形状趋向简化,连通性变小,聚集程度降低;与2004年福州相比,2003年台北中心城区绿地的形状更规则,连通性更强,聚集程度较高。     

辽宁朝阳-北票断裂跨断层水准与断层土壤气地球化学特征对比分析

对朝阳-北票断裂上的北票黄花营子水准场地和朝阳桃花吐水准场地进行跨断层土壤气Rn、CO2、CO和H2浓度测量,结果表明,黄花营子水准场地土壤气Rn、CO2、CO和H2浓度变化范围分别为1.027～14.35 kBq/m3、0.1％～0.77％,0.2～1.4 ppm 和21.45～303.4 ppm;桃花吐水准场地土壤...     

多点模拟算法与试验对比分析

与基于变差函数的传统地质统计相比,多点地质统计学能够很好的用于复杂几何形态地物的建模,而且还有更好的计算速度。本文讨论了多点地质统计,模拟算法(SNESIM)的基本原理以及在其基础上的各种改进。另通过实例分析了SNESIM模拟算法的工作原理及对各种改进算法的比较,提出了一些模拟时的建议。最后,对多点模拟的理论和应用前景作了展望。     

怀化自动气象站与人工观测气象要素对比分析

对地面测报中自动气象站和人工观测资料的对比研究分析,并探讨了两者差异的形成原因。利用2009~2010年怀化自动气象站和人工观测的20时气压、风向风速、温度、湿度、地温等资料数据,采用对比差值、一致率和风向相符率等方法进行统计对比分析,得到了以下结论:两种观测方式的观测数据虽然有一定差异,但是在允许的精度范围内,其中相对湿度、地面温度对比差值较大、一致率略偏低。结果分析证明:除仪器的性能和工作原理造成的差异外,观测环境的变化、人为操作和特殊的天气现象也是造成差异的重要原因。     

滇东南与滇西锡成矿带的区域地质背景和成矿特征对比

滇东南锡成矿带是中国重要的锡多金属成矿带,滇西锡成矿带向南与东南亚锡矿带相连,两成矿带锡矿资源潜力大,对
比滇东南、滇西区域地质背景和锡成矿作用特征,有助于进一步明确两成矿带锡矿的找矿方向。对比分析表明,两成矿带在成矿
地质背景和成矿作用特征方面具有共同的成矿有利条件:如大地构造同属板块边缘、地体锡的初始富集、花岗岩浆高分异演化、长
时间跨度的岩浆热液活动等,使得两成矿带大量富集锡。但是两成矿带的差异性:如幔源成分的加入、多金属元素的富集矿化、多
期次地质作用的叠加、围岩性质的差异、构造发育程度等因素,又使得两成矿带具鲜明的矿化差异特征。据此指出,在滇东南应寻
找晚白垩世花岗岩体内外接触带的矽卡岩型锡矿及其他多金属矿;在滇西地区除注重云英岩型锡矿床的勘探外,也要重视对中小
矽卡岩型锡矿床深部矿体的寻找。      

CryoSat DEM与多种南极DEM的对比分析

南极洲被巨厚冰雪覆盖,地质构造以南极横断山脉为界,总体分为东南极地盾和西南极活动带。数字高程模型（DEM）是研究南极冰盖变化的基础数据之一。通过多期次数字高程模型相比较获得高程的变化信息,是分析南极冰盖厚度变化和物质平衡的重要手段。然而不同类型DEM之间存的平面误差和垂直误差影响分析结果的精度。首先利用配准消除DEM间的水平误差,然后计算并按坡度提取CryoSat DEM与其他DEM的平均高程差和标准差,最后分析高程差的时空变化特征。通过分析发现,DEM之间存在不同的平面误差。其中TanDEM_X DEM与CryoSat DEM的高程平面偏差最小,而ICESat DEM与CryoSat DEM的高程平面偏差最大。在垂直方向上,0°~1°的坡度范围内,CryoSat DEM与TanDEM_X DEM的平均高程差在3.5~5.5 m之间,标准差小于18.0 m;CryoSat DEM和Bamber 1km DEM的平均高程差在-2.5~+1.0 m之间,标准差小于24.2 m;CryoSat DEM与ICESat DEM的平均高程差在-25.0~-1.0 m之间,标准差小于47.2 m;CryoSat DEM与RAMPv2 DEM的平均高程差在1.3~3.2 m之间,标准差小于45.6 m。通过研究发现南极冰盖内部高程增加,但西南极冰盖和东南极冰盖高程均在降低,且西南极降低明显,同时南极边缘地区高程降低明显。本研究为全球变化研究和南极物质平衡研究提供了重要参考。