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沙茨基海隆重力均衡的三维导纳分析

大地测量与地球动力学 2014年第2期34卷 14-17,22页

作者：胡敏章李建成李辉邢乐林中国地震局地震研究所(地震大地测量重点实验室) 武汉430071 武汉大学测绘学院武汉430079

在频域内,采用三维导纳分析技术,联合重力异常和海底地形数据,分别以Airy均衡模型、挠曲均衡模型为参考,研究了沙茨基海隆的重力均衡机制。根据Airy均衡模型的分析表明,沙茨基海隆区域的洋壳平均厚度为15 km,Tamu海山的Moho面深度为约26... 详细信息

在频域内,采用三维导纳分析技术,联合重力异常和海底地形数据,分别以Airy均衡模型、挠曲均衡模型为参考,研究了沙茨基海隆的重力均衡机制。根据Airy均衡模型的分析表明,沙茨基海隆区域的洋壳平均厚度为15 km,Tamu海山的Moho面深度为约26 km,与地震波研究结果一致。根据挠曲均衡模型的分析表明,沙茨基海隆的岩石圈有效弹性厚度为1～5 km,属于＂On Ridge＂型海底构造。顾及地形及洋壳底部物质载荷作用的分析表明,沙茨基海隆地区底部载荷的规模约为地形的50%,平均深度约20 km。沙茨基海隆在很大程度上,可能是被底部低密度体的浮力作用支撑的。

关键词：沙茨基海隆重力均衡三维导纳分析 Airy均衡模型挠曲均衡模型

长庆油田黄3区长8特低渗油藏二氧化碳驱油与埋存先导试验

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工程地质学报 2021年第5期29卷 1488-1496页

作者：李坤全黎平魏敏章强小军李霞颖中国石油长庆油田分公司第五采油厂西安710200 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与国家重点实验室武汉430071 中国科学院大学北京100049

为了评价CO2驱在长庆油田特低渗油藏中的适应性及应用潜力,中国石油长庆油田进行了CO2驱油与埋存先导试验技术研究,取得了令人满意的初步效果。在综合对比周边气源条件、油藏条件、现场道路及CO2试运输的基础上,确定姬源油田黄3区长8油... 详细信息

为了评价CO2驱在长庆油田特低渗油藏中的适应性及应用潜力,中国石油长庆油田进行了CO2驱油与埋存先导试验技术研究,取得了令人满意的初步效果。在综合对比周边气源条件、油藏条件、现场道路及CO2试运输的基础上,确定姬源油田黄3区长8油藏为先导试验区块。该区块油藏规模大,油藏条件具有达到混相驱的条件,周边气源丰富,现场道路条件好,属于低渗透开发早期油藏,但水驱开采效率低,开发效果逐年下降。先导试注效果显示:在CO2驱的作用下,黄3区长8油藏部分油井的日产液量及日产油量明显上升,且含水率下降。与水驱注入压力相比较,CO2注入压力无明显上升,且不随注入量的多少而变化,说明黄3区长8油藏具有较好的CO2注入性和良好的吸气能力。同时结果表明,所选取的CO2注入参数设计基本合理,CO2驱具有进一步在长庆油田推广的良好前景。然而,由于CO2注入压力较水驱上升幅度较低,原方案的周期注气方式、注入速率及注入压力上限等仍有实行进一步优化的空间。此外,为了提升试验效果,可逐步扩大试验规模,以便CO2驱试验在长庆油田范围内的整体性评价分析。

关键词：二氧化碳驱二氧化碳增强采收率二氧化碳封存特低渗透油藏长庆油田

云南区域重力基准统一对重力场变化速率的影响

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华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第9期50卷 56-61页

作者：张新林汪健李忠亚王嘉沛胡敏章中国地震局地震研究所湖北武汉430071

绝对重力仪在长期使用过程中,同一台仪器完成的多期观测数据,会因为激光波长和原子钟频率波动等自身因素导致的性能改变,造成观测数据出现轻微偏差;此外,同一测点各期使用不同仪器测量,不同仪器之间的互差也会导致多期观测数据之间存在... 详细信息

绝对重力仪在长期使用过程中,同一台仪器完成的多期观测数据,会因为激光波长和原子钟频率波动等自身因素导致的性能改变,造成观测数据出现轻微偏差;此外,同一测点各期使用不同仪器测量,不同仪器之间的互差也会导致多期观测数据之间存在一定程度偏差,当后期计算重力变化趋势时,必须通过统一重力基准处理,将这种因测量仪器性能改变引起的基准偏差予以剔除.通过对2010至2020年云南区域内的陆态网络9个重力基准点的历期绝对重力观测数据分析,提出了一种统一重力基准的方法,对比了重力基准统一前后,短期(期与期之间)和长期的重力变化趋势,虽然整体变化趋势基本保持一致,改变量也小,但也存在部分测点的短期变化趋势反转、长期变化速率改变量大的现象,重力基准的统一对于研究重力场变化速率十分必要.

关键词：绝对重力基准绝对重力测量绝对重力仪比对重力变化速率陆态网络

利用球谐分析方法研究2017年九寨沟M_(S)7.0地震前重力场变化

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大地测量与地球动力学 2021年第9期41卷 949-953页

作者：李忠亚胡敏章郝洪涛李辉中国地震局地震研究所武汉市430071 中国地震局地震大地测量重点实验室武汉市430071 湖北省地震局武汉市430071

推导地表重力变化数据球谐展开计算公式,并根据该方法分析2017年九寨沟M_(S)7.0地震前震源周边区域重力场动态演化特征。结果表明:1)2015-04~2017-04九寨沟地震震源周边区域重力场动态变化明显。2015-10~2016-04、2016-04~10和2016-10~2... 详细信息

推导地表重力变化数据球谐展开计算公式,并根据该方法分析2017年九寨沟M_(S)7.0地震前震源周边区域重力场动态演化特征。结果表明:1)2015-04~2017-04九寨沟地震震源周边区域重力场动态变化明显。2015-10~2016-04、2016-04~10和2016-10~2017-04这3个时段内,研究区内出现重力正负变化过渡带,九寨沟地震震源位于这3个时段过渡带的交会区域内部。震源附近2016-10~2017-04正负重力变化过渡带的空间走向与2015-10~2016-04和2016-04~10时段结果相比发生了约90°旋转,九寨沟地震发生时间在过渡带空间走向旋转之后。流动重力观测数据较好地反映了九寨沟地震的前兆现象。2)采用球谐方法分析重力变化数据可以有效突出研究范围内大尺度重力场动态演化规律,抑制局部细节特征,有利于识别主要重力场变化特征。

关键词：时变重力场球谐分析九寨沟M_(S)7.0地震

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利用验潮站资料评估全球海潮模型的精度

大地测量与地球动力学 2012年第4期32卷 106-110页

作者：李大炜李建成金涛勇胡敏章武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079

利用传统验潮站数据对5个全球海洋潮汐模型NAO99b、FES2004、GOT4.7、TPXO7.2和EOT10a进行精度评估,结果表明:现在的全球海洋潮汐模型相比早期的海潮模型均取得了较大进步,在深海海域,模型精度达到了2 cm,空间分辨率为50 km。在中国海域... 详细信息

利用传统验潮站数据对5个全球海洋潮汐模型NAO99b、FES2004、GOT4.7、TPXO7.2和EOT10a进行精度评估,结果表明:现在的全球海洋潮汐模型相比早期的海潮模型均取得了较大进步,在深海海域,模型精度达到了2 cm,空间分辨率为50 km。在中国海域,NAO99b的精度最高,RSS为14.86cm。EOT10a在全球海洋范围综合指标最优,能较好地反映全球海洋潮汐的分布。

关键词：海洋潮汐模型卫星测高验潮站中国海域精度

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脉冲星导航在载人火星探测中的应用

载人航天 2022年第5期28卷 613-619页

作者：郑伟李治泽李连升王奕迪宋敏章国防科技大学空天科学学院空天工程系长沙410073 北京控制工程研究所北京100190

针对火星探测存在由于地、火距离远而导致的与地面测控系统通信时延,以及飞行过程中由于航天器处于太阳背面导致的与地面测控系统存在30 d左右通信中断(日凌干扰)等问题,相较于其他常用航天器自主导航方法,X射线脉冲星导航不需要额外的... 详细信息

针对火星探测存在由于地、火距离远而导致的与地面测控系统通信时延,以及飞行过程中由于航天器处于太阳背面导致的与地面测控系统存在30 d左右通信中断(日凌干扰)等问题,相较于其他常用航天器自主导航方法,X射线脉冲星导航不需要额外的通信服务网络,导航过程不易受干扰,且具有自主性强,系统简单,导航误差不随时间累积,导航精度也不受飞行距离限制等优势,可为载人火星探测器自主导航提供一种新的解决方案。在分析载人火星探测自主导航需求的基础上,结合实际工程应用,阐述了脉冲星导航的应用优势,设计了涵盖X射线脉冲星导航终端及星载计算平台的载人探火系统初步方案,提出了一种基于单探测器序贯观测的X射线脉冲星自主导航方法。基于现有的空间观测数据分析了导航系统的可观测性,仿真验证了系统的导航性能。研究表明:火星轨道探测器基于单探测器序贯观测脉冲星的仿真导航精度可以达到20 km左右,可以作为一种保底的自主导航手段,为未来中国载人火星探测计划的实施提供有效保障。

关键词： X射线脉冲星自主导航火星探测载人航天序贯观测

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全球1°×1°海洋岩石圈有效弹性厚度模型

武汉大学学报（信息科学版） 2017年第5期42卷 575-582页

作者：胡敏章李建成徐新禹金涛勇吴云龙中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室湖北武汉430071 武汉大学测绘学院湖北武汉430079

利用岩石圈挠曲均衡原理,联合海底地形模型和测高重力异常数据,采用滑动窗口导纳技术(moving window admittance technique,MWAT)计算了全球1°×1°海洋岩石圈有效弹性厚度模型。结果表明,海洋岩石圈有效弹性厚度总体较小,10km以下区... 详细信息

利用岩石圈挠曲均衡原理,联合海底地形模型和测高重力异常数据,采用滑动窗口导纳技术(moving window admittance technique,MWAT)计算了全球1°×1°海洋岩石圈有效弹性厚度模型。结果表明,海洋岩石圈有效弹性厚度总体较小,10km以下区域约占70%,15km以下约占85.4%,均值和标准差分别约为10km和6.7km。岩石圈有效弹性厚度20km以上的区域主要位于海沟外隆地区,洋中脊岩石圈有效弹性厚度一般小于5km;被动大陆边缘,如澳洲大陆南缘,岩石圈有效弹性厚度一般也较小;太平洋的海山密集分布地区,岩石圈有效弹性厚度一般为10~20km。

关键词：挠曲均衡模型岩石圈有效弹性厚度海底地形重力异常导纳分析滑动窗口导纳技术(MWAT)

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武汉九峰地震台重力变化与地壳垂直形变分析

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第6期47卷 964-971页

作者：王嘉沛张新林张毅李忠亚胡敏章申重阳中国地震局地震研究所湖北武汉430071 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站湖北武汉430071 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院湖北武汉430077 中国科学院大学北京100049

长期的重力变化和地壳形变观测是研究地下物质运动的重要手段。基于武汉九峰地震台2013—2020年的绝对重力和全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)观测数据,计算了长期的重力与地壳垂直形变的变化趋势,并以1年、... 详细信息

长期的重力变化和地壳形变观测是研究地下物质运动的重要手段。基于武汉九峰地震台2013—2020年的绝对重力和全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)观测数据,计算了长期的重力与地壳垂直形变的变化趋势,并以1年、2年和3年的时间间隔分段,进行线性趋势拟合,分别获得不同时间段的绝对重力年变化率、地壳垂直形变速率以及对应的比值。研究结果表明,武汉九峰地震台长期的重力年变化率为0.4799μGal/a,地壳垂直形变速率为-1.2 mm/a,两者的比值为-0.3999μGal/mm,与理论值存在一定的偏差,可能与该区域的地下水活动有关。将不同时间段的重力变化与地壳垂直形变的数据展布在一张图中,发现数据点离散分布在不同区域,由此可初步判断地下物质运动过程,为区域动力学机制解释提供参考。

关键词：绝对重力变化地壳垂直形变比值物质运动武汉九峰地震台

青藏高原东南缘岩石圈有效弹性厚度及其构造意义

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地球物理学报 2020年第3期63卷 969-987页

作者：胡敏章金涛勇郝洪涛李忠亚王嘉沛张勇地震大地测量重点实验室中国地震局地震研究所武汉430071 防灾科技学院河北廊坊065201 武汉大学测绘学院武汉430079

本文利用三维有限差分方法,基于EIGEN6C4布格重力异常和SIO V15.1地形数据,计算了青藏高原东南缘岩石圈有效弹性厚度.结果表明:青藏高原东南缘岩石圈有效弹性厚度为0~100 km,四川盆地和喜马拉雅东构造结岩石圈有效弹性厚度最大,达50~100... 详细信息

本文利用三维有限差分方法,基于EIGEN6C4布格重力异常和SIO V15.1地形数据,计算了青藏高原东南缘岩石圈有效弹性厚度.结果表明:青藏高原东南缘岩石圈有效弹性厚度为0~100 km,四川盆地和喜马拉雅东构造结岩石圈有效弹性厚度最大,达50~100 km;巴颜喀拉块体东部、川滇菱形块体大部、滇西等地区岩石圈强度弱,有效弹性厚度一般小于15 km;羌塘块体东部的玉树—德格附近地区岩石圈有效弹性厚度大于40 km;滇南地区岩石圈有效弹性厚度为10~30 km,大于云南北部地区.研究区域有效弹性厚度分布特征与岩石圈结构关系密切.四川盆地、喜马拉雅东构造结地区内部结构稳定,因而岩石圈强度大.川滇菱形块体等岩石圈有效弹性厚度小的地区与壳内低速、低阻/高导层分布有很好的对应关系,推测壳内岩石的部分熔融软化可能是造成高原东南缘岩石圈强度较弱的重要原因.羌塘块体东部的局部高力学强度岩石圈则可能是高原形成过程中的残留克拉通.根据本文计算的岩石圈有效弹性厚度特征,结合地震学、大地电磁等研究成果,认为青藏高原物质向东南缘挤出后受四川盆地等阻挡,造成下地壳软弱物质在理塘—稻城—丽江一带堆积,少部分物质可能穿过鲜水河断裂带的康定—道孚地区向北运动,但大部分物质向南运动,在受到滇南块体阻挡后一支流向西南的腾冲方向,另一支流向东南的攀枝花—东川方向.

关键词：青藏高原东南缘岩石圈有效弹性厚度