摘要：尘暴是火星表面沙尘颗粒在剧烈的大气运动下形成的扬尘现象,局部尘暴可持续几个火星日(sols),大型甚至全球性尘暴可持续长达几个月.火星尘暴事件严重威胁探测器着陆过程的安全性,并可能加剧火星车太阳能帆板表面的沙尘沉积进而导致火星车供电不足.为保障火星探测任务着陆过程的安全,应开展火星尘暴事件的时空概率分析并对着陆前的尘暴事件进行预报.本文以中国首次火星探测任务“天问一号”为例,开展了:(1)基于长时间序列(MY24~28)火星遥感影像(MDGMs)来提取尘暴对象和尘暴序列,建立乌托邦平原(Utopia Planitia)研究区的尘暴时空数据库;(2)计算研究区中尘暴出现的时空概率,并对“天问一号”任务的着陆时间、地点以及“祝融号”火星车工作和休眠期内的尘暴活动进行分析评价;(3)完成“天问一号”主选和备选着陆圆的原生尘暴划分和尘暴序列的特征提取,并实现了“天问一号”任务着陆前的尘暴预报分析.未来应当结合大气环流模型模拟和计算的大气物理等参数(温度、压强、光学深度、风速和风向等)来综合研究尘暴等大气活动的机理和影响因子,以提高尘暴分析和预报的准确性以及实时性.

摘要：地震崩塌中落石的运动路径、冲击力大小和到达概率受众多因素影响,有显著的不确定性特征,在众多影响因素中,坡面形态是影响崩塌运动最重要的不确定性因子之一。本研究采用分形几何方法和不确定性理论,以云南省乐红隧道口典型危岩区为原型,进行了坡面分形特征模拟。随后,选取坡面分形维数,坡表覆盖物,落石质量,地震烈度及落石初始高度5种影响因素,依据正交试验原理在Rocfall中展开崩塌落石模拟试验。研究结果表明:采用分形布朗运动模型法能够较好实现坡面分形特征的快速随机模拟;崩塌落石水平运动距离和最大弹跳高度受坡面分形维数、坡表覆盖物和地震烈度的显著影响,落石最大动能受坡表覆盖物和落石质量的显著影响,落石到达隧道口的概率和冲击动能受坡表覆盖物的显著影响;经验证,由多元线性回归方法得到的模型能够较好地对研究区域崩塌落石运动进行预测,可以方便快捷地估算出落石运动特征参数不确定性范围,为现场分析崩塌落石危险性及防治工程设计提供必要的参考。

摘要：月球是地球的唯一天然卫星,因其独特的空间位置、空间环境和物质资源,一直是国际深空科学探测活动的主要目标天体和推动航天高新技术发展的理想试验场所.构建月球科研站(基地)将是未来月球探测活动的主要趋势,可为开展月球地质演化、宇宙早期历史与不同层级天体形成和演化、日地月系统耦合机制、物理与生物学效应、材料特性等多学科交叉的前沿科学研究提供独特的机遇.同时,探测活动也将由单一任务向多任务联合探测方式发展,其科研作业形态也必将向多任务多目标智能化联合作业转变.本文在梳理月球探测活动发展态势和中国倡导的国际月球科研站大科学工程科学目标需求分析基础上,开展了基于月球科研站的科研作业平台概念性研究,提出月球科研站科研作业平台的总体架构,初步设计了6类科研作业平台的总体方案.

摘要：木星是太阳系中最大的行星,也是自转速度最快的行星.作为一颗气态巨行星,木星没有海陆分布、复杂地形等因素的影响,是研究大气动力学的天然试验场.木星的大气成分、大气环流、内部结构特征等都具有重要的科学意义.1973年12月4日,先驱者10号飞掠木星,实现了人类第一次木星大气近距离探测.如今木星探测已经积累了50余年的经验,发射了10次木星任务:7次飞掠任务、伽利略号与朱诺号两次环绕任务、正在飞行途中的木星冰卫星探测任务.本文简要回顾了这10次探测任务及其取得的科学成果,重点关注木星的大气成分、波动和急流、大红斑、极地涡旋等方面取得的进展,并指出一些尚未解决的科学难题.我国计划于2030年左右发射天问四号,对木星系进行探测.回顾过去的木星探测任务,对于天问四号如何合理设计科学载荷、制定科学目标等具有一定的借鉴意义.

摘要：我们已经根据花岗岩的资料编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图,本文增加了镜质组反射率资料,重新编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图。经过对比,得出了许多新认识。对比说明,在下地壳填图中,镜质组反射率是一个非常有用的资料。镜质组反射率可以记录它形成以后所能够达到的最高温度,是煤田和石油地质部门成熟度测量中广泛应用且可靠的方法之一。镜质组反射率方法对岩石学和矿床学也非常有用,因此可以根据镜质组反射率资料推测深部是否有隐伏岩体以及隐伏岩体的分布和规模,推测下地壳底部是否有地幔上涌以及地幔上涌的分布。利用镜质组反射率分布寻找隐伏岩体,再根据隐伏岩体找矿,是一个找矿的新方法。文中根据山西省镜质组反射率的分布,推测在若干R_(o)>3.0%的地区的深部有可能发现隐伏岩体,其中,祁县隐伏岩体已经被钻探验证所证实。山西省煤矿很多,凡是无烟煤分布区均是寻找隐伏岩体的有利地区。文中还根据镜质组反射率资料对山西省早白垩世下地壳地质图进行了修改,指出山西省中部和南部的深部为大片中生代(主要是早白垩世)花岗岩分布区,也是早白垩世时地幔上涌的区域。根据地层资料和花岗岩资料推测山西省北部(大同以北)为地壳厚度正常区,南部为地壳加厚区(为中国东部高原的一部分)。南部为地幔上涌区,北部无地幔上涌迹象;故南部下地壳为高温榴辉岩相区,北部下地壳为低温榴辉岩相区。地表有矿产分布的区域,下地壳为含流体榴辉岩相区。山西省中部和西部的下地壳可能为榴辉岩相-麻粒岩相过渡区,暗示中国东部高原在山西省可能呈现为向西缓慢下降的趋势。

摘要：根据鄂尔多斯盆地延科1井陆相页岩岩心特征,制备了岩性相似的混凝土样品。利用正交实验法四因素三水平设计原理,并采用真三轴水力压裂实验系统进行实验,以模拟水平主应力差、射孔套管与纹层的夹角、纹层厚度和间距对水力裂缝扩展规律的控制作用。结果表明:当水平主应力差较小时,试样的主破裂面为平行于纹层走向的面,一级裂缝走向的模式为:穿过纹层—在纹层层面处发生较大偏转—沿着纹层层面扩展—发生较大偏转—穿过纹层;当水平主应力差较大时,试样的主破裂面为垂直于纹层走向的面,一级裂缝走向的模式为:穿过纹层—发生较大偏转—穿过纹层。水平主应力差越小,裂缝偏转的角度越大,压裂效果越好;射孔套管与纹层的夹角越小,致裂性越好;页岩纹层的厚度适中时,分支裂缝多,压裂效果较好;凝灰岩纹层的厚度较小时,压裂效果好。水力压裂效果对水平主应力差最敏感,射孔套管与纹层的夹角次之。

摘要：由于自动控制、信号叠加等技术的不断发展,使得可控震源不断完善,成为我国地震勘探的重要手段之一.高精度组合式轻便小型可控震源是地震勘探中用于浅层地震勘探的一种高精度的激振设备,其组合安装模式适合于特殊复杂的野外环境,可以实现流动野外地震观测,能够产生高重复性,高精度的叠加信号,弥补了炸药震源在地表条件差及城市环保区无法施工的缺陷,在中浅层勘探中取得了较好的效果.发展适用于中浅层地震勘测的高精度轻便小型可控震源应用于地震野外勘探,也适应了当前技术及市场的需求.本文从工作原理、系统构成和结构特点等角度对高精度组合式轻便小型可控震源进行了初步的研究,并针对野外的数据验证其可靠性和实用性.

摘要：利用软件无线电技术设计了一种新型高频多普勒接收机。该接收机采用高稳定度频率源、滤波放大器、数字下变频器等,系统具有参数设置灵活,同时进行多通道信号多普勒频移分析的能力,较好地克服了传统高频多普勒接收机存在的问题。实验和观测表明,新型软件式高频多普勒接收机可实时分析多个通道电离层信号回波的多普勒频移大小、强度以及随时间的变化,是观测电离层扰动的一种有效手段。

摘要：三维地震观测系统共聚焦分辨率特性分析突破传统以点论证为基础的观测系统分辨率分析方法,面向地质目标定量预测三维观测系统地震成像的空间分辨率和振幅精度.基于Fourier有限差分(FFD)大步长波场延拓和Born-Kirchhoff小步长波场插值递推方法,本文介绍了一种复杂介质条件下三维地震观测系统共聚焦分辨率特性快速分析方法.对给定的速度模型,该方法能够分析拟采用的三维地震观测系统设计方案对复杂构造的成像分辨率与AVP属性,从而为进一步的偏移成像与储层分析提供保证.最后本文以SEG/EAGE三维盐丘模型为例设计满覆盖为16次的三维地震观测系统,并实施三维共聚焦分辨率特性分析.

摘要：渗透层段因泥浆过滤形成泥饼,造成井径缩径,这对声波时差测井会产生一定影响。本文设计了一种三层介质的声波传播模型,首次提出了泥饼滑行波和泥饼折射滑行波的概念,给出了存在泥饼时的声波时差计算公式。用数值分析法研究了声波滑行波传播时间随泥饼厚度的变化规律,表明发射探头到接收探头的距离控制了接收声波的来源,1m源距的常规声波测井仪器接收的总是泥饼折射滑行波,当泥饼厚度均匀且各向同性时无需进行泥饼校正。而当为提高声波分辨率减小源距时,声波测井仪器所接受到的声波受泥饼厚度的影响。