有限差分的时间和空间频散及其对逆时偏移和全波形反演的影响     

任志明  戴雪  包乾宗  蔡晓慧  刘洋 《地球物理学报》2021,64(11):4166-4180

有限差分是最常用的地震波方程数值模拟方法,但时间和空间离散会产生数值频散.正演是逆时偏移和全波形反演的基本单元,成像和反演的精度很大程度依赖于所采用的数值模拟算法.本文研究了有限差分的时间和空间频散特性及其对逆时偏移和全波形反演的影响.通过时间有限差分+伪谱法、时间频散校正+空间有限差分、时间频散校正+伪谱法获取时间频散、空间频散和无频散数据;发展了抗时间频散、抗空间频散、抗时间+空间频散的逆时偏移和全波形反演方法;采用理论模型和实际资料对提出的方法进行了测试.数值结果表明:逆时偏移同时受时间和空间频散影响,时间频散导致同相轴不聚焦、成像位置偏离,空间频散会产生高频噪声和虚假反射界面;全波形反演在低频大尺度反演中几乎不受时间和空间频散影响,高频精细反演中时间频散引起波形相移、降低反演精度,空间频散增加多解性、导致反演不收敛;抗频散方法可以有效缓解时间和空间频散影响,获得高质量的偏移剖面和反演结果.  相似文献   

基于微服务架构的地震站网全流程一体化监控平台设计与实现     

王坦  师宏波  黄经国  王军  韩宇飞  代光辉  刘艳琼  姬运达  杨陈  祝杰  王东孝 《地震地磁观测与研究》2021,42(3):276-283

地震站网全流程一体化监控平台是基于微服务框架,应用数据库、通信、并行计算等传统信息技术,结合新兴的云计算、大数据进行建设的信息服务平台。该平台采用Hadoop分布式处理方案,应用Spring Cloud框架搭建,进行Docker容器封装,以标准RESTful API作为服务接口的微服务架构,实现了各应用服务模块之间的高内聚、低耦合及灵活、可扩展的特性,最终实现对地震台站运行的实时监测、高效运维和一体化管理。  相似文献   

基于混合自适应遗传算法的稳健全波形反演     

潘冬雪  张盼  韩立国 《地球物理学进展》2021,36(2):636-643

地震全波形反演理论与技术虽已得到了广泛研究,但周波跳跃等问题的存在严重制约了常规全波形反演方法的实用化进程.基于遗传算法的全波形反演方法能够在一定程度上较好地缓解常规全波形反演面临的初始模型依赖性问题,但是当前方法仍存在收敛性和巨大的计算量问题.本文提出一种混合自适应遗传算法(HAGA),并提出基于HAGA的稳健全波形反演方法,该方法将基于HAGA的反演与基于共轭梯度法的常规全波形反演交替迭代进行,其可兼顾反演计算效率与精度.数值测试结果表明,局部与全局优化交替迭代的全波形反演方法集合了局部优化反演的高效与全局优化反演的稳定的优点,大大降低了全波形反演对初始模型的依赖性,能够有效的缓解常规全波形反演的周波跳跃问题.  相似文献   

面波全波形反演在地下浅埋障碍物探查中的应用研究     

刘耀徽  恩和得力海  张耘获  杨坪 《地球物理学进展》2021,36(4):1702-1710

在岩土和隧道工程中,及时准确地确定地下障碍物的位置和范围可以有效避免经济损失和人员伤亡,因此,岩土工程领域越来越重视场地前期调查中的浅埋障碍物探测工作.面波法由于其高效性和高信噪比,被广泛应用于场地调查中.然而,传统的面波方法如多道面波分析法的应用理论假设为地下模型须为水平层状介质.这限制了多道面波分析法在地下障碍物探测中的分辨率.而通过直接对波动方程进行求解及利用地震波的全部振幅和相位信息,面波的全波形反演结果可以有效地反映地震波速在水平方向和垂直方向的变化情况,从而为判断地下障碍物范围提供了可能.目前,全波形方法大多应用于大尺寸的地球物理勘探中,在小尺度地球物理领域如岩土工程中的应用较少.本文在新加坡樟宜机场扩建工程中分别使用多道面波分析法,全波形反演,跨孔波速测试,贯入试验和岩心取样确定回填土中一块大型岩石的具体位置和范围.试验结果表明:多道面波分析法仅可反映出岩石的上界面深度,但是无法反映出岩石的下界面和侧边位置.而面波全波形反演可以准确反映出回填土中岩石的具体位置和大致形状.另外,本文分析总结了贯入试验,岩心取样,多道面波分析法和面波全波形反演的优缺点,提出了一种经济高效的工作流程,可为岩土工程中的地下障碍物探测提供一种新的解决方案.  相似文献   

大回线源内三维地形对电磁响应影响研究     

饶丽婷  武欣  党博  党瑞荣 《地球物理学进展》2021,36(5):2090-2101

我国地质地形条件复杂多样,地形效应研究与影响校正是电磁勘探数据处理与解释中的重要问题,忽略地形影响将造成数据解释的较大误差.为了避免复杂的地形效应,实际勘探中尽量将发射源与接收点布置在地形平缓处,但源内仍然可能存在水坑、空洞等小型地形对电磁响应造成一定影响.本文基于有限元法实现了频域、时间域电磁法三维数值模拟,构建了大回线源内含凹陷地形的多种勘探场景,分析了地形尺寸、填充介质变化对电磁响应的影响规律.文中通过与均匀半空间解析解、前人的块状高导体模型的数值结果对比,验证了基于有限元法的频域、时域电磁法三维正演的正确性和精度.在矩形回线源内构造了不同尺寸的凹陷区域,将凹陷区域填充空气、雨水介质模拟空洞和水坑,以均匀半空间响应为参考,定量考察了空洞、水坑对电磁响应的影响程度.研究表明,回线源内地形对电磁响应的影响主要反映在较高频段和时间域早期,水坑对电磁响应的影响显著高于空洞,在实际勘探中,应尽量避开水坑,而存在较小空洞时,可忽略地形效应.  相似文献   

基于卷积神经网络的电成像图像空白条带填充方法     

张浩  司马立强  王亮  车国琼  郭宇豪  杨琴琴 《地球物理学进展》2021,36(5):2136-2142

全井眼微电阻率成像(Fullbore Formation Micro Imager,FMI)技术广泛应用于强非均质性的碳酸盐岩储层测并精细解释.然而,由于各极板间间隙的影响,FMI无法测量360°全井壁地层电阻率信息,这使得FMI图像出现空白条带,严重影响了图像视觉和测井解释进程.为获取全井壁的电阻率信息,必须有效的填充空白条带.本文在探讨现有的电成像图像空白条带填充方法基础上,提出了一种基于卷积神经网络的电成像图像空白条带填充方法.与常用的Criminisi插值法对比填充效果显示:该方法完全适用于各种特征的电成像图像空白条带填充,延续了所有待填充边缘的暗色条带和亮色背景,填充结果与原始图像的像素值频率占比相关性高达0.9581.Criminisi插值法在复杂区域电成像图像的填充结果连通性较差且存在干扰区域,填充结果与原始图像的像素值频率占比相关性仅为0.5924.本文提出的方法具有处理速度快、干扰区域少、连通性强、相关性高的特点,能够满足电成像空白条带成规模填充的实际应用需求,还可为测量极板间的测量缺失带信息处理提供参考手段.  相似文献   

高低空急流在云南大范围暴雨过程中的作用及共同特征   总被引：17，自引：10，他引：7  

何华  孙绩华 《高原气象》2004,23(5):629-634

通过对1980—1991年出现的46次云南全省性大范围暴雨过程的主要影响系统进行分型,找出云南暴雨的主要影响系统,利用美国国家环境预测中心NCEP再分析资料,对暴雨出现次数最多的11次冷锋切变型全省性大范围暴雨过程进行合成分析,揭示了在冷锋切变环流形势下云南大范围暴雨发生前后对流层高低空急流或强风速带的演变特征及其与大范围暴雨发生之间的关系,找出了它们的共同特征,并提取造成云南暴雨的强信号,以期对今后的暴雨预报提供依据。  相似文献   

中国历史大疫的时空分布及其规律研究   总被引：8，自引：0，他引：8  

孙关龙 《地域研究与开发》2004,23(6):123-128

文章从甲骨文、二十五史、十三经、古医书、笔记和杂录、地方志、类书中,获取了中国历史大疫385条(公元前13世纪至1911年)。进而,对385奈疫情的烈度进行定量分级,分析中国历史大疫的时间分布、空间分布,并提出了一些规律性见解：在历史上中国是大疫频繁发生的国家;3000多年大疫史上有两个活跃期(公元2～3世纪、16～19世纪),且有愈后愈多之势,从百年一遇,到数十年一遇、数年一遇;东部多,西部少,以长江中下游和黄河中下游地区为最甚;存在着灾害链,有旱—疫、涝—疫、饥—疫等10多种灾害链。  相似文献   

气候变化对全新世以来中国东部政治、经济和社会发展影响的初步研究   总被引：6，自引：3，他引：3  

任美锷 《地球科学进展》2004,19(5):695-698

将社会科学(文史考古研究)与自然科学(气候变化)结合,分析了黄土高原社会经济发展较长江三角洲地区为早的原因,提出这可能是由于全新世大暖期的气候变化对不同地理区域产生不同的影响,最后并分析了中国历史上的3次移民潮的原因及其对长江三角洲社会经济发展的影响。  相似文献   

水资源全成本定价问题   总被引：2，自引：1，他引：1  

俞路  姚天祥 《地域研究与开发》2004,23(1):69-72

随着经济的发展,人们对水资源的需求越来越多,水资源的天然供给与人类需求的矛盾越来越突出。在我国一些地区水资源不足已成为制约经济发展的一个主要瓶颈。但是一方面是水资源的不足,一方面又存在水资源的大量浪费,因此,合理配置水资源的使用已成为当务之急。配置资源的方式有2种,一种是计划手段,一种是经济手段,水资源的合理配置应将2种方法结合使用。文章依据马克思的劳动价值论,对水资源全成本定价方法进行了探讨。  相似文献