AR5395活动区的太阳-地球效应

1989年3月太阳上出现的活动区5395产生了一系列的大耀斑,向行星际空间注入了大量的等离子体和高能粒子辐射,以及各种波长的电磁辐射,引起了一系列的地球物理效应。如磁层受到巨大扰动,出现了罕见的地磁暴,导致地球上一些地区供电系统出现异常甚至被损坏;电离层被骚扰,使通讯遭到严重干扰和破坏;大气被严重干扰。

顾及地球物理效应的GNSS高程时间序列AdaBoost预测和插值方法

传统的GNSS高程时间序列预测和插值方法仅考虑时间变量,具有明显的局限性。本文顾及地球物理效应的影响,通过温度、大气压强、极移等数据和GNSS高程时间序列数据构建回归问题,使用自适应提升(AdaBoost)算法建模。为了验证模型的预测和插值性能,试验选取4个GNSS站的高程时间序列进行分析。建模试验表明,相较于Prophet模型,AdaBoost模型的拟合精度提升了约35%;预测结果表明,在12个月的预测周期内,AdaBoost模型在4个GNSS站的MAE值为4.0~4.5 mm,RMSE值约为5.0~6.0 mm;插值试验表明,相较于三次样条插值方法,AdaBoost插值模型的精度约提升了15%~28%。预测和插值试验表明,顾及地球物理效应的AdaBoost模型可以应用于GNSS高程时间序列预测与插值。

地球旋转效应对X-型内孤立波间波-波相互作用的影响

本文使用带旋转项的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程,将X-型波作为初始条件,进一步研究地球旋转对其的影响,并简要描述了KP方程和初始X-型波的表达式以及求解KP方程的边界条件和数值方法。从已经观测得到的波-波相互作用的形态中,选择了其中出现频率较高的3种进行研究,并得出演化结果。本文的研究结果可以加深我们对内孤立波动力学的理解,对海洋资源的开发利用和国防建设具有一定的意义。

四川盆地烃类垂向微运移及其地球化学效应

根据钻井垂向剖面中烃类的变化特征,研究其烃类垂向微运移迹象,用以追溯地表异常来源,进而研究近地表异常模式及成因机理。四川盆地油气井中自深至浅,环烷烃百分组成逐渐降低,正构和异构烷烃不断增加;280 nm和210 nm紫外导数值逐渐降低;运移指向明显,表征了烃类垂向微运移客观存在的事实。川西地区近地表样品与下伏储层C1—C5色谱图及三维荧光图谱基本相似,说明二者同源,揭示了近地表化探异常为“有源之水”,近地表化探异常及其靶区预测是可靠的。

烃类垂向微运移的地球化学效应及其机理讨论

烃类垂向微运移(盖层及其上部)形成近地表烃类异常是油气化探的理论基础和应用前提。烃类垂向微运移的客观存在表明地表化探异常为"有源之水"。油气藏不同部位微运移的差异性揭示了油气化探的有效性。文中依据地表和井中地球化学成果,根据油气井中普遍存在的烃类向上趋轻的结构梯度和各指标正向运移梯度及晕源对比,揭示了烃类垂向微运移的客观存在,强调了微裂缝网络系统的重要性,对微运移机理进行了讨论,较好地解释了地表化探异常的成因机理。

油气初次运移的地球化学效应及排烃类型

作者选取了不同厚度的油源岩,通过连续取样进行系统的地球化学分析,对油气初次运移的地球化学效应进行了探讨,指出油气初次运移有两个明显的地球化学效应:1. 贫化效应,2.色层效应,油气的不同成分排出生油岩的程度不同。本文依据源岩的压实特征及地球化学效应将源岩区分为充分排烃型、排烃型、具滞烃带排烃型、侧向排烃型和压裂微裂隙排烃型五种类型,并探讨了它们的特征和分布规律。

广西弄拉岩溶植被的表层水文地球化学效应

岩溶区植被是岩溶生态系统的重要组成部分,具有旱生性、喜钙性、岩生性和对环境变化敏感的特点。为了更好的恢复植被,加速岩溶生态系统的重建,在广西弄拉岩溶动力系统监测站,通过收集并分析大气降雨、土壤水和表层岩溶泉水的物理化学特征,对典型表层岩溶泉——兰电堂泉集水区内的水源林的表层水文地球化学效应进行了研究。结果表明:植被能降低大气降雨的pH值,增加大气降雨中化学物质(HCO3-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和游离CO2)的总含量,尤其是游离CO2的增加能增强岩溶动力系统中的溶蚀动力,有利于岩溶作用;植被能改变土壤的理化性质,减少土壤水的含量,增加土壤的自然含水量,影响土壤水的化学性质;植被不仅通过淋溶等方式增强岩溶动力因子(H2O和CO2)来影响表层岩溶泉水的物理化学性质,还通过自身的生理作用(蒸腾和呼吸)来影响表层岩溶泉水的物理化学性质。因此岩溶区植被不但具有与非岩溶区植被同样的功能,还具有其特有的生态效应。今后岩溶植被的恢复和重建应该从提高当地居民生活质量、可持续发展和岩溶景观等角度来考虑。

黄海沉积物地球化学的粒度效应

分析了最近在南黄海获取的283个站位的表面沉积物样品,获取了粒度、元素含量等多项指标。对粒级含量、元素含量做了相关分析,得出如下结论:并非所有元素分布都受沉积物粒度控制;具有粒度效应的元素不受所有粒级控制;元素含量与各粒级的含量呈"\"、"/"、"N"、反"N"4种关系。这些发现对剔除元素分布的粒度效应,为利用元素分布来识别沉积物物源提供了基础性认识。

高蜡油成因及其形成聚集的地球化学效应

全球湖相原油的含蜡量普遍较高,在辽河断陷大民屯凹陷、南阳凹陷原油的含蜡量高达59%。关于高蜡油的成因,最初有陆相高等植物成因说,近年来认识到低等水生生物也可生成高蜡油,但对部分高蜡油的成因机制依然不清楚。除了母质因素外,着重论述了微生物改造作用、催化合成反应、温度场效应、压力场效应、运移分馏效应等动力学作用和地球化学效应对高蜡油形成聚集与次生变化的控制作用。讨论了大民屯凹陷高蜡油的成因及其形成聚集的地质-地球化学作用。

利用空间大地测量数据探测地球膨胀效应

地球自转服务局(IERS)采用多种高精度的空间探测技术综合解算得到的国际地球参考框架(ITRF)是国际上公认的精度高、稳定性好的参考框架。为了研究地球的膨胀或收缩效应,本文采用ITRF2000的站坐标和速度,利用Delaunay算法生成的三角网逼近地球形体,计算出了地球的体积变化。

表层岩溶带生态系统的水文地球化学效应——以弄拉兰电堂泉域为例

表层岩溶带及其植被、土壤构成特殊的岩溶生态系统。本文系统分析了兰电堂泉域的植物和土壤微生物群落特征、土壤理化性质及水样理化性质,结果表明:从大气降雨、穿透雨,树干径流,土壤水到岩溶泉水的水文过程中,电导率、暂时硬度、总碳量不断增加,不同阶段各阴、阳离子的吸附和淋溶存在差异,对大部分离子,植被层和浅层土壤有较强淋溶作用,深层土壤吸附作用较强。表层岩溶带水文过程是碳循环的重要途径之一,植被层是有机碳的重要来源,土壤层是无机碳、有机碳和HCO3-转化的重要化学场,植物-土壤系统主导了碳的转化和转移,影响表层岩溶动力系统。随植物群落正向演替的进行,表层岩溶生态系统趋于稳定,能有效调控水文地球化学性质变化。

新疆塔里木盆地北部原油运移地球化学效应

文中提出的 6个新的原油轻烃指纹运移参数以及轻重烃、生物标志物等其它运移参数 ,应用于塔北地区原油运移地球化学效应的研究 ,取得了一定成效。海西晚期生成的油气在运移指标上都反映与奥陶系源岩有关 ,应是沿着海西不整合面大规模由阿瓦提和满加尔坳陷的油源区向北侧向运移到沙雅隆起的产物。而喜山期生成的油气其运移指标不仅反映与奥陶系源岩有关 ,也与三叠-侏罗系源岩有一定关系。它也能接受北面库车坳陷向南侧向运移的陆相油气。

金属矿集区地球化学环境累积效应的理论与工作方法

在参阅国内外有关环境累积效应文献的基础上,总结和提出了金属矿集区地球化学环境累积效应的概念、影响因素、类型和工作方法。将矿集区地球化学环境累积效应划分为时间拥挤、空间拥挤等8种类型,识别土壤环境重金属累积效应背景值的方法有对比法和地球化学基线法,累积效应的研究内容包括累积因子、累积速率等8个方面。研究成果对于开展矿山地质化学环境累积效应具有借鉴和指导意义。

一种新的元素迁移形式及其地球化学环境效应

提出了地壳中存在一种新的元素迁移现象 ,即由于地壳内存在的上升气流将非气态元素以纳米微粒形式垂直迁移至地表 ,迁移距离可达几百米 ,甚至几千米。通过室内模型实验证明 ,元素纳米微粒以上升气流垂向迁移形式为主 ,扩散迁移只占极小部分。列举了宣汉气田及成都平原隐伏断裂上汞污染的二个实例 ,初步讨论这种新的元素迁移现象对地表地球化学环境的影响。

地球自转的天文地球动力学效应研究(Ⅱ)——地极移动与地球的较差转动

详细讨论了地球自转变化的天文地球动力学效应 .地球表面的任何方向的水平运动 ,在惯性空间中看来都是转动 ,由此产生的离心力矩是地壳极移运动的原因 ,极移使地球发生相应的形变 ,也是大规模地壳运动和地震活动的原因之一 .此外 ,地球自转产生的Coriolis力是重力分异中的地球各圈层产生差异旋转运动的原因 ,地球的差异旋转是地球自转速率近十年变化、黄赤交角的非摄动长期变化以及近周日自由摆动的原因 .

东营凹陷含烃流体驱动过程中的地球化学效应

油藏中烃类的地球化学特征具有明显的非均一性,油气运移和成藏过程对其有重要的影响。以东营凹陷为例,在不同流体压力系统成藏条件研究、烃源岩与储层的烃类地球化学差异对比的基础上,综合分析了烃类的驱动机制。在以古近系为烃源岩的陆相断陷盆地(凹陷)中,垂向运移的影响大于横向运移,总体表现为饱和烃的轻/重比(nC21+nC22)/(nC28+nC29)随运移变低,表征原油成熟度的甾烷异构化参数C29ββ/(αα+ββ)也随运移方向变小,成藏过程中动力和阻力相互作用导致的运移和保存之间存在一定的平衡关系,同时影响了油气组分的变化,反之则相反。在研究东营凹陷烃类驱动过程中地球化学分异机制的基础上,明确了不同流体单元的差异性及其对烃类地球化学特征的影响,深入分析了不同区带的油气运移及成藏方式。

渭北晚古生代煤层中镧系元素的地球化学效应及理论意义

运用数理统计的相关性分析方法研究了渭北晚古生代煤中镧系元素的地球化学行为。结果表明,在通常情况下,任一地质体中的镧系元素经球粒陨石标准化后的数值,会随着其+3价离子半径的变化而呈有规律的线性变化,不同地质体之间镧系元素的比值变化,也受控于其+3价离子半径,此为作者以前发现的'镧系元素地球化学效应'的另一种表现形式。据此,可对不同煤层或其他地质体之间稀土元素的迁移、分布及富集机理进行定性地对比探讨,这可成为稀土元素地球化学示踪作用的一种新型研究方法。

地球自转的天文地球动力学效应研究(I)——引力位和重力的变化

详细讨论了地球自转的天文地球动力学效应 .地极移动和日长变化导致地球引力位系数产生时变特性并引起重力的摄动 .根据理论力学的基本概念 ,导出了由于地球自转变化引起的地球引力位系数变化、重力摄动、垂线偏差和地球形变的表达式 ,并定量地研究了极移和日长变化对测站重力观测值和地球形变的影响 .建议在高精度的空间大地测量中要顾及到地球自转变化引起的一系列效应 .

在后牛顿引力理论(PPN形式)中引力常数变化对地球自转产生的效应

介绍和论述了在后牛顿引力理论(PPN形式)中在优越参考系和非优越参考系中经过参数化后引力常数变化对地球自转产生的效应,其中特别重点介绍了年周期变化的效应。此外也将理论结果同观测结果相对比。

镧系元素地球化学效应方程参数之科学意义初探——以山西晚古生代太原组8号煤层不同煤级的煤为例

为量化给出以往发现的镧系元素地球化学效应的结果,运用镧系元素+3价离子半径与其某一地球化学行为参数的回归分析方法,研究了山西8号煤层气、肥、焦、廋、贫等5种烟煤镧系元素的地球化学行为,提出了镧系元素地球化学效应回归方程。初步推断认为,该方程可以反映任一地质体中某个镧系元素的任一可量化的地球化学或其他化学行为与该元素+3价离子半径以及该地质体中的∑REE,LREE/HREE之间的数学函数关系。其中,线性回归方程的斜率通常与其∑REE总量呈正相关,而幂函数的幂指数则与轻重稀土的分异程度呈高度正相关。但回归方程拟合优度的大小的地球化学意义尚难以确定,可能与地质体自然演化、变质过程某种热力学平衡程度有关,也与镧系元素自身的赋存状态和化学性质有关,但与演化、变质方向的关系尚难以确定。即便是同一演化或变质过程,LREE相比HREE达到平衡的程度亦不相同,通常LREE达到平衡的程度比HREE要高,但也有时候恰恰相反。其科学意义尚不清楚。如果是非自然的、人工干预的、快速的某种化学过程,如镧系元素的酸脱除率,由于远非充分的自然演化过程,因此亦远未能达到这种热力学平衡。此时回归方程虽然也适用,但拟合优度不高。