青藏高原天然气水合物遥感探测研究_万余庆

国内天然气水合物相平衡研究进展

国内天然气水合物相平衡研究进展 摘要：分析了目前国内天然气水合物相平衡领域的五大主要研究热点，认为含醇类和电解质体系中天然气水合物的相平衡是研究中最活跃的领域，而多孔介质中天然气水合物的相平衡研究是未来天然气水合物相平衡研究的热点和难点问题。 关键词：天然气；水合物；相平衡；替代能源 Review of the Phase Equlibria on The Natura1 Gas Hydrate at home Abstract: According to the literature investigation at home，the five main researeh hot spots for the phase equllibria are analysed.The phase equilibria in aqueous solutions containing electrolytes and/or alcohol is the most active in all the research fields.While the Phase equilibria in natura1 Porous media is one of the essential hot spots and difficult problems during the phase equllibria researeh in future. Key words: natural gas；hydrate；phase equilibria ；alternative energy 1、前言 天然气水合物具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越等特点，是21世纪继常规石油和天然气能源之后最具开发潜力的清洁能源，在未来能源结构中具有重要的战略地位。由于天然气水合物处于亚稳定状态，其相态转换的临界温度、压力和天然气水合物的组分直接制约着天然气水合物形成的最大深度和矿层厚度。天然气水合物的生成过程，实际上是一个天然气水合物—溶液—气体三相平衡变化的过程，任何能影响相平衡的因素都能影响天然气水合物的生成或分解过程[1]。因此，研究各种条件下天然气水合物—溶液—气体的三相平衡条件及其影响因素，可提供天然气水合物的生成或分解信息。因此，天然气水合物相平衡研究是天然气水合物勘探、开发和海洋环境保护研究中最基础和最重要的前沿问题。天然气水合物相平衡的研究主要是通过实验方法和数学预测手段确定天然气水合物的相平衡条件。随着透明耐高压材料的出现和相关实验测试技术的进步，科学家们对天然气水合物的相平衡条件的研究不断深入。 2、国内目前天然气水合物相平衡的主要五大研究热点 2.1 研究热点一:含醇类和电解质体系中天然气水合物的相平衡研究 长庆石油勘探局第三采油厂的严则龙(1997年)在长庆油田林5井采用井口注醇防止油管和地面管线天然气水合物堵塞，取得了良好的效果[2]。 中国石油大学(北京)梅东海和廖健等人：(1)(1997)在温度262.6～285.2K范围内分别测定了甲烷、二氧化碳和一种合成天然气在纯水、电解质水溶液以及甲醇水溶液中天然气水合物的平衡生成压力[3]。（2）(1998)对36个单一电解质水溶液体系及41个混合电解质水溶液体系中气体水合物的生成条件进行了预测。但对于二元以上的混合电解质水溶液体系，该模型的预测精度还有待改进[4]；在温度260.8～281.5K和压力0.78～11.18MPa下，研究了含盐以及含盐和甲醇水溶液体系中的水合物平衡生成条件。认为无论对于单盐或多盐水溶液体系，甲醇对天然气水合物的生成均有显著的抑制作用;当溶液中甲醇增加至20%质量时，KCI 的抑制作用强于CaCl2[5]；采用在Zuo一Golunesen一Guo水合物模型的基础上简化和改进的模型应用于含有盐和甲醇的水溶液体系中气体水合物生成条件的预测[6]。 华南理工大学的葛华才等人(2001)在模拟蓄冷空调的实验系统中研究了一元醇类添加

遥感地学解译

一、遥感地质学的主要研究内容是什么？ 答：遥感地质学主要是指研究地球上各种地质体和各种地质现象，根据和利用地质体的电磁波谱特征,借助先进的遥感科学技术。从各种载着地物电磁辐射特征的遥感资料中提取地质信息，以达到宏观，准确，快速的研究地质体和地质现象的目的，在地质与成矿理论指导下，研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科.是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科。 它的主要研究内容大致包括如下： 1、各类地质体的电磁辐射特性及其测试、分析与应用; 2、遥感图像的地质解译与编图； 3、遥感数字资料的地学信息提取原理与方法； 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评价。 二、遥感图像地学信息解译主要内容有哪些？ 答：地学解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程具体是指解读人员通过应用各种解译技术和方法在遥感图像上识别出地质体、地质现象的物性和运动特点测算出某种数量指标的过程。其原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观、从总体到个别、从定性到定量、循序渐进的方法。其解译的主要内容如下： 1、遥感地质岩性解译 通过已知相关资料中的波谱与空间信息特征判断地表的岩石产出特点和物性。主要包括三大岩类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。解译标志有以下：色调、亮度、形态。 主要的解译方法： 1）利用增强变换处理提取岩性信息 2）采用增强处理方法提取色调信息，可以扩大不同岩性的灰度差别，突出目标信息和改善图像效果，提高解译标志的判别能力。常用的遥感图像增强方法有反差扩展、去相关拉伸、彩色融合、运算增强、变换增强等 3）利用纹理信息提取岩性信息 4）每个岩性单元的灰度值具有各自不同的空间变化特征是运用纹理进行岩性分类的基础。常用的纹理信息提取方法有灰度共生矩阵法、小波变换和傅立叶变换等。通常将纹理图像作为新的波段参与岩性分类，许多学者的研究表

第八届(2013)青藏高原地球科学学术年会会议日程

第八届（2013）青藏高原地球科学学术年会会议日程 1月20日 1月20日上午 大会报告（912会议室） 08:30-09:00 开幕式致辞：姚檀栋，柴育成，张鸿翔等 20日上午 主持人：钟大赉 滕吉文 09:00-09:30 许志琴 印度-亚洲碰撞：从挤压到物质侧向逃逸中国地质科学院地质研究所 09:30-09:50 王二七 藏南冈底斯山隆升机制研究中国科学院地质与地球物理研究所 09:50-10:10 侯增谦 青藏高原南部岩石圈三维架构及其对成矿系统的控制：Hf同位素填图结果中国地质科学院地质研究所 10:10-10:30 张培震 青藏高原现今构造变形过程中国地震局地质研究所 10:30-10:40 茶歇 主持人：吴福元 王成善 10:40-11:00 王椿镛 环绕喜马拉雅东构造结岩石圈-软流圈变形的新视点中国地震局地球物理研究所 11:00-11:20 徐锡伟 青藏高原运动学模型讨论中国地震局地质研究所 11:20-11:40 丁 林 可可西里－松潘－甘孜盆地分析与古特提斯洋演化 中国科学院青藏高原研究所 11:40-12:00 沙金庚 青藏高原中生代喜暖和喜冷软体动物的地质地理分布模式及其构造意义中国科学院南京地质古生物研究所 午餐（二楼） 1月20日下午 专题报告： 大地构造、地球物理、盆山演化（会场一：912会议室） 主持人：张进江李海兵 付碧宏 13:00-13:20赵俊猛 青藏高原东西向构造差异及其对中国西北部盆山系统的影响中国科学院青藏高原研究所 13:20-13:40李亚林 唐古拉山新生代构造特征与山脉隆升过程中国地质大学（北京） 13:40-14:00付碧宏 新生代的东昆仑山脉何时崛起？中国科学院遥感与数字地球研究所

空泡层环境下水中微小气泡的成像探测研究

第４６卷 第１１期 激光与红外 Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１１ ２０１６年１１月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤＮｏｖｅｍｂｅｒ，２０１６ 文章编号：１００１-５０７８（２０１６）１１-１３４０-０５·激光应用技术· 空泡层环境下水中微小气泡的成像探测研究 肖 小，杨克成，夏 珉，李 微 （华中科技大学光学与电子信息学院，湖北武汉４３００７４） 摘 要：为了分析实验条件的改变对透过超空泡层的微小气泡成像的影响，以选择最优的成像 条件，本文在不同的实验条件下透过模拟超空泡层对直径为微米量级的微小气泡进行探测成 像，并将结果图像进行处理，计算气泡群密度数与理论值进行比对判断成像效果。实验结果表 明在探测角度为９０°时成像最为清晰，直径越小的气泡对电流的敏感程度越高，随着电流增大 能清晰成像的气泡数越多，但在一定程度达到饱和。在一定程度的界面扰动下，气泡数密度越 大，可识别的气泡个数受扰动影响越为明显。 关键词：激光探测；水下成像；后向散射；超空泡；微小气泡 中图分类号：ＴＮ２４９ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１-５０７８．２０１６．１１．００８ Ｉｍａｇｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅｓｕｎｄｅｒ ｓｕｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｏｎｌａｙｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ＸＩＡＯＸｉａｏ，ＹＡＮＧＫｅ-ｃｈｅｎｇ，ＸＩＡＭｉｎ，ＬＩＷｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＨＵＳＴ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｉｍａｇｉｎｇｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅｓａｃｒｏｓｓｔｈｅｓｕ- ｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｏｎｌａｙｅｒ， ｔｈｅｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅｓｗｉｔｈｍｉｃｒｏｎｄｉａｍｅｔｅｒａｃｒｏｓｓａｓｉｍｕｌａｔｅｄｓｕｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｏｎｌａｙｅｒａｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄａｎｄｉｍａｇｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｍａｇｅｓａｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄ.Ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌ- ｕｅａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｖａｌｕｅｏｆｂｕｂｂｌｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅｉｍａｇｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓｊｕｄｇｅｄ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓ，ｗｈｅｎｔｈｅｄｅｔｅｃ- ｔｉｏｎａｎｇｌｅｉｓ９０°，ｔｈｅｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅｂｕｂｂｌｅｓｉｓｃｌｅａｒｅｓｔ.Ｔｈｅｂｕｂｂｌｅｓｗｉｔｈｓｍａｌｌｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｈａｖｅｔｈｅｈｉｇｈｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｔｏｗａｒｄｓｃｕｒｒｅｎｔ.Ｔｈｅｃｌｅａｒｉｍａｇｉｎｇｎｕｍｂｅｒｏｆｂｕｂｂｌｅｓｉｓｍｏｒｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔ， ｂｕｔｂｅｃｏｍｅｓａｔｕｒａｔｅｄｗｈｅｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅａｃｈｅｓａｃｅｒｔａｉｎｄｅｇｒｅｅ.Ａｆｔｅｒａｄｄｉｎｇｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｎｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉａｂｌｅｂｕｂｂｌｅｎｕｍｂｅｒｉｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｗｈｅｎｂｕｂｂｌｅｄｅｎｓｉｔｙｉｓｂｉｇｇｅｒ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｉｍａｇｉｎｇ；ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ；ｓｕｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅｓ 作者简介：肖 小（１９９０－），女，硕士研究生，研究方向为水下光电探测与成像。Ｅ-ｍａｉｌ：８６７６３６７７１＠ｑｑ．ｃｏｍ 收稿日期：２０１６-０３-０４；修订日期：２０１６-０４-１３ １ 引 言 超空泡是一种产生在水下高速运动航行体表面 的物理现象，能大幅减少物体所受阻力［１－２］。目前 世界各军事大国均投入了大量的精力和资金来研究 应用于武器系统的超空泡技术［３－５］。而尾流是舰船 在航行时产生在后方水域的一条气泡幕带，具有声 学、电学、磁学、热学及光学特性［ ６－７］，研究这些物理特性可以反推出舰艇的吃水深度、航行情况等信息。透过包裹在高速运动航行体外层的空泡层，利用光学办法对船舶尾流气泡进行成像，研究其与周围海水环境存在的密度、分布差异可以作为一种为水下高速航行体制导的有效手段［８－９］。为了分析不同实验条件对透过超空泡层的模拟尾流（微小气泡幕）成像的影响，本文在实验室环境下利用自然空气层模拟了超空泡层，并透过此超空泡层通过光学散射法对直径为微米量级的微小气泡 万方数据

天然气水合物的研究进展

天然气水合物的研究进展 天然气水合物的研究进展 摘要：天然气水合物是一种继煤，石油与天然气等能源之后的新型能源物质，它被誉为21世纪最清洁的能源物质。本文章介绍了天然气水合物的概念以及形成条件，追溯了天然气水合物的发展历程。重点分析了国内外的研究情况，这为指导我国天然气水合物事业奠定了坚实的基础。天然气水合物的研究对于人类有着非比寻常的意义，还存在着一些难关有待于我们去探索。 关键词：天然气水合物进展能源物质意义探索 一、引言 1.1天然气水合物的概念 天然气水合物就是我们熟称的“可燃冰”或者固体“瓦斯”是因为它的外观像冰一样而且遇火燃烧。天然气水合物是天然气与水在一定的高亚低温条件下形成的类似冰状的结晶物质，其主要是分布在深海沉积物和陆域的永久冻土，岛屿的斜坡地带等地域。天然气水合物的研究起源于20世纪的一次科学考察中发现的矿产资源，虽然其成分与天然气相似但是较之更为纯净，开采时只需要将固体的“天然气水合物”升温减压就可以释放出大量的甲烷气体。天然气水合物作为一种新型的高效能源当之无愧的被誉为“21世纪最具有商业开发前景的战略资源”。 1.2天然气水合物的形成条件及优点 天然气水合物的分子结构式为CH4?8H2O，其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子。形成可燃冰有三个基本条件：温度，压力和原材料。首先需要低温的环境，天然气水合物在在0―10℃时生成，在超过20℃的温度时便会分解。其次需要高压的条件：在0℃时只需要30个大气压就可以满足可燃冰的生成然而在海洋深处，30个大气压是很容易满足的并且气压越大水合物越不容易分解。最后充足的气源是必不可少的。在海底深处经常会有很多有机物的沉淀，这些有机物质中含有丰富的碳，经过生物转化后可以产生充足的气源。

天然气水合物调查和研究现状

天然气水合物调查和研究现状 摘要：天然气水合物是21世纪潜在的新能源，它正受到各国科学家和各国政府的重视，本文简介了天然气水合物和各国对其合物资源调查和研究现状。 1 什么是天然气水合物 天然气水合物又称固态甲烷，它是由天然气与水所组成，呈固体状态，其外貌极象冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，因此有人称其为”可燃冰”、”气冰”、”固体瓦斯”。天然气水合物的结晶格架主要由水分子构成，在不同的低温高压条件下，水分子结晶形成不同类型多面体的笼形结构。其分子式为MnH2O加表示甲烷等气体，n为水分子数）。天然气水会物的结构类型有：I、11和H型。I型为立方晶体结构、Ⅱ型为菱型晶体结构、H型为六方晶体结构。Ⅰ型天然气水合物在自然界颁最广，而Ⅱ及H型水合物更为稳定。它是在低温高压条件下，由水与天然气（主要是甲烷气，每平方米的天然气水会物可释放出164立方米甲烷和立方米的水）结合形成一种外观似水的白色结晶固体，主要存在于陆地上的永久冻土带和海洋沉积物中。 2 国际上天然气水合物资源调查、研究现状 随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽，各国的科学家正在致力于寻找新的接替能源。天然气水合物被称为ZI世纪具有商业开发前景的战略资源，正受到各国科学家和各国政府的重视。 自60年代开始，俄、美、巴德、英、加等许多发达国家，甚至一些发展中国家对其也极为重视，开展了大量的工作。 俄罗斯自60年代开始，先后在白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、黑海、里海等开展了天然气水合物调查，并发现有工业意义的矿体。即使近期经济比较困难，仍坚持在巴伦支海和鄂霍茨克海等海域进行调查或研究工作。位于西西伯利亚东北部的Messoyakha天然气水合物矿田已成功生产了17年。 美国科学家早在1934年首次在输气管道中发现了天然气水合物，它堵塞了管道，影响了气体的输送而开始了对水合物结构及形成条件的研究。随后美、加在加拉斯加北坡、马更些三角洲冻土带相继发现了大规模的水合物矿藏。70年代初英国地调所科学家在美国东海岸大陆边缘所进行的地震探测中发现了”似海底反射层”（Bottom Similating，Reflector，英文称 BSR）。紧接着于1974年又在深海钻探岩芯中获取天然气水合物样品，并释放出大量甲烷，证实了”似海底反射”与天然气水含物有关。1979年美国借助深海钻探计划（DSDP）和大洋钻探

中科院高原生物适应与进化重点实验室简介

中科院高原生物适应与进化重点实验室简介 实验室简介 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室是在1994年建立的“青藏高原生物适应性分子生物学与细胞生物学开放实验室”基础上，以我所40余年对青藏高原进行的长期考察、监测和取得的成批研究成果为基础建立起来的。2008年12月，经中国科学院正式批准建立，并定名为“中国科学院高原生物适应与进化重点实验室”。本实验室是目前以青藏高原生物及生态系统为专门研究对象的首家实验室，本实验室的建立为国际、国内科学家开展高原生物学研究提供了良好的工作平台，也是我国高原生物科学研究走向国际的纽带。 研究队伍 实验室现有固定人员65人，包括研究人员55人，技术人员7人，管理人员2人，研究人员中具有博士学位的43人。学术

带头人中中国科学院院士1人，中国科学院“百人计划”入选者4人，博士生导师17人。实验室现有在站博士后3人，研究生90人，博士研究生37人，硕士研究生53人。已形成了老中青结合，以中青年研究人员为核心、以研究生为主要力量的研究队伍。 研究方向 通过对高原生物物种的进化过程，适应性与抗逆性的遗传及繁殖、生理生态特征、化学成分特征，生物与极端环境耦合关系等重大科学问题的研究，阐明高原生物的起源模式、种群分布式样与生存适应机制、青藏高原生态系统稳定性和可持续发展的关键因素，发现对人类有用的新生物学性状及其基因资源，为建立该地区人与自然协调发展提供技术支撑，进而保障该地区和下游地区的生态安全。 研究领域 1.高原生物适应机制与基因资源利用 利用野外观察和室内实验相结合的方法，开展：(1)高原动植物的繁殖对策和生存机制；(2)生物对高原环境的生理生化应答及其化学成分特征；(3)高原习服的分子生物学机制；(4)功能基因的进化、表达与调控。 2．高原生物进化与多样性形成机制

天然气水合物的研究与开发的论文

天然气水合物的研究与开发的论文 【摘要】人类的生存发展离不开能源。当人类学会使用第一个火种时便开始了能源应用的漫长历史。几千年来，人类所使用的能源已经历了三代，正在向第四代能源时代迈进。主体能源的更替充分反映出人类社会和经济的进步与发展。第一代能源为生物质材，以薪柴为代表；第二代能源以煤为代表；第三代能源则是石油、天然气和部分核裂变能源。实际上，第二代和第三代能源是以化石燃料为主体，第四代能源的构成将可能是核聚变能、氢能和天然气水合物。 一、天然气水合物是人类未来能源的希望 人类的生存发展离不开能源。当人类学会使用第一个火种时便开始了能源应用的漫长历史。几千年来，人类所使用的能源已经历了三代，正在向第四代能源时代迈进。主体能源的更替充分反映出人类社会和经济的进步与发展。第一代能源为生物质材，以薪柴为代表；第二代能源以煤为代表；第三代能源则是石油、天然气和部分核裂变能源。实际上，第二代和第三代能源是以化石燃料为主体，第四代能源的构成将可能是核聚变能、氢能和天然气水合物。 核聚变能主要寄希望于3he，它的资源量虽然在地球上有限（10~15t），但在月球的月壤中却极为丰富（100-500万t）。氢能是清洁、高效的理想能源，燃烧耐仅产生水（h2o），并可再生，氢能主要的载体是水，水体占据着地球表面的2/3以上，蕴藏量大。天然气水合物的主要成分是甲烷（c4h）和水，甲烷气燃烧十分干净，为清洁的绿色能源，其资源量特别巨大，开发技术较为现实，有可能成为21世纪的主体能源，是人类第四代能撅的最佳候选。 天然气水合物（gas hydrate）是一种白色固体结晶物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源，俗称为”可燃冰”。天然气水合物由水分子和燃气分子构戚，外层是水分子格架，核心是燃气分子（图1）。燃气分子可以是低烃分子、二氧化碳或硫化氢，但绝大多数是低烃类的甲烷分子（c4h），所以天然气水合物往往称之为甲烷水合物（methane hydrate）。据理论计算，1ｍ3的天然气水合物可释放出164ｍ3的甲烷气和ｍ3的水。这种固体水合物只能存在于一定的温度和压力条件下，一般它要求温度低于0~10℃，压力高于10mpa，一旦温度升高或压力降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。 天然气水合物往往分布于深水的海底沉积物中或寒冷的永冻±中。埋藏在海底沉积物中的天然气水合物要求该处海底的水深大于300-500ｍ，依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态。但它只可存在于海底之下500ｍ或1000ｍ的范围以内，再往深处则由于地热升温其固体状态易遭破坏。储藏在寒冷永冻土中的天然气水合物大多分布在四季冰封的极圈范围以内。煤、石油以及与石油有关的天然气（高烃天然气）等含碳能源是地质时代生物遗体演变而成的，因此被称为化石燃料。从含碳量估算，全球天然气水合物中的含碳总量大约是地球上全部化石燃料的两倍。因此，据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为×108亿ｍ3，约合11万亿t（11×1012t）。数冀如此巨大的矿物能源是人类未来动力的希望。 二、天然气冰合物的研究现状 1.分布与环境效应 世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，储存在深水的海底沉积物中，只有极其少数的天然气水合物是分布在常年冰冻的陆地上。世界海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的100倍以上。到目前为止，世界上已发现的海底天然气水合物主要分布区有大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、日本海、四国海槽、日本南海海槽、冲绳海槽、南

遥感航片地质构造与产状解译

遥感地质学实习报告 ——航片Hgx-185构造与产状解译 指导老师： 班级： 姓名： 学号： 中国地质大学（武汉）信息工程学院 2014年5月

一、解译目的 遥感解译的过程就是从遥感图像中获得最基本的信息（获取各种地学遥感信息），根据地质工作的要求，学会运用解译标志和实践经验，应用各种解译技术和方法，识别出典型的地质现象和地质体，掌握地质像的物性特点以及从色调、波谱特征、影纹等方面，并从这些方面测算出关于地质体的相关数量指标。而我们通过此次的遥感解译作业，可以帮助我们进一步巩固课堂的理论知识，并用以实践，为将来自己从事这方面的工作打下坚实的基础。 二、解译原则 （1）由已知到未知、先易后难； （2）从区域到局部、由宏观到微观； （3）从定性到定量，循序渐进； （4）联系实际，边解译边勾绘 三、解译方法及步骤 1.解译方法 为了准确进行遥感地质解译，解译者首先应具备一定的地质、遥感知识；其次应对解译区的地质基础、构造格架、灾害地质、地形地貌和水文情况等要有粗略的了解。常用的解译分析方法有： （1）直判法 根据不同性质地质体在遥感图像上显示出的影像特征、规律所建立的遥感地质解译标志或影像单元，并在遥感图像上直接解译提取出构造、岩石等地质现象信息，实现地质体解译圈定与属性划分。

（2）对比法 对未知区遥感图像上反映的地质现象，通过已知区图像特征与解译标志的对比进行解译。如图像上解译的遥感矿化蚀变异常，往往是通过已知含矿区矿化蚀变异常标志来进行对比圈定。 （3）邻比法 当图像解译标志不明显，地质细节模糊，解译困难时，可与相邻图像进行比较，将邻区的解译标志或地质细节延伸、引入，从而对困难区作出解译。如多组断裂交汇区或断裂带交切关系的解译时，采用邻比法一般可取得好的效果。 （4）综合判断法 当目标在图像上难以直接显现时，可采取对控制地区目标物有因果关系的生成条件、控制条件的解译分析，预测目标物存在的可能性。综合判断法除对图像上目标物的环境作综合分析判断外，也可收集地质、物探、化探等方面的资料进行综合判断与印证。这种方法常用在遥感矿产解译之上。由于受图像分辨率限制，一般图像上难以直接判读出矿体（层）的存在，因此常采用对区域成矿、控矿条件的综合判断解译，来实现找矿、控矿、容矿和矿化信息的提取。 2.解译步骤 （1）由易到难 这里的“难、易”主要指遥感影像的可解译程度和地质的复杂程度。解译时先从地质构造简单、地层出露齐全，遥感影像上地质信息丰富、清晰的地区开始；然后再推进到解译难度较大的地区。推进时，可采

青藏高原对全球变暖的响应

青藏高原对全球变暖的三方面响应 摘要：在全球变暖的背景下,青藏高原积雪却出现了增加, 但是各地区积雪变化趋势可能并不一致，或者存在差异；青藏高原是全球气候环境变化的敏感区，变暖幅度可能比周围平原地区高出一倍；在气候变化大背景下青藏高原的生态环境和经济正在发生变化。 关键词：全球变暖高原积雪气候变化生态环境 引言：积雪的增加必然对气候变化特别是区域气候产生重要影响，尤其是在青藏高原的高度上,如此大范围的积雪增加,对气候变化尤其是对中国的天气气候有什么影响?在全球变暖的背景下,青藏高原积雪增加的原因是什么？西方工业国家是全球气候变暖的主要肇事者，而青藏高原是受害最严重的地区之一，导致青藏高原的生态环境和经济又表现出了哪些响应呢？ 1、全球变暖引起的高原积雪变化是气候系统中比较活跃的因子,对气候环境变化十分敏感,它既是最活跃的环境影响因素,也是最敏感的环境变化响应因子，青藏高原地处纬度低,平均海拔4 000 m以上,积雪是高原下垫面的一个重要特征,一方面它反射能力强,热传导性差;另一方面融化过程中吸收大量的热量及其水文学效应,使土壤增湿降温,将会改变积雪地表面的辐射平衡和大气热状况,引起大气环流变化,从而对区域气候产生影响[1] 。气候变化总是伴随着冰雪的演变。监测积雪的变化，检验积雪的变化趋势，在探测全球气候变化中占有重要的地位。在全球变暖的背景下,欧亚大陆积雪出现了减少[2],而青藏高原积雪却在增加[3]。作为一种重要的陆面强迫从19世纪末到20世纪 80 年代, 全球平均气温上升大约 0.6℃[4], 以

全球变暖为突出标志的全球环境变化及其可能对生态系统及人类社会产生的影响, 已经引起了科学家、各国政府与社会各界的极大关注, 作为世界“第三极”的青藏高原已成为继南、北极之外又一个气候变化研究的热点地区[5], 青藏高原的气候变化不仅是全球气候变化的重要部分, 而且对全球气候波动也可能起到触发器和放大器的作用。随着80年代以来全球迅速增温,北半球积雪面积十分显著地减少,达到NOAA卫星观测以来的最低值;而高原积雪对全球变暖的响应则表现为增长趋势,年振幅从60年代到80年代明显加大。随着80年代全球迅速增温，北半球春、秋、夏三季积雪面积自1987年以来在显著减少，并且与北半球气温呈负相关，引起了广泛的注意。近20年来北半球温带春季积雪面积的减少导致那里春季增温。然而值得注意的是，冬季积雪仍维持在多年平均值上下，并未出现减少趋势，虽然冬季升温最为显著。与此同时，雷达测高结果表明格陵兰冰盖表面高程在增加，南极冰盖从60年代中以来雪积累率也在增加。降雪量增加是极寒冷地区气候转暖的特征。根据李培基文章[3]所述, 青藏高原积雪和两极地区积雪一样，它与气候相互作用的性质与温带地区截然不同，这里增温将导致降雪量的增加。这种气温一降雪量之间的正反馈作用将不同程度地抵消积雪反射率一气温正反馈作用。虽然高原作为一个整体，积雪量是随全球增温而增加，但是各地区积雪变化趋势可能并不一致，或者存在差异。那么在全球变暖的背景之下,北半球春、秋、夏季积雪面积减少,但是青藏高原积雪却出现了增加趋势,为什么会出现这种现象呢?刘华强等[6]认为东亚冬季风的减弱、高原南侧冬春季西风的增强及西风扰动的活跃是造成青藏高原冬春积雪显著增多的主要原因。只有弄清楚高原积雪增加的原因,才能预测积

中科院各所自然地理考研真题

中国科学院东北地理与农业生态研究所1号 2005年硕士研究生入学考试试题专 自然地理学6554 8814 一、分析河流与地理环境的相互影响。课 二、分析植被对水循环影响的主要途径。院 三、根据蓄库不同，生态系统物质循环主要可以分为几种主要类型？每种类型的基本特征是什么？业 四、举例分析地方气候对地域分异的意义。200092 五、分析人类活动对地球表层环境的作用与影响。 2010年 纬度对流层季风河流地下水矿化度地貌土壤质地生物群落生态平衡地域分异规律 地貌在地理环境中的作用土壤的一般形态自然区划的原则气候变化的原因水循环气候系统的五个组成部分（25）土壤圈在地理环境中的作用（25） 中科院新疆生态与地理所研究生试题自然地理学试题 2003年一名词解释 大气环流洪积扇土壤结构沙漠化植物群落定振波俯冲型板块干洁空气雪线潜水 二简答 1 简述地球的圈层构造。 2 图示大气的垂直分层。 3 简述地貌的成因。 4 简述主要的成土过程。 5 简述生态系统的结构和功能。 三论述 1 试述影响流域水量平衡的因素及水量平衡方程？ 2 论述全球气候变化的原因和未来气候可能的变化？ 2004年 一名词解释 承压水雅丹林德曼效率准平原3S ENSO 生物圈种群土地流量干燥度泥石流非地带性牛轭湖 二简答题 1、简述气候变化的原因 2、简述冰川对地理环境的影响 3、简述自然区划的原则 4、简述大气中水汽凝结的基本条件 5、简述风蚀作用的过程 6、影响土壤发育的因素 三综述题 1、举例说明生态系统的调节作用

2、论述我国西北干旱地区在水土开发过程中出现的生态环境问题及其调控对策 中科院地理所自然地理 2004年 名词：1.生物圈2.气候3.太阳辐射4.降水5.径流6.风蚀作用7.植物群落8.土地退化9.土壤剖面10.地域分异规律 简答：1.气候变化 2.基本地貌类型 3.水量平衡 4.成土学说 5生态系统的组分与结构 论述：1.试述地带性学说 2.试述中国自然界的最基本特征 2005年 名词：1.矿物2.地下水的总矿化度3.季风4.河流5.地域分异规律6.生物群落7.对流层8.土壤9.（忘了）10.（忘了） 简答：1.生物多样性的价值 2.自然区划原则 3.土壤的物质组成 4.地球表面的基本特征 5.影响地貌形成因素 论述：1.陆地生态系统的主要类型。 2.自然地理学的研究对象分科以及各学科的联系 中国科学院东北地理与农业生态研究所 2004年硕士研究生入学考试试题 自然地理 一、分析地貌在地理环境中的作用。（30分） 二、简述土壤发育的气候因素。（30分） 三、举例说明陆地生态系统空间分布格局及形成因素。（30分） 四、简述不同尺度的地域分异。（30分） 五、简述河流补给的形式及各自特点。（30分） 中国科学院长沙农业现代化研究所 1999年生态学硕士研究生入学试题 （综合自然地理） 一、名词解释（每小题5分，共30分） 1、节律性 2、地域分异 3、垂直带谱 4、自然区划

天然气水化合物前沿研究(文献综述)

单位代码 学号1224150173 分类号 密级 论文 文献综述 2013 年 12月 22日

天然气水化合物前沿研究 摘要：天然气水合物又称“可燃冰”是公认的 21 世纪替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。越来越多的科学家相信，未来洁净能源的最大一部分也许就藏在海底或高纬度永冻区。由于它的开发可能带来许多不可预测的风险，所以前期调查工作更为重要。可燃冰开采过程中存在难点问题，减压法和综合法是现有水合物开采技术中经济前景比较好的开采技术。 关键词天然气水合物；现状；趋势；问题 一、概述 现在地球能源危机成为大家遇到巨大困难之一，能源的争夺成为引发国家之间战争的重要因素。于是可燃冰作为一类非常规天然气资源，它的开采利用就显得十分重要。天然气水合物的定义：小分子气体（如甲烷至丁烷，氮，氧，二氧化碳，硫化氢等）和水在适当温度和压力下接触后形成的以甲烷为主（>90%）的笼状水合物，又叫“可燃冰”或“甲烷水合物”。[1-2-3]据估算全球的天然气水合物的储量约为2×1016m3成为剩余天然气储量的136倍。世界上天然气水合物所含的有机碳的总量，相当于全球已知煤、石油和天然气总量的2倍。而且分布状况很均匀，几乎遍布全球的各大洲。其主要成分是甲烷，燃烧后几乎没有污染，是一种绿色的新型清洁能源。根据我国海洋地质调查部门的调查，发现南海北部具有良好的可燃冰资源前景，并将南海可燃冰富集规律与开采基础研究纳入了 973计划，标志着中国对替代能源可燃冰重大基础研究已全面展开。目前，对可燃冰的研究发展已经引起了各国政府和能源专家的广泛关注。 二、天然气水化合物 天然气水合物，主要成分是甲烷与水分子，是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的具有笼状结构的似冰状结晶化合物，气体分子多以甲烷为主 ( ＞90%)，所以也被称为甲烷水合物 (Methane Hydrates)。天然气水合物与天然气的成分相近似，且更为、纯净。简单地说，天然气水合物就是天然气(甲烷类，是细菌分解有机物和原油热解时所产生的)被包进水分子中，在海底低温和很高压力下形成的一种冰状的固态晶体。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，可以像固体酒精一样直接被点燃，因此，又被形象地称为“可燃冰”。具体地来

天然气水合物

化学选修3《物质结构与性质》P85选题2 天然气水合物 （一种潜在的能源） 天然气水合物——可燃冰 一、可燃冰相关概念 可燃冰：天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。（又称笼形化合物）甲烷水合物（Methane Hydrate）：用M·nH2O来表示，M代表水合物中的气体分子，n为水合指数（也就是水分子数）。组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99％的天然气水合物通常称为甲烷水合物。 又因外形像冰，而且在常温下会迅速分解放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”）。 因为可燃冰的主要成分为甲烷，为甲烷水合物，而甲烷在常温中为气体，熔、沸点低，所以甲烷为分子晶体，因而可燃冰也为分子晶体。 可燃冰存在之处：天然气水合物在自然界广泛分布在大可燃冰 陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。 天然气水合物在全球的分布图 在标准状况下，一单位体积的气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体，因

而其是一种重要的潜在未来资源。 笼状化合物（Clathrate）：在天然气水合物晶体中，有甲烷、乙烷、氮气、氧气二氧化碳、硫化氢、稀有气体等，它们在水合物晶体里是装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内，因而又称为笼状化合物。 天然气分子藏在水分子中 水分子笼是多种多样的 二、可燃冰的性质 可燃冰的物理性质： （1）在自然界发现的天然气水合物多呈白色、淡黄色、琥珀色、暗褐色亚等轴状、层状、小针状结晶体或分散状。 （2）它可存在于零下，又可存在于零上温度环境。 （3）从所取得的岩心样品来看，气水合物可以以多种方式存在： ①占据大的岩石粒间孔隙； ②以球粒状散布于细粒岩石中； ③以固体形式填充在裂缝中；或者为大块固态水合物伴随少量沉积物。 可燃冰的化学性质： 1、在冰的空隙（“笼”）中可以笼合天然气中的分子的原因： (1)气水合物与冰、含气水合物层与冰层之间有明显的相似性： ①相同的组合状态的变化——流体转化为固体； ②均属放热过程，并产生很大的热效应——0℃融冰时需用的热量，0～20℃分解天然气 水合物时每克水需要～的热量； ③结冰或形成水合物时水体积均增大——前者增大9％，后者增大26％～32％； ④水中溶有盐时，二者相平衡温度降低，只有淡水才能转化为冰或水合物； ⑤冰与气水合物的密度都不大于水，含水合物层和冻结层密度都小于同类的水层； ⑥含冰层与含水合物层的电导率都小于含水层； ⑦含冰层和含水合物层弹性波的传播速度均大于含水层。 (2)天然气水合物中，水分子（主体分子）形成一种空间点阵结构，气体分子（客体分子） 则充填于点阵间的空穴中，气体和水之间没有化学计量关系。形成点阵的水分子之间靠较强的氢健结合，而气体分子和水分子之间的作用力为范德华力。 2、经发现的天然气水合物结构有三种： 即结构 I 型、结构 II 型和结构H型。结构 I 型气水合物为立方晶体结构，其在自然界分布最为广泛，仅能容纳甲烷（C1）、乙烷这两种小分子的烃以及N2、CO2、H2S 等非烃分子，这种水合物中甲烷普遍存在的形式是构成CH4·的几何格架；结构 II 型气水合物为菱型晶体结构，除包容C1、C2等小分子外，较大的“笼子”（水合物晶体中水分子间的空穴）还可容纳丙烷（C3）及异丁烷（i-C4）等烃类；结构H型气水合物为

天然气水合物研究进展

《资源节约与环保》2012年第六期 论文与案例交流 1水合物晶体结构和性质 传统化石能源（煤、石油和天然气）的大量消耗带动了工业和社会的进步，然而对能源的过度依赖也使得全球陷入能源危机之中并积极发展替代能源。由于有技术及经济等众多壁垒的限制，使得清洁新能源大规模工业化利用尚需一定时日。因此，天然气水合物的开发利用被很多国家提上日程，近年来获得了突飞猛进的发展。有文章指出，天然气水合物的储量两倍于煤、石油和天然气总储量之和。因其主要成分为甲烷等各类可燃气体，是上等的优质燃料，若能合理有效地利用这些能源，无疑将会极大地缓解整个世界能源体系的危机现状。当前全球已经有79个国家发现了天然气水合物，而30多个国家相继开展了水合物的研究工作[1]。 2007年，中国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品，成为继美国、日本，印度之后世界上第四个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。 天然气水合物是由某些气体或它们的混合物与水在一定温度、压力条件下生成的一种半稳态的类似于致密冰雪的冰状笼型固体化合物，由水分子的几何晶格构成，晶格含有被轻烃或其他轻质气体(如氮气、二氧化碳)占据的空穴，一般在25℃以下有可能形成。水分子称为主体分子，而轻烃或其它轻质气体通常称为客体分子。由水分子通过氢键形成不同形式的刚性笼架晶格，每个笼架晶格中包含一个主要为甲烷的天然气分子，水分子与天然气分子之间通过范德华力相互吸引。在自然界中，水合物大多存在于大陆永久冻土带和海底沉积层中，其组成以甲烷为主，与天然气相似，故常称作天然气水合物，其中甲烷含量高达99%的天然气水合物又称为甲烷水合物。 已经发现的水合物类型共有三种 [1-6] ：I 型、II 型和H 型。其 中结构Ⅰ型属于体心立方体结构，可由天然气小分子在深海 形成，其笼架晶格以各自的笼架体心堆砌排列。结构Ⅱ型属于金刚石立方结构，可由含分子大于乙烷小于戊烷的烃形成。结构I 型和结构II 型主要有小腔和大腔两种结构。结构H 型属于六面体结构，可由挥发油和汽油等大分子形成，结构H 型有小腔、中腔和大腔三种结构。腔体的大小不同，所能容纳的客体分子大小也不同。当各个腔体全部被占据时，三种类型的水合物有着大致相同的组分构成：85%的水和15%的客体分子（摩尔组分）。 天然气水合物的不同外观形式及其所能容纳的客体分子见图1。 水合物三种结构类型的孔腔大小尺寸划分标准及性质见表1。 天然气水合物研究进展 刘玉洁 （中国国际工程咨询公司，北京，100044） 摘 要：天然气水合物被发现的200多年来，普 遍被认 为是未来传统能源的替代，对其研究也成为热点。本文在研究前人大量文献的基础上，对天然气水合物研究成果进行了阐述，对影响水合物形成的影响因素及其抑制剂防治水合物危害的方法进行了分析，对进一步深入研究水合物系统知识具有一定指导作用。 关键词：天然气水合物传统能源替代抑制剂 图1天然气水合物结构示意图 注：51264代表笼结构由12个五面体和4个六面体组成。 表1三种水合物类型性质比较 水合物 结构I II H 孔腔小孔腔大孔腔小孔腔大孔腔小孔腔中等孔腔 大孔腔 表述方法512512625125126451243566351268单元格中孔腔数26168321平均孔腔半径 3.95 4.33 3.91 4.73 3.91 4.06 5.71调和数20 24 20 28 20 2036 单元格水分子数 4613634 注：调和数为孔腔边缘的氧原子数。 43

激光探测气泡尾流研究

收稿日期:2006-05-09 修回日期:2006-08-31*基金项目:国防重点基金资助项目(614012) 　作者简介:徐麦容(1973-　),女,湖北鄂州人,硕士研究 生,主要研究方向:光电技术应用。 文章编号:1002-0640(2007)12-0059-03 激光探测气泡尾流研究 * 徐麦容1,2,蒋小勤1,曹　静1 (1.海军工程大学,湖北　武汉　430033,2.武汉科技大学理学院,湖北　武汉　430081) 摘　要:概述了探测气泡尾流的基本原理和重要现实意义。气泡尾流中包含有运动舰船的相关信息,激光穿过气泡尾流区域时会发生散射现象,通过对散射光的探测和分析,能达到对舰船的探测、辨别、识别的目的,这也是研制光制导鱼雷的基础。综述了目前国内外在这一领域的研究成果及研究现状,提出了将激光探测气泡尾流应用于实践亟待解决的理论和实践上的具体问题,同时对研究前景进行了展望。 关键词:气泡,气泡尾流,M ie 散射 中图分类号:T N 247,O 436 文献标识码:A Research on Detecting Bubble Wake by Laser XU M ai -rong 1,2,JIANG Xiao -qin 1,CAO Jing 1 (1.N av al U niv er sity of Eng ineer ing ,W uhan 430033,China , 2.College of S ciences W uhan U nivers ity of S cience and T echnology ,W uhan 430081,China ) Abstract :T he basic pr inciples and sighificance of the detecting bubble w ake by laser are discussed .Plenty o f information about the moving ship is included in the bubble w ake.The scattering phenomenon is generated during laser light thr oug h m any air bubbles of the w ake area.Through detecting and analyzing of scattering light detection,identification,recognition are g otten.And these are bases for development of optics guided torpedo .Integr ating the resear ch resealte with status quo of the research ,so me problems on detecting bubble w ake by laser applied to the practice are pro posed and its future are prospected . Key words :air bubble,bubble w ake,Mie scattering 引　言 目前,光、电、磁、声等技术都已应用于舰船的探测与制导。但随着降噪技术,消磁技术,光、电对抗技术的迅猛发展[1],传统的探测技术,单一探测方法往往不能胜任战场环境的需要,发展新的、有效灵活的探测制导技术越来越受到研究者的重视。舰船尾流携带有运动舰船的大小、航速等重要信息,因而研究尾流物理场具有重要的军事应用价值。 运动舰艇会对其所在区域海洋物理场产生扰 动,产生通常所说的尾流场,不同种类的尾流始终为制导技术所关注。尾流的热特性、声学等特性已呈为尾流探测的依据:美国海军微波及声学试验室将敏感的温差电堆(能记录下0.01F 的温度变化)固定于水面船体探测舰船的热尾流,但这种方法仅仅适用于上层的海水中存在垂直的温度梯度的环境,并且这种探测属于接触式探测,探测区域有局限性。 气泡尾流是舰船航行时边界层转、螺旋桨的搅动作用形成的含有大量的气泡尤其是微气泡的湍流尾流场。气泡尾流中存在的气泡的大小、运动状态会发生演化,大气泡易破碎,会迅速上升至海面消失,很小的气泡很快被海水溶解掉,一些微气泡能在尾流的湍流中生存几十分钟,从微气泡的空间分布上看,舰船尾流中微气泡的含量以及气泡的尺度分布有别于海洋背景,这就使得根据尾流气泡探测舰艇 Vol.32,No.12 December,2007 　 　 火力与指挥控制 Fire Control and Command Control 　 　 第32卷　第12期2007年12月