准噶尔盆地深层油气勘探地震采集关键技术及效果

准噶尔盆地目前4 500 m以深的深层油气探明率较低,近年来深层油气勘探目标成为该地区勘探发现的战略接替区。为了查清地下深层结构,重新构建和部署了准噶尔盆地二维地震格架线,利用以往采集资料和重新采集的新资料拼接形成了数十条线组成的二维格架网。基于“两宽一高”技术体系,采用一系列采集关键技术,如“高激发密度、高接收密度、高覆盖密度和长排列”的“三高一长”采集技术,解决了准噶尔盆地深层油气勘探地震采集面临的深层目标地震信号“能量低、干扰强、成像差和不成像”等难题。新采集并经后期处理后的资料成像效果显著提高,为建立盆地石炭系-二叠系统一的地层格架、明确石炭系隆凹格局、查清富烃凹陷下组合地层及烃源岩展布特征提供了良好的资料基础,为下一步深层油气勘探工作提供了有效指导。

基于GRID的流域动态水平衡模型研究

水量平衡研究是水资源评价、规划与管理的基础。以往的水平衡模型大多是基于流域、子流域,为了以网格为单元动态模拟水平衡过程,在本文中利用GIS工具建立了基于GRID的泾河流域动态水量平衡模型,该模型空间尺度为1km×1km网格,时间尺度为月。模型的率定是利用泾河流域马莲河把口水文站的1995至1997年逐月实测径流数据,由此获取了模型的主要参数。模型率定结果表明模拟径流曲线与实测径流曲线的变化趋势基本吻合,模拟值和监测值的中值绝对误差为6.72m3/s,相关系数为0.932。最后,将所建模型用于泾河流域逐月逐网格的降水、蒸发、土壤蓄水与地下蓄水,以及形成的径流总量的动态模拟。模拟结果表明泾河流域的径流量主要集中在流域南部与中部,流域北部径流相对较低,这与流域降水分布关系密切。泾河流域的土壤蓄水与地下蓄水量的分布类似,且与径流有一定相关性。该模型模拟精度较高,基本可以满足水资源评价、规划与管理的要求。

大规模水能富集电网短期多目标嵌套多能互补运行方式研究

在“双碳”的背景下,亟需深入研究如何促进多能互补系统内不同能源之间的协同作用,促进能源深度融合。针对这一问题,在考虑水能富集地区大规模电网不同断面输送电任务的情况下,提出一种区分内外层,逐层递进优化并尽可能消纳风光清洁能源,且兼顾全网源荷匹配程度的多目标嵌套多能互补模型,两层均采用混合整数线性规划算法(MILP)进行求解。内层立足于断面角度,以通道利用率最大化为目标,将水风光打捆进行互补优化,使其出力最大化,尽可能占满通道。外层立足于全网角度,以源荷匹配最大化为目标,采用全网水风光电源联合调节后的剩余负荷波动最小来表达源荷匹配目标,使剩余负荷平稳。本文以西南某水能富集地区大规模电网为研究对象,包含304座水电站,12个断面,选取夏秋丰水期和冬春枯水期风光峰谷差最大日、风光平均发电日共4个典型日进行模拟计算,得到电网丰水期平均通道利用率约为80%,枯水期平均通道利用率约为40%,丰枯期内全网剩余负荷波动率均小于5%。得出以下结论:在夏秋丰水期,水风光系统可为电网提供更多电能,在冬春枯水期,水风光系统出力过程更为稳定。在风光出力平稳时期可为电网提供更多电能,同时使得电网运行更为稳定。本次研究成果对大规模水能富集地区电网多能互补优化调度运行提供参考。

基于SDR模型的抚仙湖流域生态安全空间分异特征研究

抚仙湖流域作为我国重要的战略水资源储备区,生态安全地位重要。本研究以该流域为研究对象,采用“状态-隐患-响应”模型,探索性空间分析法,基于格网尺度分析其1987—2020年生态安全空间分异特征。结果表明:(1)抚仙湖流域生态安全空间差异性明显,生态安全状况以中度安全(Ⅳ级)与高安全(Ⅴ级)状态为主,主要分布于流域四周,生态不安全(Ⅰ级)、较不安全(Ⅱ级)、临界安全(Ⅲ级)成片地集中于流域南北岸及东岸中部的人口农业密集区。(2)研究区生态安全空间集聚效应明显,全局空间自相关系数较高,且逐期上升,集聚效应增强,并以高高(HH),低低(LL)集聚为主,HH区域集中于流域西北,东南,西岸中部片区,LL区域分布于流域北岸人口密集区及南岸的农业地带。(3)研究区生态安全在不同土地利用类型、坡度、人口密度上空间分异规律明显,生态不安全(Ⅰ级)在建设用地分布居多,生态较不安全(Ⅱ级)和生态临界安全(Ⅲ级)以耕地分布为主,生态中度安全(Ⅳ)和高安全(Ⅴ级)主要分布在林地。生态安全分别与坡度、人口密度存在明显的分异特征,坡度增加,生态安全水平高,人口密度变大,生态安全质量越低。

HBV模型在玛纳斯河流域的适用性

新疆天山北坡山区流域水文气象资料稀缺,融雪径流模拟比较困难。为研究HBV模型在新疆天山北坡玛纳斯河流域径流模拟的适用性,通过分析流域积雪覆盖率与径流的相关性,并基于中国地面降水与气温日值0.5°×0.5°格点数据集,经空间插值得到研究区多年平均降水和气温的空间分布,运用HBV模型模拟了玛纳斯河流域2000—2013年日尺度和月尺度径流过程,与SRM的模拟效果进行对比分析。结果表明:①多年月平均积雪覆盖率与多年月平均流量呈负相关,相关系数R^(2)=0.67,流域内积雪融水对径流的补给作用明显;②数据集经空间插值得到研究区多年平均降水和气温的空间分布能基本反映流域的垂直气候差异性,数据集可作为玛纳斯河流域缺乏气象资料的高山区径流模拟的输入数据;③HBV模型与SRM在玛纳斯河流域日尺度和月尺度的径流模拟效果评价等级均为良好,且HBV模型对洪峰流量模拟效果更好,整体的模拟值与实测值偏差更小,HBV模型在玛纳斯河流域具有较好的适用性。

多普勒天气雷达数据质量控制及流域降雨定量估算应用研究

为了充分发挥多普勒天气雷达在防洪减灾中的应用优势,数据质量控制的研究有着深远的意义。针对多普勒雷达数据短缺、异常点、晴空回波等质量问题,提出了数据短缺的插补延长方法、异常点回波处理方法和格网点基础回波处理法。并应用G IS方法实现了流域格网化和子流域划分,对比分析了多普勒雷达估测降雨数据和雨量计自记雨量数据,研究结果表明,多普勒雷达和雨量计对降雨过程的监测能力相关性较好,多普勒雷达更能展现流域降雨的时空分布。

基于栅格数据的小流域人居环境适宜性评价方法研究

人居环境适宜性评价是贯穿于整个人居环境研究和规划过程中。以往的评价方法多以数学模型为基础,虽然评价结果较精确,但过程复杂,且评价结果不直观。对建筑师和城市规划者而言,不仅有较大隔阂,且应用不便。该文则以姜家河小流域自然环境状态下的人居环境适宜性评价为典型案例,尝试利用GIS软件强大的计算和表现能力,通过对小流域人居环境自然环境状态下的适宜性评价,来获取直观的图和量化的数据,为人居环境的研究提供适合建筑与城市规划专业要求的有效而便捷的分析方法。

智慧水利解析

智慧水利是水利高质量发展的显著标志,是运用大数据、人工智能、物联网、云计算、移动互联等新一代信息通信技术,基于自然水系、水利工程体系和水利管理体系,智慧地将适量适质的水适时送到适地,为实现长久水安澜、优质水资源、宜居水环境、健康水生态提供支撑。智慧水利包括目标、对象、时空、技术、价值、成效等六个维度的内涵。目标维度包括问题识别与目标制订,对象维度包括服务主体与水利业务,时空维度包括监控环节与决策过程,技术维度包括赋能体系与核心技术,价值维度包括概念模型与推进路径,成效维度包括功能表征与建设愿景。在智慧水利建设中,数据是基础,要高度重视水利数据的收集、开放和共享;信息是关键,要高度重视监测数据的信息提取和分析;知识是核心,要加强水利知识的挖掘、提升和知识的积累;智能和智慧是目的,要重视人工智能的使用和标准化管理体系的构建。

黏滞介质Q偏移技术在准噶尔盆地南缘低信噪比地区的应用

准噶尔盆地南缘地表和地下地震地质条件复杂,常规叠前深度偏移成像技术得到的剖面分辨率低。为此,首先利用GeoEast-Diva速度建模系统提供的沿层、垂向、网格层析成像、TTI各向异性速度校正等多种速度更新手段,建立符合研究区的速度模型;开展基于GeoEast-Lightning系统的层析反演品质因子Q和黏滞介质Q偏移技术的应用,以达到振幅补偿、频率恢复和相位校正进而提高偏移成像分辨率的目的。结果表明,黏滞介质Q偏移技术有效提升了叠前深度偏移成像质量,为准噶尔盆地南缘地区地质研究提供了可靠的基础资料,有力支撑了该区的油气勘探。

面向省级电网的跨流域水电站群发电优化调度系统的关键技术实现

以多个省级电网跨流域水电群发电优化调度系统为背景,从工程实用性出发,在分析国内外现有库群发电优化调度技术基础上,运用计算机科学、人工智能技术,提出了能够求解复杂跨流域梯级水电站群发电优化调度系统的时空解析技术,主要包括描述梯级电站拓扑结构的有向图技术、条件约束自动设置的智能记忆方式及脚本控制技术、可扩展的优化算法接口设计及基于共享模型的MVC模式图表联动及梯级联调技术,开发了包括中长期径流预报、长中短期发电优化和实时调度的跨流域水电站群发电优化调度系统,本技术在福建、云南、贵州3个省级电网得到成功应用。

多普勒天气雷达数据质量控制方法探讨

多普勒天气雷达是中小尺度灾害性天气的新型监测工具,其数据质量直接影响定量气象业务应用的精度。从广州多普勒雷达历史数据的反演分析中发现雷达回波存在明显的数据短缺、异常点、晴空回波等数据质量问题,对此提出了数据短缺插补延长方法、异常点回波处理方法和格网点基础回波处理法。应用GIS实现了流域格网化,通过软件开发实现了流溪河流域雷暴过程的监视。

实施环境网格化管理——对《水污染防治行动计划》的解读

随着流域水环境精细化管理的推进,基于控制单元的网格化管理模式已在国家、地方环保工作中得到广泛应用。文章深入剖析了环境网格化管理的重要作用,探索性提出了适应新形势下环境管理需求的网格划分技术体系,以及基于控制单元的网格化管理体系,为推进《水污染防治行动计划》

盆地构造地震地面运动速度和加速度分布特征的数值模拟

本文用错格实数傅里叶变换的拟谱法的数值模拟方法分析了地震波在冲积扇、盆地等不均匀地震构造体区域的传播过程和地面运动分布.结果表明,地震波由岩石区进入盆地结构后,在盆地内上下多次反射振荡,对地面建筑物可能形成多次连续的振动和破坏,仅有极少量地震波能量返回岩石区域中,这是防灾研究中值得注意的地面运动特征;地震波在盆地边界地质构造条件下,形成的地震波体波与次生面波动的叠加干涉形成了大振幅的地面运动,它可能导致建筑物的极大破坏;破坏峰值的空间位置可能远离岩石和盆地沉积层的边界或者地震断层的位置.

盆地模拟技术方法在松辽盆地的应用

应用地质、测井、地震资料三维数据体，采用空间网格化和热指标反演拟合等技术，恢复地史和热史。模拟出松辽盆地有三个古热流高峰期；建立超压模型，摸拟青－段向下排烃史，定量计算出青一段靠超压向下排液深度达５００ｍ左右；引入流体势概念，模拟油气二次运移、聚集史，提出了松辽盆地三肇凹陷扶、杨油层以垂向向下运移为主，侧向运移为辅的二次运移特点。

用角点网格模型表达地质模型的剖析及在油气成藏过程模拟中的应用

在三维模型表达中,相对于PEBI、径向(Radial)网格而言,角点网格是目前油气田开发研究比较通用的一种三维模型。它在表达复杂断块、油藏非均质性上较为突出。在油气勘探研究中,一般使用常规的面模型来进行各种定量模拟评价,这对于精度要求越来越高的油气成藏过程定量模拟与分析而言,显得精度不够。因此,基于角点网格模型的油气成藏过程的算法研究和应用在勘探评价中显得尤为重要。探讨了角点网格模型的空间信息与属性信息的管理与表达优势,讨论了如何将传统的面模型模拟算法改进成新的角点模型,研究了相应的算法,分析了其中的主要难点及解决方案,其中包括多尺度空间加密、角点网格结构及表达模型的优势、各单元网格岩性属性提取与使用、烃源岩厚度分配、运移网格间的匹配关系等问题,从三维表达、五史(构造史、热史、生烃史、排烃史及运聚史)所遇到的主要问题及解决方案进行了剖析。

丹江口库区及上游生态系统土壤保持效益价值评估

以RUSLE为模型的基本框架,以GIS、RS软件为技术平台,利用GIS强大的空间数据组织分析运算能力,将项目规划区各土壤侵蚀影响因子的遥感数据与非遥感数据网格化,通过网格数据的空间分析和模型运算,实现生态系统土壤保持量的区域性宏观定位定量评价。估算结果表明:研究区土壤保持总量林地最高,草地次之,水域等其它类型土壤保持量都非常少,这与植被覆盖度和植被净第一性生产力的分布是一致的,说明高植被覆盖类型分布区的植被能有效防止和控制土壤流失。1987、2000和2008年不同土地利用/覆被类型土壤保持价值分别为355.21亿元3、41.37亿元和367.41亿元。其中林地和灌木林地生态系统的土壤保持价值占到近60%,草地生态系统占到近30%,林、灌、草共占到服务总价值的近90%,林、灌、草在土壤保持生态系统服务中具有决定性的作用。

基于网格与GIS的油气资源空间分布与定量评价系统及其应用

论述了基于网格与GIS的油气资源空间分布与定量评价系统的建立方法。该系统能够根据离散的钻井数据和等值线数据进行插值分析,以网格单元为基础进行油气资源的计算与评价;可以用GIS来管理空间数据和属性数据,生成并制作特定地层的油气资源量空间分布专题图和油气藏形态模拟图。以四川盆地川东北地区二叠系气源岩的油气资源评价为例,模拟了其生烃史,计算了其累积生气强度、累计生气量和天然气资源量。

土壤氡测量在马家滩—新上海庙地区砂岩型铀矿勘查中的应用

在鄂尔多斯盆地马家滩—新上海庙地区进行了土壤氡浓度测量的网度试验研究,其结果显示在区域土壤氡测量中,测线线距采用2～3km,测量点距为200～400m,可对盆地进行快速评价,同时提出了测区北部苏家井—东湾—鸳鸯湖一带、中南部石槽村—张家庙子—马家滩一带、中西部碎石井(满闸坑—猫头梁)一带可作为重点成矿区进一步开展研究工作,为该盆地成矿区预测和砂岩型铀矿找矿提供依据。

距离加权平均法数学模型在海河流域降雨等值线分析中的应用

将距离加权平均的数学模型算法引进到海河流域降雨等值线的分析计算中,并结合雨量站分布等具体问题对该模型做了一些改进,较好地解决了海河流域计算机自动分析、绘制降雨等值线的问题。

DEM栅格单元大小对汇水区提取的影响研究

汇水区是分布式水文地表积涝模拟的基本单元,汇水区划分的精确性对暴雨积涝模拟具有重要意义。利用水文分析工具进行研究区汇水区提取时,由于DEM栅格单元大小不同,汇水区划分空间分布精确性不同。为了研究DEM栅格单元大小对汇水区划分精度的影响规律,本文采用栅格单元大小为30、50、100 m DEM对同一地区进行汇水区划分计算,研究分析DEM栅格单元大小对汇水区划分涉及到的水流方向提取计算、汇流累积量计算、水流长度计算以及对流域分割计算的影响,从而实现DEM栅格单元大小对汇水区划分精度的影响评价。研究发现:栅格单元大小改变,对水流长度计算、流域分割、汇水区划分几个要素影响程度较大,栅格单元大小的变化对流向分析、汇水量提取几个要素的影响程度相对较小。栅格单元变大时,汇水区的面积减小,汇水区的个数也相应的减少;栅格单元变小时,汇水区的面积变大,汇水区的个数也相应增加。