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地震反演驱动的改进匹配追踪煤层识别方法

地球物理学报 2022年第6期65卷 2276-2293页

作者：潘辉印兴耀李坤裴松中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266580

多类型油气藏储层受到煤层反射干扰,有效识别与去除煤层地震响应是提高煤系储层地震描述精度的关键技术之一.常规煤层匹配识别欠缺考虑煤层弹性参数的影响,引起煤层定位不准确、识别可靠性低、运算效率低等问题,本文充分考虑了弹性参数... 详细信息

多类型油气藏储层受到煤层反射干扰,有效识别与去除煤层地震响应是提高煤系储层地震描述精度的关键技术之一.常规煤层匹配识别欠缺考虑煤层弹性参数的影响,引起煤层定位不准确、识别可靠性低、运算效率低等问题,本文充分考虑了弹性参数对煤层具有较好的指示作用,首次提出了地震反演驱动的改进匹配追踪煤层识别方法.首先根据岩石物理分析,构建煤层指示因子,提出匹配追踪煤层指示参数的地震反演方法,该参数能够较好地刻画煤层空间展布;基于此,在地震反演驱动下获得了煤层的先验位置,将其引入匹配追踪算法中约束匹配追踪搜索邻域,为缓解现有匹配追踪算法运行效率缓慢,将经验模态分解(EMD)引入匹配追踪领域,同时将连续相位替换瞬时相位加快匹配追踪运算效率,研发了煤层指示因子约束下基于EMD字典的改进匹配追踪煤层识别算法.模型测试验证了本文方法识别煤层的可行性,实际资料的计算结果表明,该方法在保持精度的情况下大大提高了计算效率,此外,预测的煤层与实际测井解释的煤层基本一致,有助于油气储层预测和识别,具有重要的实际应用价值.

关键词：煤层指示因子地震反演匹配追踪经验模态分解(EMD) EMD字典

长牡蛎“海大1号”与壳橙品系杂交子代的杂种优势及配合力

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水产学报 2023年第7期47卷 100-108页

作者：梁园鑫徐成勋刘士凯孔令锋李琪中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

为培育生长快速、存活率高的长牡蛎新品种，以第11代长牡蛎“海大1号”(H)和第8代壳橙品系(O)为亲本，采用完全双列杂交设计，建立自交组HH [H(♀)×H(♂)]和OO[O(♀)×O(♂)]与杂交组HO [H(♀)×O(♂)]和OH [O(♀)×H(♂)]，分析了4个... 详细信息

为培育生长快速、存活率高的长牡蛎新品种，以第11代长牡蛎“海大1号”(H)和第8代壳橙品系(O)为亲本，采用完全双列杂交设计，建立自交组HH [H(♀)×H(♂)]和OO[O(♀)×O(♂)]与杂交组HO [H(♀)×O(♂)]和OH [O(♀)×H(♂)]，分析了4个组合的生长与存活杂种优势以及一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应值。结果显示，20日龄时，杂交组存活中亲优势MF1为58.03%,HO和OH的存活与HH相比分别提高31.48%和35.80%。360日龄时，4个组合壳高由高到低依次为OH>HO>HH>OO，杂交组的壳高和湿重中亲杂种优势MF1分别为24.65%和46.02%。与HH相比，OH的壳高和湿重分别提高了23.51%和39.60%。杂交组存活中亲优势MF1、高亲优势HHO和HOH分别为68.31%、40.29%和53.96%。除180日龄时存活率性状的父本GCA外，长牡蛎“海大1号”在其余时期的GCA均为正效应值，为优质高产杂交育种亲本；OH的生长和存活SCA方差均显著高于HO。研究表明，以壳橙选育品系为母本，“海大1号”选育品种为父本的杂交组合OH具有较高杂种优势与特殊配合力，可为培育生长快、存活率高的优质杂交牡蛎品种提供素材。

关键词：长牡蛎存活率杂种优势完全双列杂交配合力

利用K-SVD字典学习算法压制海洋大地电磁噪声

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地球物理学报 2022年第5期65卷 1853-1865页

作者：封常青李予国吴云具段双敏中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

海洋大地电磁数据处理的结果会影响数据反演和解释的准确性.在浅水中,由海浪引起的强电磁干扰和大地电磁场叠加在一起,使得噪声所在频段内的视电阻率和相位曲线出现畸变.针对这种强干扰,本文将K-SVD字典学习算法应用于海洋大地电磁信号... 详细信息

海洋大地电磁数据处理的结果会影响数据反演和解释的准确性.在浅水中,由海浪引起的强电磁干扰和大地电磁场叠加在一起,使得噪声所在频段内的视电阻率和相位曲线出现畸变.针对这种强干扰,本文将K-SVD字典学习算法应用于海洋大地电磁信号处理中,通过稀疏表示海浪感应磁噪声实现大地电磁磁场信号的重构,并结合视电阻率信息进行相位校正.仿真数据和南黄海实测数据的处理结果表明,该方法能够有效压制海浪感应磁噪声,恢复后的视电阻率和相位曲线更加连续、光滑.

关键词：海洋大地电磁海浪感应磁噪声 K-SVD字典学习相位校正

基于QHAdam梯度优化算法的最小二乘逆时偏移

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地球物理学报 2022年第7期65卷 2673-2680页

作者：王绍文宋鹏谭军解闯赵波毛士博中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100

最小二乘逆时偏移(LSRTM)通常基于梯度类算法,经过几十次甚至上百次的迭代得到最终的成像剖面,然而常规最小二乘逆时偏移其在迭代过程中,所求梯度通常不做优化处理,导致最小二乘逆时偏移的收敛效率和成像精度不高,并且每次迭代的模型更... 详细信息

最小二乘逆时偏移(LSRTM)通常基于梯度类算法,经过几十次甚至上百次的迭代得到最终的成像剖面,然而常规最小二乘逆时偏移其在迭代过程中,所求梯度通常不做优化处理,导致最小二乘逆时偏移的收敛效率和成像精度不高,并且每次迭代的模型更新处理还需付出1~2次的波场延拓计算代价来获取迭代步长.本文将深度学习中的优化算法QHAdam引入到传统时间域最小二乘逆时偏移计算中,可在付出极小计算代价的前提下,直接获得优化的模型更新量,同时避免了迭代步长的求取.Marmousi模型实验结果显示,相比于常规最小二乘逆时偏移算法,基于QHAdam梯度优化算法的最小二乘逆时偏移其收敛效率和成像精度更高,且由于减少了迭代步长的求取步骤,其也具有更高的计算效率;相对于基于Adam算法最小二乘逆时偏移,本文方法也具有更高的收敛效率和收敛精度.

关键词：最小二乘逆时偏移梯度优化 QHAdam 深度学习

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两种规格大西洋鲑胃排空特征及其模型分析

中国水产科学 2022年第7期29卷 1044-1051页

作者：刘荣欣周演根李哲坤黄铭高勤峰董双林中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

为探究大西洋鲑(Salmosalar)的胃排空特征及其模型,本研究采用胃含物分析法对两种规格[(176.15±27.52)g和(323.33±43.91) g]大西洋鲑进行胃排空实验。经暂养27 d适应后,两种规格大西洋鲑停食48 h,分别在饱食投喂后第0、3、6、9、12、1... 详细信息

为探究大西洋鲑(Salmosalar)的胃排空特征及其模型,本研究采用胃含物分析法对两种规格[(176.15±27.52)g和(323.33±43.91) g]大西洋鲑进行胃排空实验。经暂养27 d适应后,两种规格大西洋鲑停食48 h,分别在饱食投喂后第0、3、6、9、12、18和24小时测定其胃含物湿重和干重,并用4种数学模型拟合;在筛选出其最佳胃排空模型后,计算最佳干重模型下80%干重胃排空时间作为其最适投喂频率。结果表明,与湿重模型相比,干重胃排空模型能更准确反映大西洋鲑胃排空时间的状况。小规格和大规格大西洋鲑的最佳干重胃排空模型分别为指数模型和平方根模型,其80%干重胃排空时间分别为12.23 h和18.06 h。小规格大西洋鲑胃排空比大规格更快,这可能是因为小规格大西洋鲑消化前期干燥饲料被水分软化的时间更短。本研究结果可为大西洋鲑智能投喂系统提供生物学参数,为实际生产中智能投喂策略提供理论参考。

关键词：最适投喂频率胃排空率模型大西洋鲑规格

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典型塑料的生物降解及其降解机理

科学通报 2021年第20期66卷 2573-2589页

作者：李昕玥刘卓苗薛润泽代燕辉岳同涛赵建中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青岛266071

塑料由于具有易于加工、运输和储存以及化学性质稳定等特点,在生产生活中应用非常广泛,但同时也增加了其进入自然环境并在环境中长期停留的可能性.环境中的塑料在生物和非生物因素作用下可发生物理和化学性质的变化.其中,生物降解既是... 详细信息

塑料由于具有易于加工、运输和储存以及化学性质稳定等特点,在生产生活中应用非常广泛,但同时也增加了其进入自然环境并在环境中长期停留的可能性.环境中的塑料在生物和非生物因素作用下可发生物理和化学性质的变化.其中,生物降解既是塑料不可避免的环境行为之一,也是环境友好型塑料废弃物的处理方法.因此,探究塑料的生物降解更加具有现实和生态意义.本文首先详细总结了动物、植物、微生物和酶对塑料的生物降解过程,然后进一步归纳并揭示了塑料的生物降解机理.动物和植物对塑料的生物降解均与微生物和酶相关.微生物首先定殖在塑料表面形成生物膜,然后分泌胞外酶或胞内酶将塑料分解为分子量较低的低聚物、二聚体或单体,它们可以被微生物作为碳源而吸收,最终矿化生成CO_(2)、CH_(4)、H_(2)O等.此外,本文深入分析了影响塑料生物降解效率的关键因素,包括塑料种类、玻璃化转化温度、表面亲疏水性等自身性质,动物、微生物和酶的不同种类和性质,以及温度、氧气含量、太阳辐射等环境因素.同时,还讨论了塑料生物降解产物的环境行为,塑料经生物降解后产生的小尺寸碎片和低聚物以及释放的增塑剂等具有不同程度的生态毒性.最后,本文对塑料生物降解的未来研究方向进行了建议和展望,为探明塑料的环境归趋提供了理论支持.

关键词：塑料生物降解降解机理环境风险

弯曲杆菌在海洋热液系统的生态分布及环境适应

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微生物学通报 2024年

作者：郭祎喆王丽方家松青岛海洋科学与技术国家实验室上海海洋大学海洋科学与生态环境学院

海洋热液系统是地热活动影响下形成的高温极端环境，早期的研究一直认为γ-变形菌是深海热液口硫氧化化能自养菌的主要成员，直到上世纪末，分子生态学研究才揭示出弯曲杆菌纲（Campylobacteria，即原来的ε-变形菌纲）是热液环境中热... 详细信息

海洋热液系统是地热活动影响下形成的高温极端环境，早期的研究一直认为γ-变形菌是深海热液口硫氧化化能自养菌的主要成员，直到上世纪末，分子生态学研究才揭示出弯曲杆菌纲（Campylobacteria，即原来的ε-变形菌纲）是热液环境中热液、烟囱体、宏生物共生菌、地下部分等多个生境的优势细菌类群，在热液区硫氧化、氢氧化等生命过程中具有重要的生态意义。文章从生态、生理等多个角度综述了目前对热液区弯曲杆菌纲的研究进展，详细描述了其生态分布、多样的代谢类型、纯培养株系特征、种属分类地位，为读者展现了弯曲杆菌纲对碳、氮、硫、氢等元素的利用机制。

关键词：热液系统弯曲杆菌纲化能自养氢氧化硫氧化

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黏声TTI介质中纯qP波逆时偏移成像方法

中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第2期47卷 44-52页

作者：慕鑫茹黄建平黎国龙毛强中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,... 详细信息

地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,得到一种黏声TTI介质纯qP波波动方程。然后,基于新推导的黏声TTI介质波动方程,发展相应的逆时偏移成像方法。由于黏滞性补偿过程中能量会被放大,波场中指数增加的高频噪声易造成波场传播不稳定。鉴于此,将正则化算子引入到逆时能量补偿过程,以压制波场中的高频噪声。结果表明:新提出的黏声TTI介质逆时偏移成像算法可校正相位畸变,补偿能量衰减,实现对含黏滞性及各向异性介质的高精度成像。

关键词：黏声TTI介质有限差分-伪谱法正则化算子逆时偏移

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全球海洋硅循环及研究中面临的主要挑战

地学前缘 2022年第5期29卷 47-58页

作者：朱东栋 Jill NSUTTON Aude LEYNAERT Paul J.TREGUER 刘素美中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237 法国西布列塔尼大学海洋环境科学实验室普卢扎内29280

海洋硅循环是海洋生物地球化学循环的关键过程之一,对调控全球二氧化碳浓度、海洋酸碱度和多种元素(氮、磷、铁、铝等)的循环具有重要作用。在当今气候变化和人类活动影响日益增强的背景下,硅循环与“生物泵”及碳循环的紧密联系,是其... 详细信息

海洋硅循环是海洋生物地球化学循环的关键过程之一,对调控全球二氧化碳浓度、海洋酸碱度和多种元素(氮、磷、铁、铝等)的循环具有重要作用。在当今气候变化和人类活动影响日益增强的背景下,硅循环与“生物泵”及碳循环的紧密联系,是其成为地球科学领域研究热点的主要原因。海洋中硅的外部来源主要为河流、地下水、大气沉降、海底玄武岩风化作用和海底热液输送5个途径,在全球气温变暖趋势的影响下,极地冰川融化成为高纬度海域不可忽视的硅源。生物硅在沉积物中的埋藏、硅质海绵和生物硅的反风化作用是重要的海洋硅移除过程。海洋硅循环过程复杂,受生物(生物吸收、降解)、物理(吸附、溶解)和化学(矿化分解和反风化作用)多重因素的影响,针对海洋硅循环关键过程的研究有助于综合评估海洋硅的“源-汇”和收支。本文总结了海洋硅循环的主要过程及海洋硅的收支,根据国际和国内研究现状讨论了当前海洋硅循环研究中面临的主要问题和挑战。现有研究成果显示,海洋硅的外源输入和输出通量比以往的评估分别增加了2.4和2.2倍。在短时间尺度内(海洋中硅的收支大致平衡,海洋硅循环基本处于稳定状态。气候变化和人类活动导致河流输送至陆架边缘海的硅通量发生变化,可能影响硅藻等海洋浮游植物种群结构,是未来海洋硅循环研究需要关注的问题之一。陆架边缘海较高沉积速率和强烈的反风化作用提高了该区域生物硅的埋藏效率,准确评估该区域生物硅的埋藏通量仍是亟须解决的难题。目前的研究评估了全球海洋浮游硅藻、硅质海绵以及放射虫生产力,而海洋底栖硅藻生产力的贡献受到忽视,未来需要关注底栖硅藻对生物硅的贡献及其在海洋硅的生物地球化学过程中的作用。

关键词：海洋硅循环收支生物硅海洋