GNSS反演资料在GRAPES_Meso三维变分中的应用

为了进一步提高GRAPES_Meso的分析和预报效果,该文在GRAPES_Meso三维变分同化系统中建立了同化GNSS/RO反演的大气资料的观测算子,实现了对GNSS/RO反演的大气资料的同化应用,并通过2013年7月1个月的同化和预报试验分析了GNSS/RO反演大气资料对GRAPES_Meso模式系统分析和预报的影响。结果表明:增加了GNSS/RO反演大气资料的同化后,GRAPES_Meso位势高度场的分析误差明显减小,平均分析误差减小约8%,预报误差略有减小,平均预报误差减小约1%;湿度场的分析误差和预报误差变化不明显,常规观测资料稀少的青藏高原地区的降水预报技巧有所提高,小雨到大雨的ETS(equitable threat score)评分提高约0.01,对全国及其他分区的降水预报技巧总体上有正效果。

TOVS卫星反演资料变分分析的试验研究与应用

为弥补海洋、高原等地带常规资料的不足，分析使用非常规卫星资料得到越来越多的重视，其中TOVS资料的精度及与常规资料的误差减少的研究尤为重要。本文采用变分分析技术对TOVS卫星反演资料进行同化分析研究，结果表明，变分结果分析场能充分体现常规与非常规资料的优势，使得天气系统能得到更精确的表示。

安徽省GPS/MET水汽反演资料质量控制初步研究

本着提高安徽省GPS/MET水汽反演资料质量的宗旨,利用综合判别法开展了GPS/MET水汽反演资料质量控制。首先,对2011年7月—2014年9月GPS/MET水汽反演资料进行分析,形成该资料的界限值,作为综合判别法的第1步;在第1步的基础上采用偏差(GPS/MET水汽实际观测值与全球再分析GDAS计算可降水量值的偏差)阈值法进行资料的整体质量控制,作为第2步;进一步对偏差较大月份的水汽资料采用双权重法进行质量控制,作为第3步,并且初步给出了GPS/MET水汽反演资料与降水的序列关系,最终形成安徽省GPS/MET水汽反演资料质量控制后的数据集。利用GPS/MET观测系统水汽资料高精度、高时空分辨率的特点,研制的数据集以及相应的质量控制方法能够为后期的水汽资料同化和融合奠定基础。

NOAA-12卫星反演资料的初步分析和应用

TOVS资料密集并能覆盖无测站地区。通过对TOVS资料的初步分析和研究，发现TOVS资料能比较准确地反应出天气形势及天气系统的演变，其可用性是明显的。

DRP-4DVar方法同化AIRS反演资料在一次江淮流域暴雨中的应用

利用经济省时的降维投影四维变分同化方法（DRP-4DVar）,在2009年7月22~23日江淮流域的一次大暴雨过程中同化晴空条件下高光谱大气红外探测仪（AIRS）反演温度、湿度廓线,改进此次强降水过程的模拟。试验结果分析显示,同化AIRS反演的温度及湿度场后,基于四维变分同化系统的模式约束,能够改进湿度场、高度场、高低层散度场。从累积降水量偏差图及同化试验增量图可以看到,正降水量偏差对应于正湿度增量、负位势高度增量及低层负散度高层正散度增量,负降水量偏差则与之相反。同化试验较参照试验可更好地模拟出暴雨的天气形势、对暴雨的落区及强度有更好的反映。此外,从单次同化与连续同化的试验对比结果看出,连续同化试验结果较单次同化结果有进一步的改进,说明不断加入新的观测资料可以更好地模拟强降水过程。

利用地震反演资料预测储层孔隙率方法探讨

对于复杂的岩性非均质气藏，仅靠井点资料还不能保证钻井成功率。本文利用地质统计方法，通过对研究区块内典型井点测井孔隙率和波阻抗拟合分析，建立回归方程，并对低分辨率地震资料如何利用地震参数估算储层参数的方法进行了探讨，进而对储层的孔隙率平面展布作出预测，对指导井位部署提供了井间预测依据，是一种较合理、可靠、科学的预测技术和方法。

卫星云图反演资料质量控制方案在暴雨模拟中的对比研究

本文以2003年7月9～10日发生在江淮流域的暴雨过程为例,应用FY-2B卫星红外云图灰度资料,利用统计回归的反演方法求出高分辨率的温度和湿度的反演场用于改进预报的初始场.设计和对比了几种质量控制方案,再将控制后的反演场与常规资料进行同化,最后用MM5模式进行了模拟对比试验.结果表明:在模式的初始场中引入卫星云图反演场能反映出更为细致的中尺度结构,有效地增强了对降水有重要影响的高湿区;锋生函数质量控制方案改善模式的初始场,从而改善了MM5模式降水预报的落区和强度,提高了降水预报准确性及Ts评分.

以地震反演资料为基础的相控储层建模方法在BZ25-1油田的应用

与陆上油田相比,海上油田钻井资料相对较少,但三维地震资料品质相对较好,而地震反演数据体可以反映储层砂体的岩相分布与物性分布.因此,在BZ25-1油田的开发方案研究中,尝试了一种以地震反演资料为基础的相控储层建模方法.结果表明,成功应用这种储层建模方法,不仅可以避免常规建模方法中经常存在的物性分布与岩相分布不匹配的"两层皮"现象,获得与地质认识相一致的结论,而且可以大大提高油藏数值模拟的精度与效率,为油田开发方案设计提供科学依据.

用一维变分方法对卫星反演湿度资料进行质量控制

本文采用一维变分（1D—Var）方法对卫星反演相对湿度资料进行质量控制试验。结果表明，卫星反演相对湿度在质量控制后，其500hPa及以上等压层的绝对平均误差有所减小，其中400hPa层减少最明显，同时绝大部分层次的均方根误差减小。1D—Var质量控制能改善中高层干区偏湿和低层湿区偏干的卫星反演相对湿度。

用瑞利面波资料反演中国大陆东部地壳上地幔横波速度的三维构造

利用中国大陆东部２１个台站的４３条面波大圆路径上瑞利面波记录的双台资料， 计算出双台间地震面波相速度频散，采用Ｔａｒａｎｔｏｌａ概率反演的方法求得相速度频散曲线的分 布，并由各处相速度频散曲线反演得到地壳上地幔的三维横波波速图像，进而得到中国东部 地壳上地幔的Ｓ波速度结构．结果表明：我国大陆东部地壳厚度总体上呈东薄西厚的趋势，以 １０５°Ｅ为界向西地壳厚度逐渐加深到５５ｋｍ以上，其中有一个北东向的ｈ形地壳厚度的坡度 带．豫西及晋南地区为相对薄地壳的地区．大别山地区和泰山附近地区地壳变厚，但秦岭地 区地壳不变厚．上地幔低速层上界面的深度在华北地区较浅，为８０—９０ｋｍ，在鄂尔多斯、四 川东部以及黔湘地区为１２０—１３０ｋｍ．扬子地块东部及华南褶皱系中、东部上地幔顶部速度 偏低使低速层的速度反差不明显．滇黔褶皱系的西部在２００ｋｍ以内的上地幔中未出现低速层。

水平层状对称各向异性介质的大地电磁资料反演

论述了某些条件下地球介质呈现出明显的电导率各向异性的情形，研讨了均匀水平层状对称各向异性介质大地电磁正、反演有关问题，试验表明所给出的反演方法是适用和有效的．给出了利用大地电磁资料了解地壳应力状态及研究膨胀各向异性地震前兆的一种途径．

一维全资料CSAMT反演

本文围绕一维全资料CSAMT反演探讨了一种用于层状地层的反演方法。该方法将网格参数法和剥层法联合应用,并使用两个控制参数作约束,使反演结果更理想。网格参数法和剥层法的联合应用具有反演参数少,不依赖初始模型的优点。文中给出了四个三层及两个五层数字模型进行实验,反演结果表明,该方法能够再现模型的层状结构,而且对噪声有一定的抑制能力。将反演方法用于具有层状分布的实际资料,其反演结果与地质资料基本吻合。这种方法避免了近场校正带来的误差,为全资料CSAMT反演的可行性提供了依据。

探空、地面及卫星资料反演水汽含量的比较

利用探空、地面等常规探测资料及卫星遥感资料计算了我国中西部地区2007年6月—2008年5月间水汽含量的空间分布和时间演变,结果显示:由探空资料计算的整层大气水汽含量的空间变化,总体形势是,纬度低的地区水汽含量多,纬度高的地区水汽含量少;各探空站上空水汽分布的季节演变规律比较一致,夏季水汽含量最大,冬季最小,春秋季节基本相当。根据探空资料建立地面水汽压与大气总水汽量的经验关系,利用地面站资料确定水汽分布,与同时次探空站资料估算的水汽场相比,两者分布趋势基本一致。利用FY-2C卫星的可见光和红外分裂窗通道资料,建立反演大气水汽含量的回归关系式,与探空资料计算的结果相比,总体上变化趋势较一致。

利用纵波资料反演裂缝发育密度和方向

使用地震纵波资料、利用振幅随入射方位角变化可定量预测裂缝的发育方向、定性预测裂缝发育密度 ,该方法具有简便、稳定、可操作性强、资料前期处理方法成熟等特点。该文在该方法的基础上提出采用广义线性反演来克服由于地震振幅的补偿和入射方位角计算不准确带来的计算误差 ,并提出了相邻面元组合、同偏移距真振幅校正等一系列实用算法和处理流程。经某地区三维地震资料的实际处理证明 :该方法具有较强的抗干扰能力 ,对覆盖次数较低的地震资料也能获得较好的效果 。

利用不同角度域P波资料反演纵、横波速度

基于反射P波垂直入射假设的常规地震道反演方法不能得到可靠的速度或其他岩性信息,而利用叠前地震资料按部分角度道集叠加后,可以获得多个具有AVO特性的地震剖面,信噪比也得到显著改善,因此角度部分叠加道集可以作为弹性阻抗反演或纵、横波速度同步反演的基础道集记录。对每个角度范围的部分叠加剖面进行反演处理都会得到该角度范围内的阻抗或纵、横波速度值,但是不同角度范围内反演结果之间的关系以及如何求取零入射角的纵、横波速度值仍然是难以解决的问题。为此本文提出利用地震波传播速度在各向异性介质中随入射角变化的理论,由各个角度范围的纵、横波速度反演结果求取地震波零入射角的纵、横波速度的方法,实现了利用叠前P波资料同步反演地震纵、横波速度,进而可以求得纵、横波速度比和泊松比剖面,为解释人员进行岩性及含油气性解释提供可靠的依据。

高分辨率层序地层学在川西地震资料反演中的应用

基于模型的方波化反演法具有明显的多解性 ,横向上的多解性不仅与约束井的数量及分布密度有关 ,还与地震层位框架模型有关。通常的模型框架是 ,在几个稀疏的主要目的反射层位间 ,以均匀充填地震参数的方式构成。运用高分辨层序地层学原理及研究方法 ,构建地震剖面的等时地层格架 ,建立高精度地震层位框架。理论模型和实际资料在 2种不同的地震层位框架模型下的反演结果说明 ,在约束井的数量及分布密度一定的情况下 ,用三维高分辨率层序地层划分结果 ,生成三维波阻抗反演中的地震层位框架模型 ,建立强地质约束 ,可以减少方波化反演的横向多解性 ,且可获得地质意义上的最优解。

小波神经网络在重磁资料反演中的应用前景

对BP神经网络在重力密度界面反演以及小波分析在位场分离上的应用进行了深入的研究 ,进而对小波神经网络在重磁资料反演中的应用前景进行了分析、评价。

先进微波探测器资料反演地表微波辐射率试验

利用美国环境卫星A型先进微波探测器AMSU A资料反演中国陆地区域地表微波辐射率。通过辐射传输正演模拟 ,提出了AMSU A窗区通道反演地表微波辐射率的指数分析方法。利用模拟数据对比了指数分析方法和以往通道亮温组合方法。结果表明 :对于地表比较干燥的地区 ,指数分析的反演结果略优于通道亮温组合的反演结果。在此基础上利用IGBP(InternationalGeosphere BiosphereProgram)的地表分类数据 ,提取AMSU A像元裸土组分的面积百分比信息 ,并进一步应用于AMSU A像元裸土组分地表微波辐射率的反演试验 ,提高了反演精度 ,并可进一步应用于区域地表湿度信息提取和大气参数反演 ,以及AMSU

应用单多普勒雷达资料反演风场作暴雨中尺度分析

针对 2 0 0 2年 6月 2 3日发生在安徽西部的一次暴雨过程 ,以有限的探空资料作为大尺度背景场 ,应用合肥 CINRAD- 98D多普勒雷达资料 ,通过准四维变分分析方法进行反演 ,获得了不易被常规探测到的中小尺度三维风场 ,由此分析了引起强降水的中尺度天气系统。指出暴雨中心位于风速切变的下方 ,同时上空也伴随辐合中心 ,以及正涡度极大值。分析结果表明 ,变分法是一种较为准确的从雷达资料中提取三维风场的方法。利用雷达资料反映中尺度天气系统 ,同时又加入大尺度的背景场作为基础 ,两者相互弥补 ,能较真实地反映实际天气状况。在气象预报中有效地应用多普勒雷达资料 ,有助于研究更为细致的中小尺度天气系统结构 ,而且也可为中小尺度数值预报模式提供准确的初始场。

粒子群算法在磁测资料井地联合反演中的应用

粒子群优化算法是一种新兴的高效并行优化算法,目前被广泛应用于各领域,但在地球物理反演中很少运用。磁测资料井地联合反演是结合井中与地面磁测数据的各自优势,进行地球物理反演的一种新方法。笔者以立方体为模型,通过理论模型试验和大冶危机矿山实例,将粒子群优化算法运用于磁测资料井地联合反演,取得了比较好的效果,不仅验证了粒子群算法在地球物理反演中的可行性,而且也论证了井地联合反演的优越性。