青藏高原春季土壤湿度与我国长江流域夏季降水的联系及其可能机理   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

王静  祁莉  何金海  吴志伟 《地球物理学报》2016,59(11):3985-3995

土壤湿度作为陆面过程的重要因子,对局地及邻近地区的大气环流和天气气候有重要影响.青藏高原的土壤湿度观测站点稀少,时间较短,鉴于此,本文使用经过部分观测站点检验的卫星反演数据,研究了春季高原土壤湿度的年际变化与后期夏季我国东部降水的联系和可能机理.结果表明:在全球变暖的背景下,高原土壤湿度总体呈现出显著增加的趋势,去除该线性趋势后,我们定义了一个高原土壤湿度指数TPSMI来定量表征高原土壤湿度的年际变化特征,发现表层、中层、深层的土壤湿度年际变率趋于一致,且春季土壤湿度与夏季土壤湿度显著相关(相关系数可达0.56).当TPSMI偏大时,即高原东部土壤湿度偏大,而西部偏小时,夏季在高原东部(西部)存在一个潜热(感热)热源,二者共同作用下,在对流层中高层从高原西部经我国大陆直至东北地区激发出一个气旋—反气旋—气旋波列,该波列呈相当正压结构,有利于东北冷涡的加强及冷空气向南爆发;与此同时,南亚高压加强东伸,西太副高西伸加强,低空南方暖湿气流与北方干冷气流在长江流域汇合,伴随着上升运动加强,从而有利于夏季长江流域降水增多;反之,当TPSMI偏小时,夏季长江流域降水减少.  相似文献   

一维垂直各向异性介质频率域海洋可控源电磁资料反演方法   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

罗鸣  李予国  李刚 《地球物理学报》2016,59(11):4349-4359

本文提出了一维垂直各向异性(VTI)介质倾斜偶极源频率域海洋可控源电磁(CSEM)资料高斯-牛顿反演方法.在电阻率各向异性介质水平偶极源和垂直偶极源海洋CSEM正演算法的基础上,利用欧拉旋转方法,实现了各向异性介质倾斜偶极源海洋CSEM正演算法.海洋可控源电磁场关于地下介质横向电阻率(ρ_h)和垂向电阻率(ρ_v)的偏导数(即灵敏度矩阵)是解析计算的,结合垂直各向异性介质横向电阻率与垂向电阻率的关系,将各向异性率融入到正则化因子选择中,实现了正则化因子的自适应选择.理论模型合成数据和实测资料反演算例表明,我们提出的反演方法能够较准确的重构海底围岩和基岩的各向异性电阻率以及高阻薄层的埋藏深度、厚度和垂向电阻率.  相似文献   

三维随钻反射声波成像测井的数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

王瑞甲  乔文孝 《地球物理学报》2015,58(6):2201-2209

采用有限差分方法对基于圆弧片状声源和接收器的三维随钻反射声波成像测井进行模拟,研究了反射信号的幅度、相位等参数随方位和源距的变化规律,着重分析了利用该方法在水平井中对地层界面进行探测的可行性.研究结果表明,钻铤的存在使得圆弧片状声源能够向固定方位辐射声场,其主瓣三分贝角宽窄,旁瓣级低,向目的方位辐射的纵波场的幅度约为传统环状声源的0.6倍,适用于三维随钻反射声波成像测井;对于本文计算的井孔模型,反射波信号约为井孔导波信号的1/100;随着源距的增加,反射纵波幅度逐渐减小,转换波(P-SV、SV-P)的幅度先增加后减小,反射SV波的幅度增加,建议在实际应用中,选择合适源距的波形进行处理,并对其他非目的波动进行压制,以期获得更好的成像效果.本文模拟了在水平井中对地层上下界面进行探测的例子,结果显示,反射波纵波信号有较好的方位分辨率,能够准确获得井外波阻抗不连续界面的方位,而且对上、下界面的成像互不影响.  相似文献   

基于二次场电导率分块连续变化的三维可控源电磁有限元数值模拟   总被引：5，自引：5，他引：0       下载免费PDF全文

李勇  吴小平  林品荣 《地球物理学报》2015,58(3):1072-1087

从电偶源三维地电断面可控源电磁法的二次电场边值问题及其变分问题出发,采用任意六面体单元对研究区域进行剖分,并且在单元分析中同时对电导率及二次电场进行三线性插值,实现电导率分块连续变化情况下,基于二次场的可控源电磁三维有限元数值模拟.这个新的可控源电磁三维正演方法可以模拟实际勘探中地下任意形状及电性参数连续变化的复杂模型.理论模型的计算结果表明,均匀大地计算的视电阻率误差和相位误差分别为0.002%和0.0005°.分层连续变化模型的有限元计算结果表明,其与对应的分层均匀模型解析结果有明显差异.三维异常体组合模型以及倾斜异常体等复杂模型的有限元计算结果也有效地反映了异常形态.  相似文献   

利用三维高斯射线束成像进行地震定位   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

曹雷  张金海  姚振兴 《地球物理学报》2015,58(2):481-494

常规的地震定位方法通常需要拾取地震记录的初至,当初至不明显或被较高水平的噪声淹没时精度较低.本文采用基于三维高斯射线束的偏移成像方法对震源进行定位,较好地解决了该问题.通过三维高斯射线束对台站记录进行偏移归位,并将各台站成像结果的交点作为地震能量释放的中心位置;当各台站成像结果不能交于一点时,采用三维空间高斯滤波方法可实现震源位置的自动获取.提出的变网格计算方案极大地减少了计算量,显著地提高了成像精度和计算效率.利用首都圈地震台网数据,对涿鹿、滦县以及房山三个地震事件进行试算,结果表明:基于变网格三维高斯束偏移成像的地震定位方法自动化程度很高,而且具有较好的抗噪能力,特别适合处理低信噪比资料的地震定位问题.  相似文献   

Point‐spread functions for interferometric imaging          下载免费PDF全文

Kees Wapenaar 《Geophysical Prospecting》2015,63(5):1033-1049

Interferometric redatuming is a data‐driven method to transform seismic responses with sources at one level and receivers at a deeper level into virtual reflection data with both sources and receivers at the deeper level. Although this method has traditionally been applied by cross‐correlation, accurate redatuming through a heterogeneous overburden requires solving a multidimensional deconvolution problem. Input data can be obtained either by direct observation (for instance in a horizontal borehole), by modelling or by a novel iterative scheme that is currently being developed. The output of interferometric redatuming can be used for imaging below the redatuming level, resulting in a so‐called interferometric image. Internal multiples from above the redatuming level are eliminated during this process. In the past, we introduced point‐spread functions for interferometric redatuming by cross‐correlation. These point‐spread functions quantify distortions in the redatumed data, caused by internal multiple reflections in the overburden. In this paper, we define point‐spread functions for interferometric imaging to quantify these distortions in the image domain. These point‐spread functions are similar to conventional resolution functions for seismic migration but they contain additional information on the internal multiples in the overburden and they are partly data‐driven. We show how these point‐spread functions can be visualized to diagnose image defocusing and artefacts. Finally, we illustrate how point‐spread functions can also be defined for interferometric imaging with passive noise sources in the subsurface or with simultaneous‐source acquisition at the surface.  相似文献   

Multi‐method virtual electromagnetic experiments for developing suitable monitoring designs: A fictitious CO2 sequestration scenario in Northern Germany          下载免费PDF全文

Jana H. Börner  Feiyan Wang  Julia Weißflog  Matthias Bär  Ines Görz  Klaus Spitzer 《Geophysical Prospecting》2015,63(6):1430-1449

We present a numerical study for 3D time‐lapse electromagnetic monitoring of a fictitious CO₂ sequestration using the geometry of a real geological site and a suite of suitable electromagnetic methods with different source/receiver configurations and different sensitivity patterns. All available geological information is processed and directly implemented into the computational domain, which is discretized by unstructured tetrahedral grids. We thus demonstrate the performance capability of our numerical simulation techniques. The scenario considers a CO₂ injection in approximately 1100 m depth. The expected changes in conductivity were inferred from preceding laboratory measurements. A resistive anomaly is caused within the conductive brines of the undisturbed reservoir horizon. The resistive nature of the anomaly is enhanced by the CO₂ dissolution regime, which prevails in the high‐salinity environment. Due to the physicochemical properties of CO₂, the affected portion of the subsurface is laterally widespread but very thin. We combine controlled‐source electromagnetics, borehole transient electromagnetics, and the direct‐current resistivity method to perform a virtual experiment with the aim of scrutinizing a set of source/receiver configurations with respect to coverage, resolution, and detectability of the anomalous CO₂ plume prior to the field survey. Our simulation studies are carried out using the 3D codes developed in our working group. They are all based on linear and higher order Lagrange and Nédélec finite‐element formulations on unstructured grids, providing the necessary flexibility with respect to the complex real‐world geometry. We provide different strategies for addressing the accuracy of numerical simulations in the case of arbitrary structures. The presented computations demonstrate the expected great advantage of positioning transmitters or receivers close to the target. For direct‐current geoelectrics, 50% change in electric potential may be detected even at the Earth's surface. Monitoring with inductive methods is also promising. For a well‐positioned surface transmitter, more than 10% difference in the vertical electric field is predicted for a receiver located 200 m above the target. Our borehole transient electromagnetics results demonstrate that traditional transient electromagnetics with a vertical magnetic dipole source is not well suited for monitoring a thin horizontal resistive target. This is due to the mainly horizontal current system, which is induced by a vertical magnetic dipole.  相似文献   

2013年四川芦山M_S7.0地震 强地面运动模拟   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

药晓东  章文波 《地震学报》2015,37(4):599-616

运用经验格林函数法模拟2013年4月20日芦山M_S7.0地震的近场强地面运动. 在拟合过程中, 首先参考前人远场反演结果给出的滑动量分布特征和主震波形的包络线特征, 确定强震动生成区的大致范围和数量; 然后利用Somerville等提出的地震矩与凹凸体面积的经验关系式确定强震动生成区细小划分的初值, 继而利用遗传优化算法确定以上二者的最优值及其它震源参数. 将数值模拟波形与实际地震观测记录在时间域和频率域分别进行比较, 结果显示, 在所选取的30个观测台站中, 多数台站的数值模拟结果与实际观测结果符合得很好, 特别是大于1 Hz的高频部分. 断层面上有两个强震动生成区, 其位置与前人反演的滑动量集中分布区相一致, 而且强震动生成区规模比Somerville等获得的标度率估计值要小.   相似文献   

基于SWAT模型的梅江流域非点源污染时空分布特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

盛盈盈  赖格英  李世伟 《热带地理》2015,35(3):306-314

利用SWAT模型对亚热带季风湿润区红壤背景下江西省梅江流域非点源污染进行了模拟,并根据实测数据对模型的参数进行了率定和验证。在确定模型适用性的基础上,进行氮、磷营养盐负荷计算,分析了流域非点源污染负荷时空分布特征。结果表明：研究区非点源污染负荷具有显著的时空分布特征,在时间变化上,氮、磷污染负荷与降雨有明显相关性,R2分别是0.909和0.921;硝态氮年平均污染物负荷排放方式主要以下渗为主,下渗硝态氮排放量占总量的63%,与流域内高植被覆盖率有关;在空间分布上,有机氮与有机磷空间分布基本一致,流域内污染物主要分布在梅江中下游的黄陂河与会同河流域,不同土地利用下非点源污染负荷以耕地排放量为主。  相似文献   

藏北羌塘盆地QK-1井中侏罗统烃源岩地球化学特征     

肖睿  祝有海  王平康  庞守吉  张帅  黄霞 《现代地质》2015,29(1):163-170

QK-1天然气水合物钻探试验井位于西藏羌塘盆地毕洛错地区,主要钻遇中侏罗统夏里组粉砂质泥岩和布曲组灰岩。其有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等有机地球化学特征表明,南羌塘地区中侏罗统烃源岩的有机质丰度偏低,夏里组泥岩TOC介于0.26%~0.38%之间,达到差-中烃源岩标准,而布曲组灰岩TOC介于0.02%~0.08%之间,仅局部达到差烃源岩标准;两个组的烃源岩有机质类型主要为Ⅱ₂型及Ⅲ型,较利于天然气的生成,其中夏里组的生气能力优于布曲组;该区烃源岩热演化程度较高,Ro为1.31%~1.63%之间,均达到高成熟阶段,而夏里组有可能已进入干气阶段。基于冻土区天然气水合物成藏条件分析,综合考虑夏里组烃源岩及沉积厚度特征,认为中侏罗统夏里组具备良好的天然气水合物勘探前景。  相似文献