青藏公路多年冻土路基内的热状况

基于青藏公路沿线2组地温观测孔5年的地温观测资料,定量分析了高温冻土区和低温冻土区路基内的热状况.结果表明:路基近地表地温明显高于对应天然地表下的地温,路基近地表经历的融化期长于对应天然地表,高温冻土区路基内已形成贯穿融化夹层;进入路基内活动层的热收支呈明显热积累状态;进入高温冻土区路基下伏多年冻土内的热收支处于持续不断的吸热状态,进入低温多年冻土区的热收支也呈现出吸热明显大于放热的周期性变化;高温冻土区接近0℃的地温及其持续不断的热积累是引起下伏多年冻土不断融化的主要原因,低温冻土区进入多年冻土的热积累暂时以增高地温耗热为主,随着地温的增高,低温冻土区也可能发生强烈的冻土融化.     

沙漠区地震资料近地表吸收补偿方法研究

西部沙漠区地震勘探中,松散的近地表沙层导致了地震波能量,特别是高频成份严重吸收衰减,对此缺少针对性地震处理技术。为了消除近地表对地震波传播的影响,探讨了一种利用黏弹性波动方程波场延拓进行吸收衰减补偿的技术。通过微测井测量数据确定适合于工区的近地表黏弹介质模型,利用初至约束层析反演建立近地表速度模型;并根据近地表速度与品质因子的关系转换为近地表品质因子模型。最后通过基于黏弹介质的波场延拓将地表接收到的地震波下延到高速层顶,从而达到恢复地震波高频信息及拓宽有效频带的目的;该技术在实际资料应用后能有效拓宽频带10 Hz以上,取得了明显的效果。     

准中沙漠区近地表特征及针对性勘探技术

准中沙漠区沙丘起伏剧烈,厚度变化大,二维勘探时主要采用小折射法进行近地表调查,近地表结构测量不
准确使激发井深设计不合理,造成沙漠区资料品质较差,圈闭可靠程度低。近期开展的新一轮勘探,主要利用深井微
测井近地表调查结果,对沙漠区顶、底板结构、厚度、速度、深度–时间关系、吸收衰减等地球物理参数进行了研究。研
究发现,准中沙漠区属于固定或半固定沙丘,具有平缓稳定变化的沙丘底界面,深度–时间对应关系一致性好,不同
位置相同的深度具有近似的速度与品质因子有良好的对应关系等特点。针对不同厚度沙丘分别采用逐点设计井深单
深井激发、多井浅井组合激发,研发了综合沙丘量板拟合静校正、近地表吸收补偿等针对性技术,获得了高品质地震
资料。     

基于空气动力学的沙袋沙障气流场模拟

以空气动力学为理论基础,借助流体力学软件Fluent,对不同规格沙袋沙障近地表气流、风速廓线和防风效能等进行了模拟分析.结果表明:各监测断面风速廓线在距地表高度h≤0.5m时,变化差异较小;在h=0.5～2.0m高度范围内,风速呈递减趋势.近地表气流出现3个明显分区:加速上升区,低速下沉区和低速回流区,分别位于沙障防护工程的前上方、防护区上方和障格内.在低速回流区形成两个水平轴涡流,涡流中心流速最小.h=0.5m处成为沙袋沙障的风速分界点,h=0～0.5m时,沙障高度是风速主要影响因素;h=0.5～2.0m时,沙障规格是风速主要影响因素,2m×2m规格沙障效益显著.     

岩溶塌陷特征初步研究——以水城盆地为例

岩溶区地表不稳定,是普遍的现象.它表现为星罗棋布的漏斗、落水洞、塌坑和洼地等,水源漏失,河流稀少,成为石灰岩地区特有的漏陷地形。岩溶区的工业抽水或矿山排水往往会加剧地表的破坏,形成千疮百孔的塌陷地表,使那里自然环境遭到严重破坏。近廿年来,我国南方某些岩溶区如广东凡口,湖南水口山、     

近10 a来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008—2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10 a以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明:①青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;②五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;③近10 a,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;④在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

郑州城市热岛时空演变特征

利用2007—2016年的MODIS地表温度数据,运用3S技术分析郑州城市热岛效应的时空演变特征.结果表明:(1)郑州地表温度高值区和中等热岛区位于市区和郊区行政中心,下垫面山体和水体对地表温度的增长有一定的缓解作用;(2)郑州夜间的热岛强度强于白天,白天仅存在中等热岛区和弱热岛区,夜晚有极强热岛区和强热岛区存在;(3)郑州春季的热岛强度最强、夏季次之、秋冬最低,白天的热岛强度按照春、夏、秋、冬依次降低,夜间的热岛强度春夏强、秋冬弱;(4)近10年郑州的热岛强度呈现增长趋势,极强热岛区范围明显扩大.     

西北五省区不同土地覆被类型近地表ρ(NH3)时空特征分析

利用红外大气探测干涉分光仪NH3柱浓度数据产品耦合化学传输模型和高斯拟合方法反演2008-2016年西北五省区近地表ρ(NH3),对反演结果进行反距离加权插值提高分辨率;使用空间分区统计方法分析不同土地覆被类型的近地表ρ(NH3)时空变化特征和原因.结果 表明,卫星反演结果跟实测数据相比略有偏大,整体比较一致;西北五省...     

济宁煤矿区地表塌陷积水时空演变

为揭示济宁煤矿区地表塌陷积水的时空演变规律,运用遥感与地理信息技术等手段,对煤矿区1984-2013年的塌陷积水面积进行测算,分析了近30年来济宁采煤塌陷积水区的扩展变化情况,并利用Logistic回归建立塌陷积水面积预测模型.研究结果表明:近30年来,随着采矿活动增强,煤矿区塌陷积水面积逐渐扩大,但由于"边沉陷边治理"等原因,从2007年开始塌陷积水面积扩张速度有所减缓;采煤塌陷积水区主要集中在兖州煤田中部和济宁煤田南部,现已逐渐连成一片;预计未来10年内在枯水期地表塌陷积水面积将不会超过52 km2;加强煤矿区塌陷积水面积的测算与塌陷积水区的实时动态监测,可为矿区土地复垦与生态重建提供依据.     

地铁隧道爆破开挖引起地表位移沉降的数值模拟

以珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程隧道为依托工程,针对地表受到隧道开挖及爆破的影响引起的沉降问题,运用有限差分软件FLAC3D建立隧道开挖的数值模型,模拟隧道在爆破荷载作用下引起的地表沉降并分析其沉降规律。研究结果表明:在隧道单线洞壁施加爆破荷载后,隧道掌子面和一定范围内的开挖区地表位移沉降对隧道爆破开挖的响应较大,其地表沉降最大值为21.48 mm;在单线隧道爆破开挖引起地表沉降稳定后,进行第2条线隧道爆破开挖时,随着隧道已开挖区至隧道掌子面的距离增大,隧道地表最大位移沉降位置由两线隧道中心向两线隧道地表转变,沉降幅度与到隧道掌子面的距离有关;距隧道开挖掌子面越近,沉降量越大,最大沉降为32.99 mm。     

近10年来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008-2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10年以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明：(1)青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;(2)五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;(3)近10年,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;(4)在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数>0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

地铁车站洞桩法施工对地层沉降影响研究

结合大连地铁松江路车站的工程条件,运用有限元软件MIDAS-GTS建立车站结构-地层三维模型,得出了地表沉降、沉降槽以及塑性区的发展规律.结果表明:地表沉降依照施工过程具有阶段性,导洞施工是控制地表沉降的关键阶段;最大地表沉降及最终地表沉降均符合60mm的控制基准,故洞桩法在控制地表沉降方面是有效的;沉降槽形态及深度受群洞效应影响,且与结构埋深及施工方式有密切关系;塑性区主要产生于导洞阶段,洞桩法基本抑制了塑性区的发展.     

全球变暖背景下中国近地表无风日数的时空演变特征(1961-2018年)

基于1961—2018年中国545个气象观测站点的日值风速数据,采用多种数理统计方法,从气候态特征、年代距平、变化趋势和波动特征4个方面,分析近58 a来中国近地表无风日数的时空演变特征.结果表明:(1)在气候态特征上,1961—2018年中国近地表无风日数具有东南低、西北高的空间分异特征,且具有次区域分异特征,随时间变化不大.(2)在年代距平上,中国近地表无风日数正距平值在1961—2000年不断增加,负距平值在2001—2010年不断增加,且正距平值和负距平值分别在1991—2000和2011—2018年达到最大.(3)在变化趋势上,从时序变化来看,1961—2018年中国近地表无风日数先增加后减少;从空间分布来看,中国近地表无风日数1961—1990年以增加趋势为主,1991—2018年在多数地区以减少趋势为主,且这2个时段的中国近地表无风日数变化趋势变小.(4)在波动特征上,从时序变化来看,中国近地表无风日数的变异系数在2002—2018年快速增加,无风日数及其变异系数分别在2000和2015年发生了突变;从空间分布来看,1961—1990年中国近地表无风日数波动特征整体偏小,1991—2018年中国近地表无风日数波动特征具有南低、北高的空间分异特征,且这2个时段的中国近地表无风日数波动差异特征变大.     

芜湖市区地表灰尘中黑碳含量分布特征

以芜湖市区为对象,分析其地表灰尘中有机碳(OC)和黑碳(BC)含量,了解人为活动对其积累的影响.研究发现,芜湖城市地表灰尘中有机碳含量范围为7.81-38.71g/kg,平均值为22.49g/kg,黑碳含量范围为1.75-31.36g/kg,平均值为10.77g/kg,二者含量均高于一般的土壤,但低于大气粒子中黑碳含量.三个区域BC/OC的平均值大小顺序为中心城区经济技术开发区高新技术开发;相关分析表明,地表灰尘中BC含量与有机碳积累呈正比,指示BC的可能来源.城市地表灰尘中BC的来源是矿物燃料燃烧,其分布状况受机动车辆化石燃料燃烧排放的颗粒物质影响.利用Kriging最优插值法制得的黑碳、有机碳空间分布图,呈现出芜湖市区地表灰尘中黑碳含量离工业区、交通繁忙区的距离越近,含量越高,空间分布的差异主要由于区域功能差异造成,与地表灰尘中有机碳的空间分布研究规律相似.     

鄱阳湖区地表温度反演以及时空变化特征

利用3期秋季Landsat系列遥感数据对鄱阳湖区地表温度进行反演,并对反演数据进行归一化处理。从自然因素方面和人为因素综合分析18 a鄱阳湖区的温度时空变化特征。结果表明:1)2000年地表温度等级图显示湖区范围内地表温度较良好;2007年鄱阳湖区地表温度出现异常,极高温区出现在鄱阳湖西北岸,鄱阳湖周围均出现次高温区,城镇地区主要以次高温区为主;2018年的地表温度等级以次高温区为主。2)从2000-2018年,鄱阳湖核心区主要以次高温区和中温区为主,极高温区和高温区随着城镇地区的分布特征而变化,极低温区出现山部地区,中温区较大幅度减少,次高温区分布范围明显增多。热岛现象以鄱阳湖为中心呈放射性扩散。这也说明在三峡大坝蓄水后,对鄱阳湖区的地表温度产生了很大的影响。3)植被覆盖度与地表温度呈负相关关系,地表植被覆盖度越好温度越低。海拔与地表温度从整体来看也呈负相关关系,海拔越高地表温度越低。但次高温区、高温区和极高温区的海拔较中温区偏高,但差距不大。地表温度反演结果对鄱阳湖区生态保护规划及粮食保护具有一定的意义。     

复杂地表区波动方程基准面校正方法

在分析波动方程基准面校正原理的基础上,提出了“相移一时移法”波场延拓算法,将相移算子分解为偏移算子、延拓算子和时移算子,并修改了Stolt公式,使得波动方程基准面校正能适应地表起伏剧烈、近地表速度纵横向变化剧烈的复杂地表条件。用编写的软件对复杂地表区的实际资料进行了试算,处理结果表明,用“相移-时移法”进行波动方程基准面校正能很好地消除起伏地表和复杂地表结构对数据的影响,为速度分析和同相叠加奠定良好的基础。     

西缘北-精河地区监控分析技术

西缘区块车排子地区具有良好的勘探前景。西缘地区分别在2001年、2004年、2005年、2006年进行过二维采集,勘探程度不高。此次西缘北-精河工区以往未进行过地震勘探,如何及时对采集资料进行监控分析,为下步生产提供指导;如何准确、合理的消除近地表因素对地震资料的影响,确保资料的准确成像,成为复杂地表区地震资料处理的关键问题。这对地震资料处理中的综合近地表模型建立及静校正技术、噪声衰减技术、波形一致性校正技术、速度分析技术和高陡构造成像技术等提出了较高要求。本文简要介绍车排子西缘北-精河地区地震资料监控分析的一些技术方法。     

黄河中下游典型地区农业景观格局的热环境效应——以中牟县为例

利用1988年和2007年的遥感数据,借助于地理信息系统技术,分析黄河中下游地区中牟县农业景观格局动态,采用单窗算法定量反演研究区的地表温度,尝试对农业景观格局的热环境效应进行探讨.结果发现,研究区近20年景观格局变化显著,地表温度对此动态有明显响应.不同景观类型的地表温度差异较大,1988年旱地景观和2007年未利用地景观的地表温度均比河渠高出10℃以上,而本研究区建设用地景观对地表温度影响作用偏小.距河渠景观较近的廊道缓冲区平均地表温度较低,而趋向道路中心线时其缓冲区的地表温度升高.研究表明,相比前人在城市景观热环境效应研究所得结论,农业景观格局对区域热环境有自己独特而重要的影响.     

阿拉新气田东部汤池构造油气微生物评价应用研究

油气微生物勘探法(MPOG)是地表勘探法的一个分支,主要研究近地表土壤层中微生物异常与地下深部油气藏的相关关系。在阿拉新气田东部汤池构造区,以微生物异常为基础,对微生物异常区域进行了分析研究,初步评价了该井区内的油气资源潜力。结果表明:工区内微生物异常分布非均匀,但有五处相对较大的微生物异常区,且连片性较好,表明油气潜力较大;异常区由南向北呈由弱变强的趋势;且工区内基本为油异常,气异常几乎为背景值状态,结合区域地质资料给出了勘探建议。并部署了了五口评价建议井。     

基于GIS的微尺度山地近地表风速小网格推算研究

在复杂山地地形条件下,近地表风速是空间随机向量,受地形、地貌和地物影响较大.采用正交试验设计采样点,使用手持气象站对风速进行采样,利用普通最小二乘法回归分析(OLS)、空间回归分析方法对采样数据进行分析,建立平均风速和小地形因子的数学推算模型.结果表明OLS回归模型对研究区风速的模拟效果良好,模拟结果基本能够反映山地近地表风速的分布差异.