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基于正交各向异性介质频变AVAZ反演的裂缝含气性预测

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 567-580页

作者：陈天杰程冰洁徐天吉钱忠平邹振成都理工大学“地球勘探与信息技术”教育部重点实验室四川成都610059 电子科技大学资源与环境学院四川成都611731 电子科技大学长三角研究院(湖州) 浙江湖州313099 油气勘探计算机软件国家工程研究中心北京100088

依赖频率的AVO反演方法(FDAVO)可以提取与流体有关的异常信息,但由于没有考虑实际储层中各向异性的影响,难以适用于裂缝性油气藏。另外,各向异性通常与频率相关,这一特性有利于利用OVT域叠前地震数据识别有效裂缝。为此,提出基于正交各... 详细信息

依赖频率的AVO反演方法(FDAVO)可以提取与流体有关的异常信息,但由于没有考虑实际储层中各向异性的影响,难以适用于裂缝性油气藏。另外,各向异性通常与频率相关,这一特性有利于利用OVT域叠前地震数据识别有效裂缝。为此,提出基于正交各向异性(OA)介质频率相关的AVAZ(OA-FDAVAZ)反演的裂缝含气性预测方法。首先基于Chapman模型的数值模拟分析弹性参数随频率、入射角等参数的变化特征;然后基于OA介质纵波反射系数近似式推导出OA-FDAVAZ反演的目标方程,构建了新的频散属性Iani;最后利用最小二乘法反演正交各向异性频散属性。模型试算表明:含气裂缝层的正交各向异性频散属性明显强于含水裂缝层,而不含裂缝的各向同性层频散响应微弱,验证了所提频散属性对流体的敏感性。实际OVT域叠前地震数据应用结果表明:正交各向异性频散属性的预测结果与钻探结果吻合较好。与传统方法对比,该方法受背景干扰小,可准确刻画储层中裂缝含气性的空间分布特征。

关键词：正交各向异性 Chapman模型纵波频散 OVT域地震数据含气性预测

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带井电法在城市障碍区间探测中的应用研究

地下空间与工程学报 2024年第4期20卷 1357-1366页

作者：杨亮周聪王轲姚振岸谢尚平东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心南昌330013 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101

城市地下空间探测是当前浅部地球物理勘探的研究热点,城市中复杂的障碍区间给地下空间探测施工带来了极大的困难。针对城市岩土工程勘察中常见的障碍区间探测问题,本文基于带井直流电阻率法,采用数值模拟与应用试验,通过设置不同的观测... 详细信息

城市地下空间探测是当前浅部地球物理勘探的研究热点,城市中复杂的障碍区间给地下空间探测施工带来了极大的困难。针对城市岩土工程勘察中常见的障碍区间探测问题,本文基于带井直流电阻率法,采用数值模拟与应用试验,通过设置不同的观测数据密度,对比分析不同障碍区间宽度条件下的反演效果,开展了方法的可行性研究,分析了方法的适用范围。结果表明:带井电法的探测精度与障碍区间的跨度范围、目标深度及钻井深度等均相关,跨度越大、目标深度越大,提高探测精度所需的钻井深度越大。当障碍区间跨度超过工程钻探相关规范要求的间距时,采用带井电法可为地下空间勘察提供依据。

关键词：城市地下空间工程勘察带井电阻率法数值模拟障碍区间

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空间天气学——21世纪的新兴学科

世界科技研究与发展 2000年第2期22卷 50-53页

作者：冯学尚中科院日球物理数值研究开放实验室中科院空间科学与应用研究中心北京100080

本文简要介绍空间天气及其对人类活动的影响、空间天气和空间天气学的发展、空间天气国内外研究现状及开展空间天气研究与高科技发展的需求等等。

关键词：空间天气学灾害事件数值预报空间天气

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太阳耀斑电子束在日冕区产生的静电不稳定性

地球物理学报 1999年第S1期42卷 1-6页

作者：汪学毅黄永年周国成曹晋滨中国科学院空间科学与应用研究中心地球空间环境物理开放研究实验室北京100080

依据太阳耀斑爆发特征,建立了双耀斑电子束与日冕背景相作用的模型,数值结果表明,该等离子体系统将激发静电不稳定性,其时间增长率ω_i受耀斑热束密度与日冕背景密度比值(n_h/n_o)以及耀斑冷束相对论电子密度与日冕密度值(n_c/n_o)影响... 详细信息

依据太阳耀斑爆发特征,建立了双耀斑电子束与日冕背景相作用的模型,数值结果表明,该等离子体系统将激发静电不稳定性,其时间增长率ω_i受耀斑热束密度与日冕背景密度比值(n_h/n_o)以及耀斑冷束相对论电子密度与日冕密度值(n_c/n_o)影响较大,并随它们增大而增大,其实频大小在耀斑热束等离子体频率附近。因此,此系统可激发大于1GHz的高频静电辐射,这些结果对揭示耀斑粒子在日冕空间传播行为有一定作用,并可用于探讨高频Ⅲ型射电机制。

关键词：日冕等离子体耀斑电子束太阳耀斑静电不稳定性射电

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地表-地下过程耦合的数值水文模型综述

中国科学：地球科学 2024年第5期54卷 1484-1505页

作者：舒乐乐陈昊孟宪红常燕胡立堂王文科束龙仓俞烜 Christopher DUFFY 姚莹莹郑东海中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程重点实验室兰州730000 北京师范大学水科学研究院北京100875 长安大学水利与环境学院西安710054 河海大学水文水资源学院南京210098 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 Pennsylvania State University State CollegePA 16801USA 西安交通大学地球环境科学系西安710054 中国科学院青藏高原研究所北京100101

水文模型是利用数学公式对水文循环过程的描述,是理解自然界水的时空运动和分布规律的重要工具;它不仅可以利用观测数据来验证理论的可靠性与适宜性,还能预测水文变量未来趋势,实现理解自然与预测自然的目的.随着计算方法的快速发展、... 详细信息

水文模型是利用数学公式对水文循环过程的描述,是理解自然界水的时空运动和分布规律的重要工具;它不仅可以利用观测数据来验证理论的可靠性与适宜性,还能预测水文变量未来趋势,实现理解自然与预测自然的目的.随着计算方法的快速发展、观测与试验手段的持续更新,目前基于物理过程的地表-地下过程耦合的数值水文模型快速发展.这种模型以微观尺度的守恒原理和物理公式为基础,利用数值方法将地表和地下水流进行耦合计算,从而模拟流域尺度水文响应过程.由于其物理过程明确、时空分辨率高且利于学科耦合,数值水文模型已成为水文模型发展的前沿和主流方向之一.本文阐述了地表-地下过程耦合数值水文模型的理论基础,从模型框架、数值求解方法、空间表达和耦合算法等方面对比和分析了当前主流数值水文模型,同时与传统水文模型比较,厘清了数值水文模型的优劣势,探讨了未来数值水文模型发展的方向.

关键词：数值水文模型地表-地下过程耦合数值方法水文模型

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柱形等离子体辐射场和阻抗的数值计算

物理学报 2006年第7期55卷 3458-3463页

作者：赵国伟徐跃民陈诚中国科学院空间科学与应用研究中心中国科学院研究生院北京100049

由柱形非磁化等离子体色散关系,得到信号沿柱形等离子体传输波矢空间分布,再根据天线方程推导得到柱形等离子体在轴向密度均匀、不均匀情况下辐射方向图、辐射阻抗与增益等参数.理论计算结果与实验都证明了柱形等离子体辐射方向图随等... 详细信息

由柱形非磁化等离子体色散关系,得到信号沿柱形等离子体传输波矢空间分布,再根据天线方程推导得到柱形等离子体在轴向密度均匀、不均匀情况下辐射方向图、辐射阻抗与增益等参数.理论计算结果与实验都证明了柱形等离子体辐射方向图随等离子体参数变化而改变,同时实验结果表明,重新得到的数值计算结果更加精确,更加符合实际测量结果,这对等离子体作为天线传输具有重要的参考价值.

关键词：柱形等离子体辐射阻抗辐射方向图

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一次太阳射电分米波U型爆发的观测特性

科学通报 1996年第12期41卷 1143-1146页

作者：姚金兴 A.Tlamicha 魏奉思于兴凤中国科学院紫金山天文台 Astronomical Institute Ondrejov Observatory 25165 Czech 中国科学院空间科学与应用研究中心日球物理数值开放研究实验室

太阳射电反转U型爆发,因它在频谱仪上的观测形态象反转过来的U而得名。它对研究太阳耀斑的物质抛射和粒子加速有重要意义。迄今为止,U型爆发绝大多数在低于0.5GHz的频率上出现,在1.1～1.7GHz上只报道了一例。本文中将介绍的在1.0～2.8GH... 详细信息

太阳射电反转U型爆发,因它在频谱仪上的观测形态象反转过来的U而得名。它对研究太阳耀斑的物质抛射和粒子加速有重要意义。迄今为止,U型爆发绝大多数在低于0.5GHz的频率上出现,在1.1～1.7GHz上只报道了一例。本文中将介绍的在1.0～2.8GHz上的U型爆(见图1和图2),在国际上尚属首例。这是由捷克Ondrejov天文台观测的,时间分辨率可达1ms,频率分辨率为10MHz。

关键词：太阳耀斑 U型爆射电观测太阳观测

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典型桥梁主梁涡振机理分析的简化涡方法

中国公路学报 2024年

作者：胡传新王相龙赵林葛耀君同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室武汉科技大学城市建设学院同济大学桥梁结构抗风技术交通运输行业重点实验室武汉科技大学城市更新湖北省工程研究中心

旋涡脱落和漂移是桥梁断面涡振发生的共同流场特征，主梁表面压力时空分布与旋涡漂移密切关联。本文基于主梁表面时空压力场，系统分析了涡激气动力统计参数（相关系数、贡献值、无量纲功等）的空间分布特征，建立了简化涡基本理论，提... 详细信息

旋涡脱落和漂移是桥梁断面涡振发生的共同流场特征，主梁表面压力时空分布与旋涡漂移密切关联。本文基于主梁表面时空压力场，系统分析了涡激气动力统计参数（相关系数、贡献值、无量纲功等）的空间分布特征，建立了简化涡基本理论，提出了典型桥梁主梁涡振机理分析的简化涡方法。该方法可推演关键流场特征及其主导同步气动力时空演变模式，从而揭示涡振机理。以典型箱梁为例，结合气动力时频特征、数值流场与谱本征正交分解（Spectral Proper Orthogonal Decomposition，SPOD），验证了简化涡方法。研究表明：发生竖向（扭转）涡振时，相关系数、贡献值和无量纲功为脉动压力与涡激力（矩）之间相位差的类简谐函数。当相位差单调变化时，上述统计参数呈波浪式分布，且对应主导涡激气动力沿流向呈行波式演变，统称为气动行波模式。该模式与对应简化涡模式互为映射，共同构成简化涡模态。竖向涡振时，上表面旋涡前缘分离至尾缘处漂移距离约为k个波长，耗时k个断面振动周期，即由分离点诱发的k阶竖向简化涡模态主导；扭转涡振上表面旋涡前缘分离至尾缘处漂移距离约为（k+0.5）个波长，耗时（k+0.5）个断面振动周期，即由分离点诱发的k阶扭转简化涡模态主导；其中k为正整数。典型箱梁上表面气动力主导SPOD模态沿流向呈行波式演变，相关系数呈波浪式分布，且波涡模式互为映射，较好验证了简化涡方法。本文系统建立了简化涡基本理论，构建了以与振动效应关联多尺度气动力时空演变特征为“一体”、以推演关键流场特征的简化涡模式和以精确模拟气动力时空演变特征的气动行波模式为“两翼”的简化涡方法体系，为桥梁主梁涡振物理机制分析、涡激力数理模型构建及涡振抑振措施比选提供新的理论依据。

关键词：简化涡方法涡振桥梁主梁旋涡漂移气动力行波

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磁暴和亚暴的理论预报模式

中国基础科学 2000年第5期2卷 8-13页

作者：沈超刘振兴中国科学院空间科学与应用研究中心日球物理数值研究开放实验室

在理论研究和数据分析研究上,建立了磁暴和磁层亚暴的等效电路模式,用于预报亚暴和磁暴的指数。其输入条件为1AU处地球磁层位置的太阳风参量,模拟计算不同行星际条件下磁层和电离层系统的电流分布演化,亚暴和磁暴的AE和Dst指数变化。能... 详细信息

在理论研究和数据分析研究上,建立了磁暴和磁层亚暴的等效电路模式,用于预报亚暴和磁暴的指数。其输入条件为1AU处地球磁层位置的太阳风参量,模拟计算不同行星际条件下磁层和电离层系统的电流分布演化,亚暴和磁暴的AE和Dst指数变化。能够达到提前约50—80min预报亚暴,提前约2—3h预报磁暴,预报结果的准确性和精确性都较好。

关键词：磁暴磁层亚暴理论预报模式预报