地磁时变观测数据中高压直流输电干扰事件多尺度表示及识别方法

高效准确地识别地磁时变观测数据中受高压直流输电干扰的波形对于提高地磁时变观测数据质量具有重要意义.然而, 由于高压直流输电干扰事件持续时间长短不一、干扰程度变化多样, 给识别任务带来巨大困难.为了能自动识别长短不同的高压直流输电干扰事件, 本文提出一种高压输电干扰事件的多尺度表示及识别方法: 利用小波技术具有多尺度的特性, 卷积神经网络具有自动特征提取的特性, 将二者结合, 设计了一个多输入卷积神经网络模型来识别地磁中的高压直流输电干扰事件.首先使用离散小波技术将地磁时变观测样本进行多尺度分解, 得到原始样本的多尺度表示, 再将分解后的多尺度地磁时变观测样本分别输入到含有多个输入分支的卷积神经网络中, 每个分支分别自动提取不同尺度的特征, 然后将多个尺度的特征融合, 并加入注意力机制来自适应计算每个尺度特征的权重, 对多尺度特征进行加权处理, 再采用全连接层和SoftMax层进行分类, 本文将该模型命名为CBAM-MCNN.在中国地震前兆台网中心提供的高压直流输电干扰样本上进行试验, 并将本文所提出模型的识别效果与现有的全卷积网络、残差神经网络、多输入卷积神经网络、IICM-HVDCT-CNN-LSTM进行了对比, 在5271条测试样本集上, 本文所提出的CBAM-MCNN模型识别准确率达到了97.14%, F₁值达到了97.12%, 远远高于其他4种对比模型.

     

渤海湾盆地垦东凸起北坡新近系馆陶组上段沉积相模式探讨

主要通过岩心观察、粒度分析、参数计算、录井及测井分析等手段,充分吸收国内外河流研究成果,结合研究区区域地质背景,总结出渤海湾盆地垦东凸起北坡新近系馆陶组上段沉积相模式。研究认为：馆上段为河流相沉积,从沉积物特征和平面形态角度可以将研究区馆上段河流理解为介于辫状河与曲流河之间的过渡河型。其平均河道弯曲度大于1.7,垂向层序表现为泥多砂少,具有曲流河的特征;但沉积层序顶部常直接覆盖河漫/洪泛平原沉积,特别是河道内砂坝发育造成河道分汊河,砂坝沉积物粒度特征反映的受洪水控制的震荡性特点而与曲流河有重要差别。作者借用在水利学界和地貌学界广为使用的分汊河概念,建立了馆上段沉积相模式,包括河床、堤岸、河漫/洪泛平原和废弃河道等4个亚相,其沉积物组成下粗上细的正韵律。其中,河道砂坝是其主要砂体,顶部常被洪泛平原直接覆盖;决口扇是仅次于河道砂坝的次要砂体。     

山东惠民凹陷古近纪震积岩特征及其地质意义

震积岩是具有古地震事件记录的岩层,讨论了在山东惠民凹陷古近纪陆源碎屑断陷湖盆砂泥质沉积中发现地震灾变事件的典型变形构造,包括微同沉积断裂和震裂缝、卷曲变形构造、水下岩脉和泄水构造、震积枕状及伴生构造等。在此基础上,建立了该区古近系碎屑岩震积岩垂向序列 :A段下伏未震层,B段微同沉积断裂层,C段微褶皱变形层,D段枕状构造及伴生构造层,E段液化均一层和F段上覆未震层。层序的完整性取决于剖面位置,地震震级,特别是发生地震处的岩性。根据震积岩的分布规律和沉积特征讨论了其地质意义 :震积岩集中发育在凹陷边界断层和中央断裂带附近,代表凹陷边界断裂和中央断裂强烈活动时期,有助于断陷盆地构造演化的动力学解释;可能是一种潜在的油气储层。     

张衡一号感应磁力仪数据闪电哨声波自动识别

张衡一号卫星感应式磁力仪（Search Coil Magnetometer,SCM）探测到了大量的低频电磁波动数据.本文探索从中自动识别闪电哨声波（Lightning Whistler,LW）的算法,相关结果对进一步研究空间天气闪电事件的时空变化规律具有重要研究意义.首先,以20 s的时间窗提取SCM原始波形数据,再对其做短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform,STFT）得到时频图;接着,以LW在时频图中呈现明显的L形态特征为依据创建LW时频图像数据集,该数据集包括316个LW时频图,8000个非闪电哨声波的时频图;再对时频图像进行灰度化处理和尺度缩放处理以降低计算维度,同时增强闪电哨声波特征;通过设计模糊卷积核,对图像进行卷积计算以滤除大量阶跃边缘信息的影响;基于LW的形态特征设计L形态卷积核,对图像进行卷积处理以进一步增强图像中的L形态特征.最后,将增强后的L特征图输入支持向量机（Support Vector Machines,SVM）进行分类识别.大量数据处理实验结果表明：本文提出的闪电哨声波自动识别方案有效,其识别效果在精度、召回率、F1值（F1 score）和接受者操作特性曲线面积（Area Under Curve,AUC）指标上均达到94%以上.

     

瓯江河口巨厚海相软土沉积历史与工程特性

瓯江是浙江省内第2大河流,瓯江河口区是国内典型的软土分布区,曾经历过3次显著的海侵事件,其中尤以全新世海侵规模为大。但至今尚未开展过针对不同海侵软土的沉积历史及工程特性的系统对比研究。在研究各期海相软土层沉积历史与展布特征的基础上,对各层软土的物理力学性能进行了研究和对比分析,发现：随着地层由老到新,软土力学性能与结构性随之显著降低,土体灵敏度明显增强。物理力学指标的相互关系上,全新世软土的含水量与湿密度、压缩系数和孔隙比等指标间线性关系相对较好,而随着沉积历史的增长,土体指标间的线性关系不再显著,离散性增强。特别地,随着沉积时代的增长,土体的水平向渗透系数显著增长而垂向渗透性逐渐减少,两者之间相差可达10倍。     

一次大暴雨过程的水汽收支分析

应用常规观测资料、中尺度站资料、NECP再分析资料,对2008年7月18—19日潍坊大暴雨天气的水汽来源与收支进行了分析,结果表明：水汽主要在中低层附近聚集,500hPa以上没有水汽幅合,强降水发生前为低层强盛的西南风急流建立起水汽通道,强降水阶段主要是925hPa超低空东南风急流的建立加快了水汽从东海及黄海向暴雨区的输送,暴雨落区与925hPa及700hPa水汽通量的大值区相对应;同时计算了暴雨落区的最大可能降水量。     

遂宁市寒潮客观预报方法及效果检验分析

利用1981～2018年地面实况资料、高空观测资料、遂宁地区观测站地面气象要素数据以及2013～2018年欧洲中心数值预报产品,采用最小二乘法和MOS法两种方法建立遂宁地区寒潮客观预报方法。结果表明:遂宁地区寒潮客观预报方法能够明显提高欧洲中心温度预报的准确率,并且极大的降低欧洲中心预报寒潮过程的空报率和漏报率,投入实际预报业务以来使用效果较好,准确预报了2018年4月～2019年4月的5次寒潮天气过程,对遂宁地区寒潮和降温天气过程的预报具有较高的指导作用。      

胜利滩海地区馆上段—明化镇组底部河流类型及演变

以（密闭）岩心精细观察描述、粒度分析、密井网测井资料分析为主要研究手段,结合区域古构造、古气候以及基准面旋回变化研究成果,对胜利油田滩海地区新近系馆陶组上段至明化镇组底部河流类型及河型演变规律开展研究。结果表明,研究区馆陶组上段和明化镇组底部主要发育辫状河、分汊河和曲流河三种河流类型。其中,辫状河主要发育在研究区馆上段7砂组、研究区南部和中部馆上段6砂组下部和南部馆上段1+2砂组;曲流河主要发育在研究区中部馆上段3砂组和北部馆上段5砂组上部到3砂组;分汊河则比较广泛地发育于除上述地区和砂组以外的其他砂组。控制和影响研究区河流演变的三大因素依次为构造作用、古气候和基准面变化,受其影响,研究区从馆上段—明化镇组底部即存在辫状河到分汊河（再到曲流河）的正向演变关系,也有分汊河到辫状河、曲流河到分汊河的反向演变关系,而非持续地从高能量河流向低能量河流演变的过程。     

东营凹陷沙四段盐湖的深水成因模式

东营凹陷下第三系沙四段广泛发育的蒸发岩类与暗色泥、页岩和深水浊积砂体呈现明显韵律层,为厚度达千米的盐湖沉积。通过分析了该地区蒸发岩地层的沉积特征和沉积条件,认为东营凹陷沙四段蒸发岩类的物质基础是深层卤水 深部古老地层中的盐类物质是其盐源 凹陷中北部的同沉积深大断裂是沟通凹陷与地壳深部盐类物质的通道。在此基础上提出东营凹陷沙四段盐湖的深水成因模式,可与东非裂谷基伍湖和东濮凹陷下第三系深水成因盐湖对比。