江汉平原农田土壤全氮的多尺度空间结构与成因分析

研究不同尺度的土壤氮素空间变异特征有利于科学表征氮素在连续尺度空间上的变异,从而为制定合理的耕作施肥方案、提高氮肥利用率、降低环境风险提供科学依据.选取江汉平原后湖农场为样区,以土壤全氮为例,分析该区域1 000m和200m两个嵌套采样尺度数据样本,应用经典统计学、地统计学方法和GIS技术,进行空间结构拟合分析,并探讨不同尺度上氮素空间结构形成的影响因素.结果表明:1)不同尺度上空间变异特征差异明显,随着尺度的减小空间相关性变弱;同一尺度,由于受成土因素的影响,不同区域的变程、结构方差等特征函数也不尽相同.2)经土壤氮素空间分布影响因素的方差分析(ANOVA),土地利用方式对土壤全氮的大尺度空间结构无显著性影响,而小尺度上则影响显著;土壤类型对大、小尺度土壤氮素的空间分异均有显著性影响,随尺度增大显著性增强.因此,研究全氮含量变化影响因素的机理时,1 000m采样间距以下全氮含量变化研究需考虑土壤类型可能会带来农场土壤全氮显著性差异的影响,而200m以下采样间距则需同时考虑土地利用和土壤类型给土壤全氮含量带来的显著差异性.     

混合模型在地质统计学中的应用综述

介绍了统计学中混合模型的基本特征,综述了空间统计学的一个重要分支——地质统计学的简况.鉴于形状分析(shape analysis)与地质统计学的关联,以重要文献为线索,介绍了混合模型在形状分析中的应用概况.此外,就混合模型对地质统计数据的建模分析而言,回顾了地质统计学中的混合模型建模思路,介绍了统计理论的发展状况和实际应用简况,展望并讨论了地质统计学中混合模型的发展趋势.     

裂缝性油藏离散裂缝网络模型与数值模拟

离散裂缝网络模型由于能更好地表征裂缝性储层的非均质性而成为研究热点。将多点地质统计学中的FILTERSIM方法引入到离散裂缝网络建模中,克服了Monte-Carlo方法的不足,并为后续的渗流数值模拟提供裂缝网络模型。基于油水两相渗流模型,推导了油水两相饱和度有限元数值解格式,结合建立的裂缝网络模型,研究了一注一采井的水驱油动态过程和含水率上升规律。研究表明,离散裂缝网络模型与均质模型相比,由于存在裂缝网络,注入水沿着裂缝网络窜进,导致采油井过早地见水。当采油井见水以后,两种模型的含水率上升规律一致。     

基于相控的生物礁储集层定量预测技术──以川东北普光气田长兴组为例

普光气田长兴组生物礁储集层是本区主要含气层之一,以溶孔白云岩、海绵礁白云岩为主,具有储层埋深大(超过5 000 m)、非均质性强、地震反射特征为杂乱或空白、纵波阻抗参数与围岩存在叠置等地质与地球物理特征,导致该类生物礁储集层的识别难度加大、地震预测精度差。为此,在综合地质、测井、地震资料,分析生物礁储集层地球物理特征的基础上,探索出一套适合该区的基于"相控"的叠前地质统计学反演的礁体识别与预测方法:首先通过古地貌分析,明确生物礁有利发育相带;然后井-震联合,利用优选的对生物礁较敏感的瞬时相位、瞬时频率等地震属性,定性分析生物礁储集层大致的空间展布形态、平面厚度变化;最后充分利用地震属性相研究成果,开展叠前地质统计学反演,定量预测生物礁储集层分布。利用该方法,大大提高了生物礁储集层的识别、预测精度,明确了各个礁体间接触关系。     

土壤重金属元素的空间分布特征与来源分析 ——以三江平原某农业耕作区为例

针对三江平原某农业耕作区,运用地统计学和主成分分析法对土壤中Cu、Cd、Se、Cr、Ni、Zn、As、Hg 8种重金属元素的空间分布特征与来源进行研究。结果表明:8种元素含量的变异系数Cv在10.49%~49.23%之间,其空间分布各具特征;且在小范围内存在明显的空间变异性。经过地统计分析得出Cu、Cr、Ni呈现中等程度空间自相关性,其空间变异可能受到自然和人为因素的共同作用;Hg、As、Cd、Se、Zn具有强烈的空间自相关性,主要受到土壤母质等自然因素的影响。结合主成分分析得出,As、Cd、Se、Zn、Hg、Cu除了来源于自然因素外,也受低程度农业施肥等活动的影响;而Ni、Cr主要来源于土壤母质和农业施肥、矿产资源开发利用过程。将主成分分析结果再次进行统计分析得出块金值和基台值之比[C_0/(C_0+C)]为35.70%,大于25%,进一步说明土壤元素已受到耕作施肥、工业生产等人类活动的影响,需要合理安排工农业生产方式以保障生态农业的健康发展。