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地热资源时空分布及形成规律

地热资源时空分布及形成规律
地热资源时空分布及形成规律

一、地热资源时空分布及形成规律

(一)地热资源形成的地质背景

中国地热资源的形成和分布,受中国地质构造特点和其在全球构造所处部位的控制。全球性的地热带一般都出现在地球表面各大板块的边界附近,低温(小于90℃)和中温(90~150℃)地下热水的出露和分布,与板内的一些活动性深大断裂和沉积盆地的发育与演化有关,高温地热田则是特定构造部位的产物,它与岩石圈板块的发生、发展有密切的联系,不少都与近期的岩浆活动有关。可开发利用的地热资源,仅赋存于一些特定的地质构造部位。板块构造学说的观点认为:中国地处欧亚板块的东部,中国大陆主体受印度板块(包括缅甸板块)、太平洋板块和菲律宾板块夹持,在上述板块的碰撞和俯冲机制作用下,形成了今日的青藏高原隆起、塔里木及准噶尔等断陷大盆地和以华北为代表的新生代断陷伸展构造及许多复杂而有序的板内断裂格式。这一构造格局,对中国地热资源的形成与分布有重要影响,形成了藏滇及东南沿海两个明显的地热带和高热流值分布区。

分析中国不同地区大地热流值(单位时间内由地球内部通过单位地球表面积散失的热量)的概貌,对了解中国地热资源的形成和赋存的地质背景,判定区域地热资源的潜力有重要意义。中国能源研究会地热专业委员会1992年绘制了中国大地热流值等值线图(参阅图2.5.1)。从图中可以看出,中国的大地热流值大多数地区在40~60mW/m2之间,高值区主要分布在滇西及西藏南部,其次是东南沿海和渤海湾地区。这些地区的大地热流值均在60 mW/m2以上。从总体上看,中国大陆地区大地热流值分布具有西南高、西北低,东部地区略高,中部地区则处于过渡区的特点。这一特点与中国地热田及地热温泉出露点的分布情况作一比较,正好反映出大地热流值高的地区也是地热温泉分布较集中的地区。

中国的地质构造条件,决定了中国的地热资源主要以两种形式存在,一是在构造隆起区(浅山区),沿主要断裂构造出露并受其控制的地热温泉;二是赋存于中、新生代沉积盆地中的地下热水。前者主要以热泉的形式直接出露地表,可开发的地段限于在地表有地热显示及其相关构造分布的地区,其分布受地质构造的控制,地热资源靠循环于断裂带中的地热水所提供,称对流型地热田;后者埋藏于地下深处的各热储层中,地热靠地球内部的传导热提供,通过开采热储层中的地热水得以利用,这类热田称传导型地热田。

(二)地热资源分布的基本规律

前已述及,中国地热资源以赋存于构造隆起区裂隙带中的热水和赋存于沉积盆地深部热储层的热水两种形式存在,两者的形成与分布有各自的规律,简述如下:

1. 构造隆起区的地热资源

构造隆起区的地热资源状况,可以其热泉天然露头的多少、放热量的强度及露头出露的条件来揭示,依据地热温泉天然露头分布的统计资料,中国地热温泉不论其数量和放热量均以中国西南部的藏南、滇西、川西地区以及东部的台湾省为最多,水热活动也最强烈,中国出露的沸泉、沸温泉、间歇喷泉和水热爆炸等高温热显示多集中分布于此区;其次是东南沿海的闽、粤、琼诸省,这些地区大于80℃的温泉很多;西北地区温泉稀少;华北、东北地区除胶东、辽东半岛外,温泉出露也不多;滇东南、黔南、桂西之间的碳酸盐岩分布区,基本上为温泉空白区。上述分布状况联系中国的地质条件分析,可看出以下特点:(1)地热活动强度随远离板块边界而减弱中国西部的滇西地区及东部台湾中央山脉两侧,分别处于印支板块与欧亚板块、欧亚板块与菲律宾板块的边界及其相邻地区,均是当今世界上构造活动最强烈的地区之一,具有产生强烈水热活动和孕育高温水热系统必要的地质构造条件和热背景。靠近此带,地热活动强

烈;远离此带,地热活动逐渐减弱。我国西南部的地热活动呈南强北弱、西强东弱;东部区的地热活动呈东强西弱之势,明显地反映了这一特点。

(2)高温水热区与晚新生代火山分布相背离此特征先后为佟伟、廖志杰等所指出。从中国晚新生代火山群与现代高温水热系统的地理分布可看到,中国高温水热区不但远离晚新生代火山分布,而且绝大多数晚新生代火山区为低温水热区,如中国晚新生代火山分布较多的吉林、黑龙江两省,不仅无高温热显示,而且黑龙江省至今尚未发现大于25℃的温泉,著名的五大连池火山群,尽管非常年轻,却只出露冷矿泉。吉林省的几处温泉,分布于白头山和龙岗火山区附近,泉水温度40~78℃,通过地球化学温标测算,也未呈现高温热储的可能性。表明中国近期火山活动不完全是孕育高温水热系统的必要条件,远离火山活动分布的高热流板块边缘地区,则仍有可能形成高温水热系统。

(3)碳酸盐岩分布区多以低温温泉水形式出露中国碳酸盐岩分布广泛,出露区面积约占全国陆地总面积的12.5%,达120×104km2,在其分布区大于60℃的温泉比较少见。这主要与碳酸盐岩地层具可溶性,出露区岩溶发育,水循环条件好,深部地热水循环至浅部,其热量可为浅部的低温水所吸收有关。

2. 沉积盆地区的地热资源

指地表无热显示的,赋存于中、新生代沉积盆地中的地热水资源。中国的不少沉积盆地,尤其是大型沉积盆地赋存有丰富的地热资源,具以下特点:

(1)大型、特大型沉积盆地有利于地热水资源的形成与赋存大型、特大型沉积盆地的沉积层厚度大,其中既有由粗碎屑物质组成的高孔隙、高渗透性的储集层,又有由细粒物质组成的隔热、隔水层,起着积热保温的作用。大型沉积盆地又是区域水的汇集区,具有利于热水集存的水动力环境,使进入盆地的地下水流,可完全吸收岩层的热量而增温,在盆地的地下水径流滞缓带,成为地热水赋存的理想环境,也是开发利用地热水资源的有利地段,尤其是在沉积物厚度大、深部又有粗碎屑沉积层分布的地区。华北、松辽等大型沉积盆地的中部,均具备这样的条件。与之相对应的规模狭小的盆地,特别是狭窄的山间盆地,整个盆地处于地下水的积极交替循环带中,为低温水流所控制,对聚热保温不利,在相当大的深度内,地热水的温度不高,如太原盆地。

(2)低温背景值,决定了盆地一般只赋存低温地热水大地热流是沉积盆地热储层的供热源,区域热流背景值的大小,对盆地地热水的聚存有重要的、决定性的作用。中国主要沉积盆地的大地热流背景值,尽管有所差别,但均属正常值范围,介于40~75mW/m2之间,这就决定了在有限的深度内(3 000m),不具有高温地热资源形成的条件,而只能是低温(小于90℃)、部分为中温(90~150℃)的地热水资源。西安地热田不同深度的测温资料具有代表性(表2.5.16)。

表2.5.16西安地热田不同深度测温资料表

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(3)可供利用的地热水资源,主要赋存于盆地内河湖相淡水沉积层中中国东部的大型中、新生代沉积盆地,沉积了数千米的沉积层,这巨厚的沉积层尽管都赋存有地下热水,但并不可能全部开发利用,其底层和中层为含有较高盐分的地下水封闭系统,因水中含盐度高,热储层渗透性差和水的补给循环差,形成不了有开发利用价值的热储层;其上层为分布广、厚度大的河湖相淡水沉积建造,以其高的砂岩层比值,构成富含低矿化度低温水的半封闭(开放)系统,成为中国东部的主要热水赋存层位。该层位在华北、苏北盆地和江汉盆地以上第三系储层为代表;在松辽盆地,则以中、下白垩系储层为代表。

中国中部的鄂尔多斯盆地为三叠纪、侏罗纪广盆式河湖相淡水沉积建造,在其边缘相和河道砂岩相带适于低矿化度的热水赋存。四川盆地三叠系为海相砂、泥岩及碳酸盐岩建造,侏罗系为深湖相碳酸盐、碎

屑岩建造,富集卤水,一般不赋存低矿化的地热水,但可在浅部水循环条件较好的构造适宜部位,找到矿化度较低的低温地热水,如重庆市周边地区的低温地热水。

(4)盆地基底赋存有碳酸盐岩的部位,往往形成重要的热储系统经近年来的勘探证实,在盆地基底隐伏有碳酸盐岩的地区,尤其是在盆地中部构造隆起部位隐伏的碳酸盐岩,通常分布有可供开发利用的地热资源。这是由于中国中、新元古代和下古生代碳酸盐岩地层沉积厚度大,层位稳定、分布广泛,岩溶裂隙发育,水的连通性较好,盆地内的隐伏碳酸盐岩与盆地周边的同类岩层有构造上联系和一定的水力联系,是周边碳酸盐岩裂隙岩溶水的汇流排泄地段或滞流区之故。还由于碳酸盐岩热储层比较稳定,在同一构造部位的隐伏区找到了地热水,在其相邻地段也较容易找到地热水,如北京城东南、天津王兰庄、河北牛驼镇、昆明市区等重要地热田都属这一情况。

二、地热资源类型

地热资源类型划分有多种方法,根据地热系统的地质环境和热量的传递方式分成对流型地热系统和传导型地热系统两大类。依据地热资源的存在形式分为水热型地热资源和干热岩型地热资源,前者是以蒸汽和液态水为主的地热资源,后者是以热岩(干热岩及岩浆)为主的地热资源,中国近期发现和广为开发利用的地热资源,主要是水热型地热资源。中国地热专家黄尚瑶、陈墨香等沿用国际地热界地热系统划分的原则和思路,在对中国地热资源的形成、地热地质背景及典型地热田研究的基础上,提出了中国地热系统的基本类型,将中国水热型地热系统分为两类:即构造隆起区热对流类和构造沉陷区热传导类;五型,即:火山型、非火山型、深循环型、断陷盆地型、拗陷盆地型。该类型划分概括了我国水热型地热系统的基本特征(表2.5.17)。

表2.5.17中国地热系统的基本类型

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三、典型地热田

为进一步了解中国不同类型地热田的基本特征,下面选择6个代表性地热田作一简要介绍,其中一个高温地热田(西藏羊八井),4个中、低温沉积盆地型地热田(北京东南城区、昆明、西安、天津塘沽),1个中低温构造隆起区的地热田(海南三亚南田地热田)。

(一)西藏羊八井地热田

羊八井地热田位于西藏拉萨市西北约60km处,地理位置:东经90°26′~90°32′,北纬30°26′~30°33′, 地面标高4 300~4 500m。地势北高南低,东、北两侧为念青唐古拉山脉, 主峰7 162m,南东为唐山,主峰6 277m。其间的那曲-羊八井-多庆错新生代断陷盆地,西南高,东北低,呈“S”型北东向展布,长达70余km,宽7~15km,藏布曲河(拉萨河水系)贯穿其间。当地属高原气候,年最高平均气温25.5℃,年最低平均气温-22.2℃,年平均降水量269mm,年平均蒸发量2 148mm。

羊八井地热田在构造上处于北东向的那曲-羊八井-多庆错活动断裂带中部的新生代断陷盆地内,盆地内主要分布新生界的第四系、第三系及下古生界变质岩系。第四系松散层,分布于山麓及盆地中心部位,最大沉积厚度约340余m;第三系为一套火山岩系,出露于盆地周边,在盆地内多为第四系所覆盖,厚度大于250m;下古生界变质岩系,构成盆地的基底,喜马拉雅期花岗岩、燕山期花岗闪长岩、石英闪长岩侵入其间,构成了复杂岩体。主要构造走向北东-南西。

羊八井地热田中的地热水以断裂带为补给循环通道,储集于基岩裂隙及第四系松散沉积物的孔隙中,通过径向辐射流形式运移,以各种地热显示进行排泄。分为南北两区(图2.5.2),热田北区,浅部热储层处于非承压状态(开放环境),地热水汽化放热,造成岩石强烈的水热蚀变(主要为硅化、高岭土化)及自然硫的成矿作用,以液态水向邻区渗流,并通过地面放热、汽等方式排泄;热田南区,浅部第四系热储层呈封闭状态,地热水以泉、热水湖泊、冒汽孔、放热地面等方式排泄,汇入藏布曲河。热田的形成模式如图2.5.3所示。

图 2.5.2西藏羊八井地热田平面模式图

1.北区;

2.南区;

3.水热活动区;

4.泉华、热泉;

5.水热胶结层;

6.钻孔;

7.冷水流向;

8.热流体

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图 2.5.3西藏羊八井地热田模型剖面图式

1.粘土层;

2.水热胶结层;

3.第四系;

4.第三系砾岩;

5.花岗岩;

6.温度等值线(℃);

7.热泉;

8.钻孔

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羊八井地热田按热储层特征分为第四系孔隙热储及基岩裂隙热储两个热储层。第四系孔隙热储层,为次生热储层,由深部基岩裂隙热储层的地热水补给作用而成,储层为第四系更新统砂、砂砾、砾石层,最大厚度345.5m,最薄仅11.8m。该储层以中尼公路为界,分南北两区。热田南区有亚粘土、亚砂土覆盖,其最大厚度达31.1m,地热水呈承压状态,可自喷,水头高出地表10~30m不等;热田北区,热储层无粘性土覆盖,地热水呈潜流状态,埋藏深度随地形的增高而增深。据勘察资料,热田南区第四系孔隙热储层,有一个高温热水层,其厚度、温度、埋藏深度如表2.5.18所示。地热水温度在40℃以上地区分布面积14.62km2,其中130℃以上可用于发电的中、高温地热水分布面积5.656km2(北区3.045km2,南区2.611 km2);地热井孔内地热水温度141~172℃,孔口温度120~147℃,压力0.2~0.46MPa,单井汽水总量72~169.7t/h,其中蒸汽量9.13~25.8t/h。地热流体矿化度954~1 853mg/L,pH7.7~8.89,SiO2含量36.5~124.5mg/L,主要为Cl-Na型水,是目前的主要开采层。

表2.5.18羊八井地热田南区第四系热储层测流资料

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基岩裂隙热储层,主要为第三系喷出岩及喜马拉雅期花岗岩、燕山期花岗岩、石英闪长岩等杂岩体,构造裂隙发育。地热水储集于断裂带及次级脉状裂隙带中,以其两断裂交汇带为其富集部位。据热田北区最新地热勘探孔ZK4001资料,在1 300余m深度内,已揭露有两层基岩裂隙热储层:240~450m为浅部热储层,岩性为碎裂花岗岩,热储温度157℃左右,为目前羊八井地热田的开采层位,其上部的盖层为第三系火山碎屑岩;950~1 336m为深部热储层,岩性为碎裂花岗岩、糜棱岩化花岗岩、碎斑状花岗岩,热储层平均温度247℃,最高251℃,其上部盖层为蚀变碎裂花岗岩、黑云母花岗岩等。深部热储层在深度950~1 220m的深度内,获得了温度247℃、汽水混合总量达302t/h、估计发电潜力达12.58MW的高温地热流体,展现了良好的开发利用前景。地热水水质类型为Cl-Na型,矿化度2.8g/L,pH值8.66,氟、锂、偏硼酸、偏硅酸为其特殊离子成分,含量分别达到12.8、20.9、385.0、90.4mg/L,除用于发电外,还具有很好的医疗利用价值。

(二)昆明地热田

昆明地热田位于中国云南省昆明市的城市中心部位,经近年热田地质勘查与开发证实,为一埋藏较浅、分布面广、资源丰富、开发利用潜力大的低温地热田。热田范围:西至西山大断裂,东至白邑-横冲断裂,北至昆明城北莲花池东西向断裂,南至呈贡马金铺一带,面积约670km2。

昆明地热田在构造上属康滇地轴东缘昆明断陷盆地。该盆地在垂向上由上而下有五个主要层位(图2.5.4):

图2.5.4昆明地热田结构模式剖面图

1. 新生界(Q—N)松散堆积盖层;

2.上古生界(P—D)碳酸盐岩基岩盖层;

3.下古生界(C-)碎屑岩为主的基岩盖层;

4.热储层(Z2dn);

5.元古宇昆阳群及震旦系陡山沱组(Z2d—Pt2)以碎屑岩和浅变质岩为主的热储基底;

6.断层

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第一层:浅部新生界(Q—N)松散沉积层,含孔隙水。

第二层:包括中生界-古生界(P—D)沉积地层,砂页岩、碳酸盐岩交替出现,含常温地下水。

第三层:下寒武系(C-1)砂页岩,构成昆明地热田主要热储层的盖层,对热田水起着阻水和隔热作用,其中的下寒武统沧浪铺组砂岩,在地热田中部构成面积不大的热储层。

第四层:震旦系渔户村组及灯影组(Z2dn)白云岩,为昆明地热田的主要热储层。

第五层:震旦系陡山沱、南坨组(Z2d)碎屑岩及元古宇昆阳群(Pt2)变质岩系,构成热储层基底。

昆明地热田有上、中、下三个热储层:

上热储层:主要指下寒武统沧浪铺组石英砂岩热储层,分布于关上到跑马山一带,面积约60km2,热储层厚度50~155m,地热水温度38~53℃,单井出水量300~600 m3/d。

中热储层:震旦系渔户村组下部硅质白云岩、灯影组白云岩,厚度250~300m,分布全区,为地热田的主要热储层。地热水温度40~74℃,单井出水量1 000 m3/d左右。

下热储层:震旦系灯影组藻屑白云岩,厚315~376m。目前在局部地段开采此层,地热水温60~78℃,单井出水量大于 1 000 m3/d。

震旦系渔户村组硅质白云岩、灯影组白云岩为主要热储层,出露于昆明断陷盆地的西部山区及北部的地校-核桃箐等地,在盆地内则隐伏于第四系及古生界寒武系地层之下,埋深363~1 100m左右,因主要受南北向断裂构造切割,导致热储层特性、地热水的赋存条件有差异,在地热田北段由西至东变化。近靠西山地带,热储层埋深645~795.4m,地热水温度39.5~41.0℃,水位埋深0.07~1.43m,热水井单位出水量0.042~0.33L/(s·m);海埂地段,热储层埋深743~926m,地热水温度52~67℃,水位埋深2.5~9.39m,热水井单位出水量0.45~0.84L/(s·m);市区,热储层埋深362.96~538.75m,地热水温度40.5~68.0℃,水位深15.24~43.20m,热水井单位出水量0.25~1.45L/(s·m);市区以东至关上、官渡以西地段,热储层埋深568.5~1109.61m,热水井单位出水量0.28~1.75L/(s·m);关上、官渡以东地段,热储层埋深492~729.0m,地热水水位埋深5.91~56.39m,热水温度37~52℃,热水井单位下降出水量0.112~5.68L/(s·m)。

图 2.5.5昆明地热田分区示意图

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昆明地热田为层状热储类型,热储层分布较为稳定,热源主要来自地球内部的传导热,地热温度随储层埋深的增加而增加,故又可称其为传导型地热田。地热水主要来自热储层出露区的降水补给及上覆弱含水层和切穿热储层的含水断裂带的越流补给,补排关系比较复杂。热田的分布受盆地构造及断裂构造的控

制明显。昆明地热田依据热储层厚度、分布、埋藏深度及地质构造特征将其分为12个区(图2.5.5)。全区在2 000m深度内,储存热量约2.5597705×1016kJ,相当于8.734亿t 标准煤的发热量; 储存水量约120.63亿m3,以其可采收15%计,则可开采地热水量18.093亿m3,可利用2.270×1014kJ的热量,约相当于储存热量的1%。以100年开采时间计,则每年可采0.18亿m3或每天可采4.96万m3的地热水,各区储存热量及可开采量如表2.5.19所示。

地热水化学特征总的规律是:水化学类型在热田外围较简单,热田内趋于复杂,热水中水化学组分含量高低与水温有关,Cl、SO4、Na、SiO4、F等离子含量随水温增减变化明显,水温增高,其含量增高;热水与常温地下水的水化学特征有明显差别,地热水矿化度及主要离子含量普遍高于热田区的常温地下水,反映出地热水较常温地下水的循环深度深,运移时间长,补给途径较远的特征。

表2.5.19昆明地热田储存热量、水量汇总表

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(三)北京东南城区地热田

北京东南城区地热田是一个隐伏的地热田,位于北京市东南城区,东起朝阳门外十里堡,西至中山公园,南至永定门外,北至左家庄,面积约120km2(图2.5.6)。热储层主要为蓟县系铁岭组和雾迷山组碳酸盐岩,隐伏于新生界第三系、第四系地层之下,埋藏深度600~2 000m,地热水温度40~70℃。

北京地热田在构造上处于北京凹陷中段南侧。该凹陷为一南西—北东向的长条形凹陷盆地,西北以黄庄-高丽营断裂为界,与京西北隆起毗邻,东南以南苑-通县断裂为界,与大兴凸起相接,其间宽约15km,轴长约60km。北京东南城区地热田所处部位是北京凹陷中心线以南紧靠南苑-通县断裂的部位。经勘探证实,基底岩层,也是主要热储层,为中元古代蓟县系铁岭组及雾迷山组白云岩,浅埋区位于朝阳区呼家楼一带,埋藏深度仅700~800m,向西北方向埋深渐增至2 000m以上。这套地层与北京西北部山区广泛分布的同类岩层有构造和水力上的联系,当这些岩层在西北山区接受降水补给后,向东南运移至北京凹陷增温,在凹陷区第三系地层阻水隔热保温作用下,使地热水在碳酸盐岩层中富集、贮存,而形成今日可开发利用的隐伏地热田(图2.5.7)。但不同部位的热储层埋藏深度、富水性有所差别,主要是由于受到下述基底构造的破坏和影响:

(1)良乡-前门断裂走向北东,长50余km,构成热田西北界。断裂两侧热储层顶板埋深差达1 320m。西北一侧热储层埋深大,渗透性差,上覆第三系厚度大,下部并见白垩系,地热水的开发意义较小。

图2.5.6北京市主要地热田分布图①

①资料来源:谢桂寅,《北京地下热水资源及其开发利用情况的调查报告》,1994.3

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图2.5.7北京东南城区地热田水文地质剖面图

Q.第四系;N.上第三系;E.下第三系;K1.下白垩系;J2.侏罗系中统;J2t.侏罗系中统髫髻山组;C—P.石炭系—二叠系未分;O.奥陶系;Zqj.青白口系景儿峪组;Zqx.青白口系下马岭组;Zjt.蓟县系铁岭组;Zjh.蓟县系洪水庄组;Zjw.蓟县系雾迷山组;1. 断层线;2. 地热等温线(℃);3. 钻孔及编号

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(2)南苑-通县断裂走向北东,构成热田东南边界。界内热储层埋深为700~800m,是北京东南城区地热田开发利用较为经济的地段;界外为大兴凸起,基底埋深渐浅,地热水温度渐低,已缺乏开发利用的意义。

(3)崇文门-呼家楼断裂是地热田内部的主要断裂,经勘探证实,断裂沿线是第三纪玄武岩岩浆活动的中心,断裂带附近为热储层较富水、热水温度较高的地带。推测该断裂是热田的主要导水导热构造。

北京地热田地热水属承压-自流水类型。勘探开发的初期,水位可上升至地表附近,有的可自流,水位埋深+2.5m至-11.14m,承压水头以崇文门-呼家楼断裂线附近最高,向北西方向递减。但地热水水位随着开采量的扩大,呈逐年下降的趋势。1974~1980年间累计下降12.32~15.27m(表2.5.20)。

表2.5.20 1974~1980年地热水水位下降值(m)统计表

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北京地热田热储层与其盖层地热增温率有较大的差别,热储盖层地热增温率由上而下渐增,平均值为4.05℃/100m,其中第四系平均1.95℃/100m,第三系平均3.99℃/100m, 第三系—侏罗系、白垩系平均为4.28℃/100m, 蓟县系页岩隔层平均为6.85℃/100m。热储层地热增温率仅1.77℃/100m,明显地低于上部盖层,反映出热储盖层地热增温的热传导性质,越靠近热储层地热增温率越高。热储层则有热对流作用,导致在热储层埋藏浅的地区,出现热异常,在相同深度内可获得比相邻地段温度高的地热水。

热储层系硅质白云岩及白云岩类裂隙岩溶含水系统,富水性受岩溶裂隙发育的影响。据热水孔抽水试验统计:其单位出水量介于0.185~2.708 L/(s·m)之间,单位出水量(q)≥1.0 L/(s·m)的热水井,大都分布于断裂带附近,尤其是岩溶裂隙较发育的断层上盘;L>q>0.5 L/(s·m)的热水井亦近靠断裂带;q<0.5 L/(s·m)的热水井,大多远离断裂带或热储层中夹薄层页岩较多的地段。总的来看,因热储层比较稳定,分布面广,厚度大,并具可溶性,故普遍含水,单井出水量一般可在1 000~2 000m3/d左右,热储层埋藏深度小于2 000m的地段,一般均具有开发利用的条件。

北京东南城区地热田的地热水属低矿化(矿化度一般介于500~700mg/L)的HCO3.SO4-Na.Ca或HCO3-Na.Ca型水,pH值7.1~7.9, F、Ra、Rn、HBO3、SiO2、H2S等组分含量较浅层常温地下水高,有的达到矿水浓度标准(表2.5.21),除用于供暖外,还可用于医疗洗浴。

表2.5.21地热水特征组分与常温地下水含量比较

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经计算热田地热资源量403.8MW。其中蓟县系雾迷山组热储层331.7MW,热水平均温度49.07℃;蓟县系铁岭组热储层72.1MW,热水平均温度44.76℃。

(四)天津塘沽地热田

天津塘沽地热田是天津滨海地热田资源比较富集的地段,北至北塘,南至驴驹河,西至苍州断裂,东至渤海,面积约920 km2。地热田在地质构造上处于黄骅拗陷北段,跨越北塘凹陷,塘沽鼻状构造带、板桥凹陷、港西凸起等次一级构造带上,其中塘沽鼻状构造带处于热田中心部位(图2.5.8)。

图2.5.8天津塘沽地热田基底构造及新生界等厚度图

1. C—P.石炭系—二叠系;

2. 中生界未分层;

3. 奥陶系;

4. 寒武系;

5. Pt.中、新元古界;

6. 断裂及推测断裂构造;

7. 地层及推测地层界线;

8. 新生界沉积厚度等值线(m)

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塘沽鼻状地质构造带向北倾没于北塘凹陷东部,西与沧州隆起相接,南部为板桥凹陷,为这一地区新生界沉积厚度较薄的地段(厚3 500m左右),处于地温高值区,地温梯度3~3.22 ℃/100m ,梯度大于3℃/100m的分布面积达125 km2,正好与塘沽鼻状构造相吻合,是目前地热资源的主要开发地带。

热田有两套热储系统:一为基岩热储系统,指古生界寒武系、奥陶系,元古宇青白口系、蓟县系各碳酸盐岩热储层,也是区内新生界沉积地层的基底,埋藏深度在塘沽—汉沽一带,约1 600~2 500m,向东逐渐加深,至渤海岸边,最深可达3 500m;二为新生界第三系热储系统,由上而下划分为:上第三系明化镇上段热储层:顶板埋深430~530m,厚度350~450m,其中砂岩层厚度150~180m, 占该层总厚度的40%~54%,孔隙率25%,单井出水量40~75m3/h,水温25~35℃,水质为HCO3-Na型,矿化度小于1.0g/L。

上第三系明化镇组下段热储层:顶板埋深900~1 400m,厚度270~600m,其中砂岩层厚100~260m,占该层总厚度的30%~50%,孔隙率25%,单井出水量40~60 m3/h,水温35~50℃,水质为HCO3·Cl-Na 型,矿化度小于1.0g/L。

上第三系馆陶组上段热储层:顶板埋深1 100~1 700m,厚度45~110m,西薄东厚,以粉细砂岩为主,夹泥岩层,砂岩占层厚的40%~70%,孔隙率27%~32.6%,单井出水量40~60m3/h,水温45~60℃,水质为Cl·HCO3-Na型,矿化度1.4~2.6g/L。

上第三系馆陶组下段热储层:顶板埋深1 400~1 950m,厚度45~130m,岩性以粉细砂岩为主,砂岩层厚35~85m, 占该层总厚度的60%~70%,孔隙率25%~31.4%,单井出水量65~85m3/h,水温60~80℃,水质为HCO3·Cl-Na型或Cl-Na型,矿化度1.5~2.8g/L。

上第三系馆陶组底部砂砾岩热储层:顶板埋深1 600~1 800m,厚度50~180m,其中砂岩砾岩层厚45~100m,占该层总厚度的60%~90%,孔隙率20%,单井出水量80~140m3/h,水温65~78℃,水质为HCO3·Cl-Na型,矿化度1.7~1.9g/L,是目前地热水的主要开采层。

下第三系东营组热储层:区内普遍分布,厚度不等,顶板埋深1 800~2 300m,厚300~400m,含水段以砂岩、含砾砂岩为主,推测热水温度66~80℃。

下第三系沙河街组热储层:顶板埋深变化大,一般2 000~3 000m,厚度800~1 000m,岩性以中细砂岩、含砾砂岩为主,储层主要分布于凹陷中心部位,因埋藏深度大,目前尚未开发利用。

热田内目前主要开发利用的是上第三系馆陶组热储层,尤其是馆陶组底部砂砾岩热储层。该层结构较松散,孔隙度20%~32.6%,具有良好的储集空间,储层埋深在2 000m以内,比较适合开发,单井出水量大,水温60~78℃,是较为理想的供热、采暖温度,地热水的矿化度适中,故得到普遍开发利用。热储层中的地热水补给源为北部山区大气降水,经深循环而成。

地热水化学类型在水平方向上由北东的HCO3-Na型,向南西渐变为HCO3·Cl-Na型,Cl、Na离子含量由北东向南西逐渐增高;在垂向上的主要离子含量及矿化度由上而下渐增(表2.5.22),水化学类型也由上层(明化镇组热储层)的HCO3-Na 型水,至下层(馆陶组热储层)渐变为Cl·HCO3-Na型,反映出地热水的矿化方向是由上而下,下部热储层中的地热水补给循环作用较上部差的特征。

地热水水位在热田开发的初期,埋深都比较浅,大多数接近地表,有的甚至可自流,但随开发量的逐年增加,水位呈逐年下降的趋势。据馆陶组底部砂砾岩热储层水位动态观测资料(TR1井),开采初期(1987年10月)水位埋深仅6.0m,至1994年水位已降至27.78m,7年间,水位降低了21.78m,年平均下降3.11m。

表2.5.22塘沽地热田明化镇组、馆陶组热储层水化学组分含量比较

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计算馆陶组热储层储存热量3.029×1019J,相当于8.2856亿t标准煤的发热量;储存地热水502.1亿m3(平均温度63.3℃),在馆陶组砂砾岩热储层段每年可开采地热水量338.5~507.38万m3(表2.5.23)。

表2.5.23塘沽地热田地热资源计算成果表

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(五)西安地热田

西安地热田位于渭河盆地中部西安凹陷的东部(图2.5.9),为沉积盆地传导型地热田。主要热储层为新生界第三系陆相碎屑岩。热储温度随热储埋藏深度增加,地热水主要靠盆地周边地下水径流和上覆岩层中地下水的越流补给。地热田北以渭河为界,南以临潼-长安断裂为界,东以产灞河断裂为界,西以皂河断裂为界,面积约466km2。热储层为层状,在垂向上与隔热层交替出现,具有层次多、总厚度大、分布面积广且较稳定的特征。据近年来地热田勘探、开发证实,在2 500m深度内,由上而下可划分四个热储层(表2.5.24)。

表2.5.24 西安地热田各热储层(段)特征表

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图2.5.9西安地热田平面位置图

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第一热储层段:为第四系下更新统三门组,埋深311.5~806.5m,厚96.7~475.5m,平均288.49m。为一套半胶结的河湖相堆积物,有砂、砂砾石4~16层,累计厚度96.25m。砂、砂砾石占全层厚度的33.66%,平均地温43.4℃,现有热水井单井出水量75.2m3/h,地热水水温30.5℃。

第二热储层段:为上第三系上更新统张家坡组,产河以东为蓝田灞河组,埋深511.0~1 282m,平均厚度675.53m。岩性为泥岩、砂质泥岩与砂岩互层,有砂岩5~18层,累计厚度变化在4.9~158.1m之间,平均厚115.79m,占全层厚度的17.41%,平均地温60.8℃,现有热水井单井出水量44~60m3/h。

第三热储层段:主要为上第三系上更新统蓝田灞河组,顶板埋深923~1 747m,平均厚度701.12m,为一套以河湖相为主的粗砂岩、砂砾岩与泥岩互层,砂岩、砂砾岩平均厚度168.3m,占全层厚度的24.58 %,平均地温82.5℃,单井出水量50~大于200 m3/h,为西安地热田的主要开采层。

第四热储层段:为下第三系高陵群,顶板埋深1 595~2 391m,揭露最大厚度711.6m,由泥岩、粉、细砂岩组成,砂岩层占层厚的13.3%,平均地温101℃,地热井一般与上覆灞河组混合开采,单井出水量

70m3/h左右。

西安地热田,在构造上东南与骊山凸起接壤,北为渭河南、北两断裂构成的地堑,东紧靠泾阳-临潼潜伏隆起,西以西安凹陷中的斗门小凹陷为邻,由于各构造的相互穿插,导致区内地质构造很复杂,表现在:

1、断裂发育,将基底分割成形态各异、凹凸不等的段块;

2、热田基底东南翘起,向西北倾伏,与盆地内各构造呈北倾的总趋势不协调;

3、热田东南地裂缝密集。

热田的断裂构造均为活动性的基底构造,主要断裂构造有近东西向的渭河南岸断裂(F1-1)、骊山北侧断裂(F1-2)、南窑头-古迹岭断裂(F1-3)、双水磨-等驾坡断裂(F1-4);北西向的皂河断裂(F2-1)、草阳村-永宁村断裂(F2-2)、产河断裂(F2-3)、灞河断裂(F2-4);北东向的临潼-长安断裂(F3),以及近南北向的产灞河断裂(F4)(图2.5.10)。

西安地热田的地温,在垂向上随深度的增加而增温,据区内不同深度钻孔测温资料,用最小二乘法进行一元回归分析,可得出如下回归方程式:

Ti=3.30Hi+24.9(相关系数0.88,回归系数3.3)

式中:Ti为计算深度的地层温度(℃);Hi为计算深度(102m)。

地温在水平方向上呈现中部高,南部、北部次之,东部较低的趋势,热田中部热储温度可大于100℃,北、西北部,在90℃左右,南部渐减至70℃以下。

热田区的水化学有以下特征:

1) 地热水主要阴离子含量浅部以HCO3、SO4为主,深部则以SO4、Cl为主;阳离子Na的含量有随深度增加的趋势。

2) 第二、四热储层段矿化度高,一般2.5~4.0g/L,最高14.58g/L;第三热储层段较低,一般1.0~2.0g/L,第一热储层段最低,仅为0.5g/L左右。

3) SiO2、F含量随深度增加,主要开采层(第三热储层段)普遍较高,且以热田中心部位最高,SiO2和F离子含量分别达10~12mg/L和40~45mg/L(图2.5.10)。

图2.5.10西安地热田主要开采层SiO2含量等值线及高F区分布图

1.断层线;

2.二氧化硅等值线;

3.氟含量大于10mg/L地区;

4.热水孔编号及二氧化硅含量(mg/L)

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据14C 测定,西安地热水年龄在1~3万a左右(表2.5.25)。

表2.5.25西安地热水14C测定结果

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西安地热田主要开采层的初始水位西南高、东北低,由南至北逐渐降低,水力坡度0.0056~0.0019,西南水力坡度较大,向北变缓。南部水位标高442m,北部减至372m,南北差70余米,总体流向南西西-北东东。随着近年来加快对地热资源的开发,地热水流场已发生了明显的变化,形成了三个明显的降落漏斗,分别以张家堡XR28、XR09井及XR11为中心,中心部位的地热水水位与初期水位比较,分别下降了33.67、35.3~41.06、49.30m,外围地热井的水位也呈下降趋势(表2.5.26)。

表2.5.26西安地热田部分地热井水位变化一览表

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据计算,西安地热田目前勘探深度2 500 m内四个热储层段储存的地热资源总量为2.1070×1019J,相当于7.1850亿t标准煤发热量。各热储层中储存的地热水资源总量约547.607亿m3,其蕴藏热量约相当于3.3581亿t标准煤发热量(表2.5.27)。

表2.5.27西安地热资源量计算总表

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(六)海南三亚南田地热田

海南三亚南田地热田位于海南省南端三亚市藤桥镇西北2.5km处,以赤田村为中心,面积约2.1km2。该热田在地表有热泉出露,水温38.1℃,自流量86.4 m3/d,二战时期始被发现,并被利用,1965年挖掘成井并建浴池,供洗浴,1992年国营南田农场为开发地热资源发展农场经济,委托地勘队进行热田资源勘探,同年12月成功地打成了第一口热水井(ZK1井), 井深56.1m,获得承压水头高出地表8.63m,自流量3 726 m3/d、水温57℃的低温地热水,引起了社会各界的关注,并被誉为“神州第一泉”。

南田地热田在地质构造上处于海南岛东南的北北东向文昌-琼海-三亚断裂带,九所-陵水东西向断裂带及北东向的三亚褶皱带的交汇部位,是海南东南沿海北东向地热带的组成部分(图2.5.11)。地热田西部为丘陵,东部为河谷平原,东南临海,地势西北高,东南低。当地属热带季风气候区,多年平均气温25℃,年平均降水量1 620mm,年平均蒸发量1 832.9mm,5~10月为雨季。区内出露的地层主要为下古生界寒武系下统孟月岭组浅海相沉积岩(石英砂岩、硅质砂岩、粉细砂岩及粘土岩)及白垩系下统鹿母湾组内陆盆地碎屑岩及火山碎屑岩,近海及河谷地带为第四系松散沉积物所覆盖,厚3~33m不等。基底岩层为海西-印支期及燕山期花岗岩,地热水主要赋存于花岗岩的断裂破碎带中。

图2.5.11海南东南部文昌-琼海-三亚断陷带与地热水分布

1. 北北东向压扭性断裂;

2. 北北东向向斜轴;

3. 东西向压扭性断裂构造带;

4. 北西向压扭性断裂构造带;

5. 推测断层;

6. 第三纪盆地;

7. 中生代盆地;

8. 热矿水(泉)点;

9. 三亚褶皱带;10. 南田地热田

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地热水的形成与分布,受北东、东西及北西向几组断裂的控制,但主要沿F3断层北西向的断裂富集和出露。该断裂走向北西,倾向北东,倾角70°,长度大于12km,断裂带宽20m,断裂影响带宽近200m,切割寒武系和海西-印支期花岗岩、燕山期花岗岩,断裂显示张扭性与多次活动特征,是南田地热田的主要导水、导热断裂。热田内温度高、水量大的地热水井均沿此断裂分布(图2.5.12)。

图2.5.12海南三亚南田地热田地质略图

1. 第四系;

2. 寒武系石英砂岩;

3. 燕山期花岗岩;

4. 热储层富水区q>50m3/(s·m);

5. 热储层中等富水区q>10~50m3/(s·m);

6. 热储层贫水区q<10m3/(s·m);

7. 松散层分布区;

8. 断层;

9. 泉点号及水温(℃);10. 井点号及水温(℃);11. 钻孔号及水温(℃);

12. 热水井左为编号、右上为井单位出水量m3/(d·m)、右下为水温(℃)

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南田地热田平面形态呈长条形,沿北西向F3断裂展布,目前探明其分布范围长约2.17km,宽0.9km,面积约2.1km2。热储层为海西-印支期花岗岩,地热水富集在花岗岩断裂破碎带及断裂交汇部位,地热水的水头高度由西北向东南逐渐降低,表明其主要补给来源位于西北方向。依据现有勘探资料,在深度300m 内,热田中心部位的地热井单井出水量达1 651.2~3 727.2m3/d,地热水孔口温度45~57℃。沿断裂走向相距300m左右地热井抽水,相互干扰明显,反映出沿断裂走向,地热水的连通性好。

据热田井孔测温资料,热田中心部位的热储层上、下温度差不大,热田外围井孔温度则随深度增加,反映出地热田中心部位地热水的对流特性。

地热水的水化学类型为Cl-Na .Ca型,pH 7.21~8.35,矿化度1 409~2 450 mg/L,总硬度342~746mg/L,属中性微咸硬-极硬水,F、H2SiO3、Sr等组分含量较高,有下列特征:

1) 水化学类型单一,均为Cl-Na.Ca型水,钠离子含量高,一般在400mg/L左右,硬度、矿化度较高。

2) F、222Rn为地热田的特征组分,其含量高于当地地表水和常温地下水,是寻找地热水的标志。

3) 区内H2SiO3背景值较高,平均含量达35.7mg/L,地热水中的含量一般高出背景值2~3倍,其含量随地热水温度增高。

南田地热田从其出露条件、热储形态、水化学特征等分析判断,属对流型地热田,热田北部东西向九所-陵水深大断裂对热田的形成起控制作用,接受补给并循环于该断裂带中的地热水,在与之相交的北西向F3断裂相遇后,相当一部分地热水转向F3断裂向东南运移、排泄,形成今日之地热田。推测地热水的循环深度1 200~3 000m,热储温度130℃左右。

经勘探查明,南田地热田为一断裂型地热田,地热水平均温度57℃,1 000m深度内,储存热量约386×109MJ,相当于0.132亿t标准煤发热量。近期可开采地热水7 000m3/d(热能11.53MW),远景可开采地热水12 000 m3/d,热能17.52MW,属中型地热田。热水中F离子含量2.07~7.7mg/L,偏硅酸含量68.5~117.5mg/L,达到了矿水浓度标准,氡含量44.36~59.86 Bq/L,达到了医疗价值浓度标准,属低温医疗矿水,证实了其开发利用价值。现该热田正由南田农场进行开发利用规划,拟建为独具民族风情的“南田温泉国际热带风情旅游城”,并已着手基础设施的建设一

辈子时光在匆忙中流逝,谁都无法挽留。多少人前半生忙忙碌碌,奔波追逐,后半生回望过去,难免感叹一生的碌碌无为,恨时光短暂,荒废了最好的光阴。

人过中年,不停跟时间妥协,之所以不争抢,处世淡然,完全是经过世故的淬炼,达到心智的成熟。

有朋友问我,怎样写出滋润心灵的文字?是要查字典,引用名言,还是有什么规律?我笑着回,随心随意,不为难自己。你为难自己,就要刻意去效仿,你不随心随意就要被名利世俗困扰,自然心态会有偏差,文字也染上了俗气。

现实生活中,不乏完美主义者,终日在不食人间烟火的意境中活着,虚拟不切合实际。如此,唯有活在当下,才是真正的人生笺言。常常想,不想活在过去的人,是经历了太多的大起大落,不想被束缚在心灵蜗居里的人,是失去的太多,一番大彻大悟后,对视的眼神定会愈发清澈,坦然笑对人生的雨雪冰霜。

对于随波逐流的人们,难免要被世俗困扰,不问过去,不畏将来又将是怎么样的一种纠葛,无从知晓。

不得不说,人是活在矛盾中的。既要简单,又难淡然,挣扎在名利世俗中,一切身不由己,又有那样的生活是我们自己想要的呢?

人前,你笑脸相迎,带着伪装的面具,不敢轻易得罪人;人后,黯然伤怀,总感叹命运的不公平,人生的不如意;常常仰望别人的幸福,而忽视了自己,却不知你与他所想要的幸福,都只得一二,十之八九只有在希冀中追求,不是吗?

人活一辈子,心怀梦想,苍凉追梦,难能可贵的是执着向前,义无反顾,最惧怕瞻前顾后,退缩不前。一生短暂如光影交错,有几个人能放下牵绊,有几个人能不难为自己,活的精彩呢!

我们的一生,是匆忙的行走,谁的人生,不是时刻在被命运捉弄中前行。我想,我是无法和命运抗衡的,却又时刻想做真实的自己。眼下的生活是一面镜子,对照着卑微的自己,心有万千光芒,无法放弃的却总是太多太多。

中年,人生的分水岭,不再有小女孩的浪漫情怀,撒娇卖萌,穿着也越发简单,舒适即可。年轻时可以穿紧身裙,牛仔裤,甚至小一码的高跟鞋,不惜磨破了脚板,夹痛了脚趾,依旧笑魇如花,人前卖弄。年少时,青春做砝码,别人的一句赞美能心头飘飘然,走在马路上,陌生男子的回头率,成了青春的资本,忘乎所以。

年龄越大,对身边的一切似乎没了热情,争吵,攀比,打扮,都没了兴趣。有人说,女人要爱自己,打扮的漂漂亮亮的才行,而我却恰恰相反,正如有一天涂了口红出门,儿子吓了一跳,一句太庸俗,再昂贵品牌的口红你都不适合,让我哑然失笑。原来,他宁愿喜欢素面朝天的妈妈,也不想要矫揉造作的中年妇女,我必须保持最初的简洁,亦或简单。

居家女人虽平庸,却总想活出真我。不喜欢的东西,学会舍弃,生活趋于安静。每天打理家务,照顾子女,空闲的时间看看书,散散步,陪婆婆去买菜,少一些功利心,多一些平常心,生活便达到了想要的简单。

人过中年天过午,流逝的时间不会等我的。不想为难自己了,几十年光阴里,不停做着事与愿违的选择,极力说服自己,多替别人想想,多顾及别人的感受,却忽视了委屈的自己。

我承认,给自己负担,就是难为自己。不愿意放下,就是心态使然。其实,你大可不必为了别人改变自己,为自己活着,才是真理。从今天起,不愿意迎合的人,选择放手;卑鄙下流,虚情假意的损友,拒绝交往,只要随心随意,什么都不是难题。要明白,他们走近你的世界,只想利用你,却从不顾及你的感受,既保持若即若离,又想无偿索求,时刻为难着你,美其名曰这是一份难得的缘

一辈子时光在匆忙中流逝,谁都无法挽留。多少人前半生忙忙碌碌,奔波追逐,后半生回望过去,难免感叹一生的碌碌无为,恨时光短暂,荒废了最好的光阴。

人过中年,不停跟时间妥协,之所以不争抢,处世淡然,完全是经过世故的淬炼,达到心智的成熟。

有朋友问我,怎样写出滋润心灵的文字?是要查字典,引用名言,还是有什么规律?我笑着回,随心随意,不为难自己。你为难自己,就要刻意去效仿,你不随心随意就要被名利世俗困扰,自然心态会有偏差,文字也染上了俗气。

现实生活中,不乏完美主义者,终日在不食人间烟火的意境中活着,虚拟不切合实际。如此,唯有活在当下,才是真正的人生笺言。常常想,不想活在过去的人,是经历了太多的大起大落,不想被束缚在心灵蜗居里的人,是失去的太多,一番大彻大悟后,对视的眼神定会愈发清澈,坦然笑对人生的雨雪冰霜。

对于随波逐流的人们,难免要被世俗困扰,不问过去,不畏将来又将是怎么样的一种纠葛,无从知晓。

不得不说,人是活在矛盾中的。既要简单,又难淡然,挣扎在名利世俗中,一切身不由己,又有那样的生活是我们自己想要的呢?

人前,你笑脸相迎,带着伪装的面具,不敢轻易得罪人;人后,黯然伤怀,总感叹命运的不公平,人生的不如意;常常仰望别人的幸福,而忽视了自己,却不知你与他所想要的幸福,都只得一二,十之八九只有在希冀中追求,不是吗?

人活一辈子,心怀梦想,苍凉追梦,难能可贵的是执着向前,义无反顾,最惧怕瞻前顾后,退缩不前。一生短暂如光影交错,有几个人能放下牵绊,有几个人能不难为自己,活的精彩呢!

我们的一生,是匆忙的行走,谁的人生,不是时刻在被命运捉弄中前行。我想,我是无法和命运抗衡的,却又时刻想做真实的自己。眼下的生活是一面镜子,对照着卑微的自己,心有万千光芒,无法放弃的却总是太多太多。

中年,人生的分水岭,不再有小女孩的浪漫情怀,撒娇卖萌,穿着也越发简单,舒适即可。年轻时可以穿紧身裙,牛仔裤,甚至小一码的高跟鞋,不惜磨破了脚板,夹痛了脚趾,依旧笑魇如花,人前卖弄。年少时,青春做砝码,别人的一句赞美能心头飘飘然,走在马路上,陌生男子的回头率,成了青春的资本,忘乎所以。

年龄越大,对身边的一切似乎没了热情,争吵,攀比,打扮,都没了兴趣。有人说,女人要爱自己,打扮的漂漂亮亮的才行,而我却恰恰相反,正如有一天涂了口红出门,儿子吓了一跳,一句太庸俗,再昂贵品牌的口红你都不适合,让我哑然失笑。原来,他宁愿喜欢素面朝天的妈妈,也不想要矫揉造作的中年妇女,我必须保持最初的简洁,亦或简单。

居家女人虽平庸,却总想活出真我。不喜欢的东西,学会舍弃,生活趋于安静。每天打理家务,照顾子女,空闲的时间看看书,散散步,陪婆婆去买菜,少一些功利心,多一些平常心,生活便达到了想要的简单。

人过中年天过午,流逝的时间不会等我的。不想为难自己了,几十年光阴里,不停做着事与愿违的选择,极力说服自己,多替别人想想,多顾及别人的感受,却忽视了委屈的自己。

我承认,给自己负担,就是难为自己。不愿意放下,就是心态使然。其实,你大可不必为了别人改变自己,为自己活着,才是真理。从今天起,不愿意迎合的人,选择放手;卑鄙下流,虚情假意的损友,拒绝交往,只要随心随意,什么都不是难题。要明白,他们走近你的世界,只想利用你,却从不顾及你的感受,既保持若即若离,又想无偿索求,时刻为难着你,美其名曰这是一份难得的缘

(完整版)气温的分布规律

气温的分布规律 下图为某山地气象站一年中每天的日出、日落时间及逐时气温(℃) 变化图。读图,回答1—2题 1. 气温日较差大的月份是 A. 1月 B. 4月 C. 7月 D. 10月 2.该山地 A.冬季受副热带高压带控制 B.因台风暴雨引发的滑坡多 C.基带的景观为热带雨林 D.山顶海拔低于1000米 气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右,最低值出现在日出 前后。右图示意某区域某日某时刻的等温线分布,该日丙地的正午太 阳高度达到一年中最大值。读图回答第3题 3.下列时刻中,最有可能出现该等温线分布状况的是 A.6时 B 9时 C 12时 D. 14时 4.右下图为北京、南京、哈尔滨和海口四城市气温年变化曲线图。根据图中信息判断,北京、南京、哈尔滨和海口四城市对应的气温年变化曲线分别是 A.甲、丁、丙、乙 B.甲、乙、丙、丁 C.丙、乙、丁、甲 D.丙、丁、甲、乙 下图为“大陆和海洋气温年较差、日较差的纬度分布图”。读图回答5—6题。 5.图中反映大陆气温年较差和海洋气温日较差的曲线分别是 A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁 6.曲线丙在南、北纬30°附近达最大值的原因是 A.纬度低,太阳辐射量大 B.地势高,空气稀薄 C.多为副热带高气压控制,天气晴朗 D.距海洋远,大陆性强,昼夜温差大

气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值,读某地春季某日气温垂直递减率(℃/100米)时空变化图,回答7—9题 7.当天该地几乎没有对流运动发生的时段是 A.9~1 7时B.18~次日7时 C.17~次日9时D.19~次日6时 8.发生大气逆温现象的最大高度约为 A.100米B.200米C.400米D.500米 9.如果该地位于华北地区,这天 A.大气环境质量好B.不容易有沙尘暴形成 C.较有可能阴雨天气D.能见度高,行车方便 右图是“某地某日垂直温度变化(℃/100米)时空分布图”。读图,完成10—12题。 10.该日此地发生大气逆温现象的时段是 A.8∶00~16∶30 B.17∶00~23∶00 C.16∶30~7∶00 D.23∶00~5∶00 11.发生大气逆温现象的最大高度约为 A.500米B.100米C.350米D.150米 12.当某地大气发生逆温现象时 A.空气对流更加显著B.抑制污染物向上扩散 C.有利于成云致雨D.减少大气中臭氧的含量 焚风效应是由山地引发的一种局地范围内的空气运动形式。一般发生在背风坡地区,使气温比迎风坡异常变高。其成因是湿绝热垂直递减率和干绝热垂直递减率的不同。(湿绝热垂直递减率是有水汽凝结时的空气垂直递减率;干绝热垂直递减率是无水汽凝结时的空气垂直递减率)读下图回答14—15题

新世纪以来中国城市化的时空演变及因素分析

包含的本质和内容也越来越丰富,如囊括人口、经济、社会、环境和文化等诸多方面。因此,要评价各地城市化发展水平就必须有单一指标与复合指标的综合反映,但目前未有能在时空上可比的通用理想的、大家都能接受的复合指标,能被多数学科接受的衡量城市化水平的指标是人口统计学指标,比较简明、通俗、常用的指标是城镇人口占总人口的百分比,即城市化水平=U/P×100%,式中U为城镇人口;P为总人口。本文为了方便研究和比较,除无特殊说明,城市化水平均以此统计计算。 21世纪素有“城市世纪”或“城市时 新世纪以来中国城市化的时空演变及因素分析 ◎ 刘 高 城市化(urbanization)也俗称城镇化,是一个比较笼统复杂的概念,在国内外不同领域的学者对城市化的概念从多角度予以了阐述。如人口学界把城市化定义为农村人口转化为城镇人口的过程;地理学界指出城市化是一个地区的人口在城镇和城市相对集中的过程,也意味着城镇用地扩展,城市文化、生活方式和价值观在农村地域的扩散过程;社会学界认为城市化就是农村生活方式转化为城市生活方式的过程;经济学界从工业化的角度来定义城市化就是农村经济转化为城市化大生产的过程。由此看出,城市化是一个过程是毫无疑问的,随着社会不断进程,城市化 摘?要:城市化是当今世界各国社会经济发展的主要态势,城市化水平是一个国家或地区的社会经济发展和现代文明进程的主要刻度标尺。新世纪之初,中国正处于社会经济转型与变革的时期,城市化作为这一时期的一种内生发展力量,在新的时代背景下有着新的时空演变规律及影响因素。通过对新世纪以来中国城市化发展规律的研究分析,以期为中国城市化战略实施提供有益参考,为增强国家综合实力奠定理论基础。 关键词:城市化?时空演变?因素分析【中图分类号】C9 3

简明扼要地总结中国区域大地构造时空演化规律

简明扼要的总结中国区域大地构造时空演化规律一、中国区域构造演化阶段 太古代以来,中国大陆岩石圈经历了从无到有,从小到大,从岛状古陆到大陆板块的发展过程。根据大陆岩石圈构造演化的地球动力学体制和不同时期东亚大陆岩石圈的板块构造格局,将我国区域构造演化历史粗略地分为以下四个发展阶段(表4.3): 1. 古陆核形成演化阶段(Ar~Pt1) 2. 元古大陆板块演化阶段(Pt2~Pt3) 3. 古板块形成演化阶段(Z~T2) 4. 活动大陆边缘与板内构造演化阶段(T3~Q)

表4.3 中国大地构造演化阶段 二、中国区域构造演化及其主要特点 (一)区域地球动力学体制(系)的交替 区域构造是在一定的地球动力学体制(系)作用下的产物。不同的地球动力学体制(系)产

生不同特征的区域构造,因而区域构造的演化反映地球动力学体制(系)的交替。 现在比较一致的观点认为,在太古代至早元古代,地球动力学体制可能与板块构造体制有本质的区别。但这一阶段中究竟属于一种什么样的地球动力学体制,目前尚不十分清楚。 早元古代后,即距今1600Ma以来,板块构造体制开始占据主导地位。在这种地球动力学体制中,大陆岩石圈的构造发展主要受控于与其相邻的大洋盆地的构造演化。因此,我国大地构造学家常以在区域构造演化中起主导作用的大洋盆地来命名不同的地球动力学体系。 从我国区域构造演化来看,自中元古代至今曾出现过以下几个不同的地球动力学体系; 1. 古蒙古洋地球动力学体系 前中生代,我国北方大陆(即塔里木和华北板块)与西伯利亚板块之间曾被古蒙古洋占据。随着古蒙古洋的扩张、消减闭合,塔里木一华北板块出现裂陷、褶断,大陆地壳向北增生、扩大,并最终于古生代末与向南扩大的西伯利亚板块碰撞对接。因此在前中生代,我国区域构造的形成与发展主要受古蒙古洋地球动力学体系的控制。 2. 古太平洋地球动力学体系 自二叠纪至早白垩世,我国东部处于古太平洋西岸,古太平洋的扩张、消减、关闭,直接控制着中国东部区域古生代晚期至中生代的构造演化。 3. 特提斯-喜马拉雅地球动力学体系 二叠纪至新生代,我国西南部先后有古特提斯洋(二叠纪~三叠纪)、中特提斯洋(晚三叠世~侏罗纪)、新特提斯洋(侏罗纪~白垩纪)发育,始新世时印度板块与欧亚板块碰撞。所以我国西部二叠纪以来的构造发展,主要受特提斯-喜马拉雅地球动力学体系的控制。 4. (今)太平洋地球动力学体系 白垩纪中晚期以来,现在的太平洋逐渐形成,我国东部成为(今)太平洋西岸活动大陆边缘,置于(今)太平洋地球动力学体系作用之下。

中国大陆地区地热资源分布及其开发利用

地热能系指储存于地球内部的能量,一方面来源于地球深处的高温熔融体;另一方面源于放射性元素(U、TU、40K)的衰变。按其属性地热能可分为4种类型。 地热能系指储存于地球内部的能量,一方面来源于地球深处的高温熔融体;另一方面源于放射性元素(U、TU、40K)的衰变。按其属性地热能可分为4种类型:①水热型,即地球浅处(地下100~4500m)所见的热水或水热蒸气;②地压地热能,即某些大型沉积盆地(或含油气)盆地深处(3~6km)存在着高温高压流体,其中含有大量甲烷气体;③干热岩地热能,需要人工注水的办法才能将其热能取出;④岩浆热能,即储存在高温(700~1200℃)熔融岩体中的巨大热能,但如何开发利用目前仍处于探索阶段。在上述4类地热资源中,只有第一类水热资源在中国已得到很好的开发利用。 中国地热资源按其属性可分为三种类型:①高温(>150℃)对流型地热资源,这类资源主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾,前二者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中。②中温(90~150℃)、低温(<90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区;③中低温传导型地热资源,这类资源分布在中新生代大中型沉积盆地如华北、松辽、四川、鄂尔多斯等。这类资源又往往跟油气或其他矿产资源如煤炭等处在同一盆地之中。上述三类地热资源分布在我国不同地区,并与该地区的地质-构造背景密切相关。 一、高温地热资源主要用于发电

目前在西藏羊八井热田已建起装机容量为25.18MW的地热电站,由于西藏地区传统能源如油气、煤炭缺乏,而高温地热资源又颇为丰富,因此在解决当地能源供应问题上起很大作用。羊八井地热电站从1977~1991年的14年内共装机25.18MW,最后一台3MW机组于1991年初投入运行。自1993年以来,年发电均保持在1亿度左右,截至2002年5月,羊八井地热发电总量达16亿度,电站年平均运行4300小时(羊八井地热电厂生产科,2002)。羊八井地热电站全年供应拉萨的电力为41%,冬季超过60%。另外两个较小的地热电站也已在朗久和那曲建成,其装机容量分别为2MW和1MW,对当地经济发展也起到相当作用。据估计,滇藏地热带的发电潜力为5817.65MW。表1我国大陆地区地热电站装机容量地点名称机组数装机容量/MW西藏羊八井925.18那曲11郎久22续表地点名称机组数装机容量/MW广东丰顺10.3湖南灰汤10.3总计28.78 二、中低温地热资源主要用于非电直接利用 如供暖、制冷、水产养殖、旅游疗养等。进入90年代,随着全球环境保护意识的增强,我国地热兴起了直接利用的高潮,尤其在高纬度寒冷的三北(东北、华北、西北)地区,加大了以地热供暖(采暖和生活用水)为主的开发力度。这项工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放,而且还能取得明显的经济效益。截至1999年底,用于非电直接利用的热水流量为64416L/s,相当于每年提供162009MJ 的热能。这一数字说明中国的地热直接利用水平已居世界之首。全国

01时间测量中随机误差的分布规律

实验报告:时间测量中随机误差的分布规律 张贺PB07210001 一、实验题目: 时间测量中随机误差的分布规律 二、实验目的: 用常规仪器(如电子秒表、频率计等)测量时间间隔,通过对时间和频率测量的随机误差分布,学习用统计方法研究物理现象的过程和研究随机误差分布的规律。 三、实验仪器: 电子秒表、机械节拍器 四、实验原理: 1.常用时间测量仪表的简要原理: (1)机械节拍器:由齿轮带动摆做周期性运动,摆 动周期可以通过改变摆锤的位置连续调节。 (2)电子节拍器:由石英晶体振荡器、计数器、译 码器、电源和分档控制及显示部分组成。电子 节拍器按一定的频率发出有规律的声响和闪 光,声、光节拍范围为 1.5~0.28846s,分为 39挡,各挡发生和闪光的持续时间约为0.18s。 (3)电子秒表:兼有数种测时功能(秒、分、时、

日、月和星期),便于携带和测量的常用电子计时器。电子秒表机芯由CMOS 集成电路组成,用石英晶体振荡器作时标,一般用六位液晶数字显示,其连续积累时间数为59min59.99s 。分辨率为0.01s ,平均日差0.5s 。 (4) V AFN 多用数字测试仪:由PMOS 集成元件和 100kHz 石英晶体振荡器构成。可测量计数、振动、累计、速度、加速度、碰撞、频率、转速、角速、脉宽。时标:由DC10集成电路和100kHz 石英晶体振荡器组成。电路可直接输出0.01ms ,0.1ms ,1ms ,10ms ,0.1s ,1s 六挡方波脉冲作为时标信号和闸门时间。石英晶体振荡器的稳定度为1.2×105-s/d ;频率测量范围1Hz~100kHz ;电信号输入幅度为300mV 。 2. 统计分布规律的研究: 假设在近似消除了系统误差(或系统误差很小,可忽略不计,或系统误差为一恒定值)的条件下,对某物理量x 进行N 次等精度测量,当测量次数N 趋向无穷大时,各测量值出现的概率密度分布可用正态分布(又称高斯分布)的概率密度函数表示, ]2)(exp[21)(22--=σπ σx x x f (1)

武汉市湖泊面积时空演变与驱动力分析

市湖泊面积时空演变及驱动力分析 实 验 报 告

成员: 一、实验背景 曾经,市数百个大小湖泊星罗棋布,遍布三镇,当之无愧地被称为“百湖之市”,湖泊成为市民的骄傲。然而,据2010年市水务局的调查数据显示,近几十年来的湖泊面积减少了228.9平方公里,五十年来近100个湖泊人间“蒸发”,中心城区仅存的38个湖泊,还面临着继续被侵蚀的危险。 众所周知,气候变化等自然因素是导致湖泊面积缩小和消亡的原因之一。但对市消亡的近百湖泊而言,这一因素几可忽略。随着经济的发展,社会的进步,在利益的驱使下,大量的湖泊被填,用以养殖或者建造城市用地。 客观地说,湖泊的大面积缩小和消亡,有着特殊的历史原因。市水务局的统计数据表明,市缩减的湖泊面积有六成是由于上世纪五六十年代填湖造地和围湖养鱼造成的,市的各大湖泊几乎均受波及。特别是面积较大的湖泊,在这一阶段面积剧减,有的甚至完全消失或转化为人工精养鱼池,如东西湖、汊湖等;有的则被切割成若干小湖泊,如沙湖、东湖等。 进入上世纪90年代,随着城市建设的发展,市逐渐加快旧城改造和城市道路建设,旧城的改造和城市的兴建,使得土地的价值不断上升,道路的规划和商品房、工厂厂房的兴建,在巨额利益趋势下,填埋湖泊的惩罚已经不被人所重视,填埋的湖泊特别是一些被污染了的湖泊上长起了繁华的街市,大量的湖泊在城市的喧嚣中流干了最后一滴眼泪。 二、实验意义 湖泊在生态系统中占据着重要的地位,是重要的国土资源,具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运,改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能,在国民经济的发展中发挥着重要作用同时,湖泊及其流域是人类赖以生存的重要场所,湖泊本身对全球变化响应敏感,在人与自然这一复杂的巨大系统中,湖泊是地球表层系统各圈层相互作用的联结点,是陆地水圈的重要组成部分,与生物圈、大气圈、岩石圈等关系密切,具有调节区域气候、记录区域环境变化、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能。湖泊的消亡将对陆地水文系统产生重要影响,它的主要危害是加剧洪涝、干

地理事象的时空分布特征及规律问题专题复习

地理事象的时空分布特征及规律问题专题复习 高考考点: 高考考点: ◆描述地理事物及现象时空分布特征和规律。(时间:季节年际日) [空间:水平垂直纬度(南北)海陆(东西)] ◆阐释地理事物及现象时空分布成因、原理及其与人类的关系。 (一)、点状地理事物的描述 地理事物呈点状,说明其背景比例尺很小,往往是要求描述其分布特点。描述时应从大范围去考虑。 例1:读图3,说明历届现代夏季奥运会举办城市的地区分布特点。 主要集中分布在北半球中纬度地区(或欧洲和北 美洲)。 答案分析: 此题要求描述的是点状地理事物的位置属性。图 中给出的是海陆简图,不是地形图,不需要考虑 海拔差异。又因为这些城市都是分布在陆地上, 也不必考虑海陆差异。所以只需纬度(南北)差 异。 例2:M江是珠江水系三大河流之一,流域面积 90%在广东省境内。流域内拥有较丰富的水资源、 土地资源、矿产资源、生物资源、旅游资源。根 据下述资料,结合所学知识,回答问题。(共14 分)(08广东卷) 4)分析该流域城镇的地理分布特点和成因。(5分) 答:地理分布特点: ①沿河流与交通线分布; ②南部和中部多,北部少。 成因: ①水、陆交通便利,供水方便; ②中、南部地势低平,有利于城镇建设; ③中、南部经济发展水平较北部高,较有利于城镇发展。疏 密 方 位 叠 加

1、点状分布图答题方法 (3)甲区域的城镇分布有明显特征。请你归纳出三点。(6分) 答:主要分布在东部;沿交通线分布;沿谷地(沿河流)分布。 2.读图6,从自然条件和社会经济条件两方面分析我国汽车工业中心的分布特点。 多数分布在季风区内,沿河近海的平原地区; 多数 分布在交通便利,经济较发达的人口、城市密集地 区。 3.读“某国南部水系及其城市分布图”,回答下列 问题:概括乙河南部地区城市分布的特点。 城市多沿河分布,较为均匀,等级较高的城市数目 少,且距离较远。

广东省地热资源分布规律

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8014421240.html, 广东省地热资源分布规律 作者:梁家海 来源:《地球》2013年第05期 [摘要]广东省地热资源丰富,天然温泉出露有300多处。地热方面未来的主攻方向将是深浅结合,随着新一轮地热勘查的实施,归纳和总结已有地热资源的分布规律,有积极的前提意义。本文就天然温泉与深大断裂、岩浆侵入体的关系,温泉水化学分带,中、新生代盆地储热条件等进行了分析;根据地温异常指标,判定广东省地壳深部可能存在丰富干热岩地热资源。 [关键字]广东省地热资源天然温泉深大断裂岩浆侵入中新生代盆地干热岩 [中图分类号] P314 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-18-3 1前言 太阳能和风能的利用已日益强大,同样作为“清洁能源”的地热能在利用仅停留在上世纪七十年代水平,且方式单一、工艺简单、能效较低。随着国外浅层地温能和深部干热岩开发研究,并带来的可观的社会和经济效益,国家和地方近年再度重视地热勘查工作。[1] 2008年7月,“全国地热资源现状评价与区划技术要求”出台,中国地质调查局开始着手部署全国的地热资源调查工作。广东省目前正在进行的项目有“广州市浅层地温能调查评价”和“珠三角及周边地区深部控热地质构造调查研究”,今年正式启“动广东省地热资源调查评价与区划”项目。未来地热方面的主攻方向将是深浅结合,即加强深部隐伏地热勘探,包括高温地下热水及干热岩的研究和勘探,以及对浅层地温能的勘查和开发利用工作。 与此同时,广东省政府亦启动相应的开发计划,于2012年2月印发的《广东省地质勘查“十二五”规划》中,对省内的地热资源勘查开发利用进行部署,地热资源勘查开发工程被列为重点工程;而2012年8月份由省政府办公厅发出的《关于促进地质矿产经济发展的若干意见》,亦将地热资源的开发利用列为重点发展的领域。 目前,广东省地质部门掌握的浅层地热资源资料极为全面丰富,分析浅层地热资源现状的分布规律,对进一步查明和研究广东省深部隐伏高温地下热水、干热岩及浅层地温能,有积极的重要前提意义。 2地质构造、地貌特征 2.1 地质构造特征 从地质环境来看,广东省地处欧亚大陆的东南边缘,受太平洋板块、欧亚板块、印度板块和菲律宾海板块运动的综合作用和影响,境内断裂构造发育,岩浆侵入、火山喷发、地震、新

地理现象时间分布规律小结

地理现象时间分布规律小结 1.地球公转 一月初,近日点附近,地球公转角速度,线速度最快,北半球冬半年较短 七月初,远日点附近,地球公转角速度,线速度最慢,北半球夏半年较长 2.正午太阳高度 12月22日,南回归线及以南地区达最大,赤道及北半球达最小 6月22日左右,北回归线及以北地区达最大,赤道及南半球达最小 3.昼夜长短 北半球冬半年昼短夜长,北极圈以内出现极夜 北半球夏半年昼长夜短,北极圈以内出现极昼 4.日出方位 北半球冬半年全球太阳东南出,西南落 北半球夏半年全球太阳东北出,西北落 5.等温线 1月大陆上南北半球均向南凸出 7月大陆上南北半球均向北凸出 6.气压带,风带 1月南移;7月北移 7. 中国的锋面活动 1月昆明准静止锋 7月江淮准静止锋(梅雨) 8. 北印度洋洋流 1月北半球冬季受东北季风的影响,洋流呈逆时针流动 7月北半球夏季受西南季风的影响,洋流呈顺时针流动 9.我国的降水 1月冬季受冬季风(西北风)影响,降水少;7月夏季受夏季风(东南风)影响,降水多10.南亚的降水 1月冬季受冬季风(东北风)影响,降水少;7月夏季受夏季风(西南风)影响,降水多11.我国的河流 1月冬季大部分河流进入枯水期,秦岭淮河以北的河流有结冰期,塔里木河断流 7月夏季东西部河流均进入汛期,东北地区有春汛,夏汛 12.雪线冬半年积雪,雪线下降;夏半年融雪,雪线上升 13.天山牧场放牧活动 1月山麓是冬季牧场;7月山腰云杉林带以上草地是夏季牧场 14.动物迁徙(北半球) 侯鸟(1月南迁;7月北迁) 长颈鹿(1月热带草原向热带雨林迁移;7月由热带雨林向热带草原迁移) 15.强盛气压带 1月: 亚洲高压(蒙古-西伯利亚高压) ,冰岛低压,阿留申低压强盛 7月:亚洲低压(印度低压),夏威夷高压,亚速尔高压强盛

全球地热资源储量状况分析

全球地热资源储量状况分析 1、世界地热能资源储量丰富 离地球表面5000米深,15℃以上的岩石和液体的总含热量,约为14.5×1025焦耳(J),约相当于4948万亿吨(t)标准煤的热量。 地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量。中投顾问发布的《2016-2020年中国地热能行业投资分析及前景预测报告》估计,仅地壳最外层10公里范围内,就拥有1254亿焦热量,相当于全世界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算地热能的总量,则相当于煤炭总储量的1.7亿倍。有人估计,地热资源要比水力发电的潜力大100倍。可供利用的地热能即使按1%计算,仅地下3公里以内可开发的热能,就相当于2.9万亿吨煤的能量。这是多么惊人的数字啊!不过世界各地的地热资源分布是不均匀的,有些国家地热资源特别丰富。冰岛就是富地热资源的国家。它地处北极圈附近,尽管气候寒冷,但地下却蕴藏着巨大的热能。冰岛的岩流几乎占全球岩流的三分之一,近几个世纪里,平均每五年有一次火山爆发,有形成地热的得天独厚的条件。据统计,冰岛拥有温泉、热泉、蒸汽泉、间歇泉等达1500多个。 美国也蕴藏着丰富的地热资源,据地质调查表明,美国高温地热发电潜力相当于755~7297亿吨标准煤,或600~4750亿桶石油;可以直接利用的中、低温热能则相当于1606~9139亿吨标准煤。 此外,日本、新西兰、意大利、前苏联、印度、菲律宾、法国、匈牙利、墨西哥、肯尼亚等许多国家都蕴藏着地热资源。 图表世界地热能利用分布 数据来源:中国能源协会 2、我国地热能资源储量及分布状况 我国的地热资源也比较丰富。目前已发现的地热露头有2700多处(包括天然和人工露头),还有大量地热埋藏在地下尚待发现。 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

丁洪涛+地理事象的时空分布特征和规律问题专题复习

描述地理事物和现象的时空分布特征及规律问题 滕州三中丁洪涛 高考考点: ◆描述地理事物及现象时空分布特征和规律。(时间:季节年际日;空间:水平垂直纬 度(南北)海陆(东西)) ◆阐释地理事物及现象时空分布成因、原理及其与人类的关系。 描述和阐释地理事物的特征是地理高考中强调的能力之一。但在本文中只尝试讲解“描述地理事物特征。” 描述地理事物特征包括两个方面的内容: (1)对地理事物进行正确的定性概括。 (2)对地理事物的位置属性和数量属性进行定量表述。 一、定性概括 对地理事物进行定性概括在教材里经常看到,如对某地理事物的定义。在考试中常见的定性概括有:地形特点、水文特征、自然地理特征、气温特点等。 1、地形特点:地形种类、海拔高度、地表起伏(地势特点)、分布特点,主要特征地形。 例1:简答德国的地形特点。 参考答案:地势南高北低。南部为巴伐利亚高原和阿尔卑斯山地;中部为宽谷山地,北部为平原。 答案分析: 地形种类:巴伐利亚高原、阿尔卑斯山地、宽谷山地、平原; 地表起伏:地势南高北低; 分布特点:南部为……,中部为……,北部为…… 回忆中国地形特征:中国地形地势西高东低,呈阶梯状分布;地形多种多样,山区面积广大。 也有只考查地势特征的题目,地势特征应从“起伏(高差)、坡度”等方面描述。 例2:图1示意格尔木至拉萨的地形剖面,读图1回答: 图1 c 、d两段地形变化的特点是。 参考答案:高差大(地势起伏大)、坡度陡 答案分析: 地势起伏大→高差大→坡度陡; 地势起伏小→高差小→坡度缓 2、河流水文特征:水位、流量、含沙量、结冰期、水能蕴藏量、汛期等 例3:松花江是我国东北地区的重要河流,请描述该河流的水文特征。 参考答案:

光子态的时空演化与应用重大项目指引

“光子态的时空演化与应用”重大项目指南 量子光学的快速发展推动了光子在信息技术中的应用。随着远距离量子通讯技术的发展,特别是未来高精度的全球定位系统和星地量子通信和测量的技术需求,引力场对光子态的影响变得不可忽略。目前绝大多数量子光学和量子通信研究基本忽略引力场和参照系运动状态的影响,也缺少相关的理论和实验支撑。引力场中微观粒子量子态的行为和演化规律的研究主要还是依赖天文观察,量子引力理论的建立还处于探索阶段。近期变换光学的研究从理论和实验上证明了爱因斯坦方程中的时空度规与麦克斯韦方程中的电磁参数之间的等效关系,揭示了用变换光学手法构建使光弯曲的几何空间并研究光在其中演化的研究方向。这类光学系统的研究原则上可以从经典光学拓展到量子光学, 用于研究光的量子态在弯曲时空中的演化,这为研究光子态的时空特性提供一个有效的研究平台。 一、科学目标 现阶段考察光子态在引力场和弯曲时空中的行为和演化仍需借助量子力学和广义相对论。项目将借鉴爱因斯坦方程、量子场论、变换光学和量子信息领域的研究结果,构建量子变换光学研究体系,发展相关理论和实验方法;通过变换光学研究引力场对光子态的影响,分析光子态在弯曲时空中的行为与演化规律,发现新物理和新效应;探索基于光子体系的相对论量子信息技术和应用,发展光子态制备、调控、检测和应用的新方法、新技术。项目也将尝试理论创新,建立基于光子体系的反德西特空间—共形场(AdS/CFT)对偶原理,并开展实验研究。希望通过该项目的实施,在光子态的时空演化和相对论量子信息领域,产生一批有国际影响力的学术成果,打造一支高水平的研究队伍。 二、研究内容 (一)光子态的制备及其时空特性的调控。 研究具有不同时空特性光子态的产生与制备,掌握光场涨落、量子态的相干和关联特性随时空演化的规律,利用变换光学和光子芯片,研究光子态的时空自由度的演化与调控。 (二)弯曲时空中光子态的演化、调控及量子变换光学。 根据爱因斯坦方程的时空度规与麦克斯韦方程的电磁参数的对应关系,利用变换光学原理,在光学介质中构建特定的弯曲时空,研究其中的线性和非线性光学效应, 并拓展至量子光场和光子态,发展量子变换光学理论,探索新物理。 (三)弯曲时空对光子信息的影响与应用技术。 探索弯曲时空对于量子通信安全性/误码率、量子成像分辨率/信噪比、量子精密测量精度, 量子时钟同步等性能的影响,发展相对论条件下的光量子信息技术,建立基于弯曲时空的量子信道模型。 (四)AdS/CFT对偶原理在光子体系的建模与实验研究。 发展基于光子体系的AdS/CFT对偶原理,利用变换光学开展相关理论建模与实验测量, 探索时空几何及拓扑性质与光子纠缠之间的联系。 三、申请注意事项 (一)申请书的附注说明选择“光子态的时空演化与应用”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。 (二)申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项(含1700万元/项)。

时间测量中的随机误差分布规律(已批阅).

级学号姓名日期 实验题目:时间测量中的随机误差分布规律 实验目的:同常规仪器测量时间间隔,通过对时间和频率测量的随机误差分布,学习用统计方法研究物理 现象的过程和研究随机误差分布的规律。 实验仪器:电子秒表、机械节拍器 实验原理:1、仪器原理 机械节拍器能按一定频率发出有规律的声响,前者利用齿轮带动摆作周期运动,后者利用 石英晶体的振荡完成周期运动; 电子秒表用石英晶体振荡器作时标测时,精度可达 0.01s ; 2、统计分布规律原理 在近似消除了系统误差的前提下,对时间 t 进行 N 次等精度测量,当 N 趋于无穷大时,各 测量值出现的概率密度分布可用正态分布的概率密度函数表示: 2 2 2 (21 (σ π σx e

x f -- = 其中 n x n i i ∑ == 1 , 为测量的算术平均值, 1 (1 2 --= ∑n x n i σ,为测量列的标准差, ?-= a

a dx x f a P ( (, σσσ3, 2, =a 利用统计直方图表示测量列的分布规律,简便易行、直观明了。在本实验中利用 f(x得到 概率密度分布曲线,并将其与统计直方图进行比较,在一定误差范围内认为是拟合的,可 认为概率密度分布基本符合正态分布,其中的误差是由于环境、仪器、人的判断误差、 N 的非无穷大等所决定的。 实验步骤:1、检查实验仪器是否能正常工作,秒表归零; 2、将机械节拍器上好发条使其摆动,用秒表测量节拍器四个周期所用时间,在等精度条件下 重复测量 150-200次(本实验中测量 150次 ,记录每次的测量结果; 3、对数据进行处理(计算平均值、标准差、作出相应图表、误差分析等 ; 数据处理: 实验所测量得到的结果如下: 级学号姓名日期 单位:秒

中国地热资源储量及分布概况

中国地热资源储量及分布概况 中国地热概述 最近两年,在中国的东北高纬度寒冷的大庆地区和西北干旱的宁夏银川地区开展了地热勘探和开发利用工作,巨大的盆地型地热资源已被证实。在中国的西南边陲地区云南腾冲近代火山地区也开展了以动力开发为主的高温地热勘探工作,为拟建单机10MW以上电站提供资源参数,在首都北京市区钻取到88℃地热流体,为减轻城市环境污染作出贡献。目前,地热产业化已初具规模,国家正在制订2001—2010年新能源和可再生能源产业规划,“十五”清洁能源科技发展计划。地热开发规模和科学技术将以崭新面貌迎接21世纪。地热资源 通过地质调查,全国已发现地热异常3200多处,其中进行地热勘查的并已对地热资源进行评价的地热田有50多处。全国已打成地热井2000多眼。发现高温地热系统255处,经过评估总发电潜力5800MW?30a,主要分布在西藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地热田ZK4002孔,孔深2006米,已探获329.8℃的高温地热流体。发现中低温地热系统2900多处,据调查,总计天然放热量约为1.04×1014kJ/a,相当于每年360万吨标准煤当量。主要分布在东南沿海诸省区和内陆盆地区,如松辽盆地、华北盆地、江汉盆地、渭河盆地以及众多山间盆地区。这些地区1000—3000米深的地热井,可获80—100℃的地热水。中国地热资源按其属性可分为三种类型: ①高温(>150℃)对流型地热资源,这类资源主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾,前二者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中。 ②中温(90-150℃)、低温(〈90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区; ③中低温传导型地热资源地热开发与利用 最近5年,地热能的直接利用发展很快,尤其是地热供热、温泉疗养、游乐等发展迅速,规模不断扩大,如在北京小汤山和河北省雄县等地均建立了温泉旅游疗养基地,在南方的湖南汝城县热水镇建立了以种植、养殖和培育良种的综合示范基地。高温地热发电进展缓慢,主要原因是:在西藏、云南的高温地热分布区,其水能资源也非常丰富,当地热衷于建造10—20MW的迳流式小水电站,而对建造地热电站,实施多能互补的认识不够。但是,无论如何当地小水电站都是季节性的,每年只在丰水期发电3000—4000小时,而枯水季节则不能满发或停发。为改变枯季缺电现状,地热专家提出地热发电与小水电联合调度、优势互补方针,得到了共识,今后地热发电仍会稳步增长。 一、资源状况 中国地热资源是比较丰富的,据粗略计算,主要沉积盆地小于2 000米的深度中储存的地热资源总量约4.0184×1019kJ,相当于1.3711×1012吨标准煤的发热量,以其1%作为可开采量计算,可开采地热资源总量为4.0184×1017kJ,约相当于1.3711×1010吨标准煤的发热量(表2.5.7)。 因中国山地多,全国平均单位面积热储存量将小于沉积盆地单位面积平均热储存量,全国960万平方千米地热资源总量若以沉积盆地单位面积平均热储存量4.415×1013kJ的50%估算,估计约2.11920000×1020kJ或相当于7.2310×1012吨标准煤的发热量。可开采热量仍以热储存量的1%计算,则全国地热资源可开采量约相当于7.23×1010吨标准煤。 据1996年统计,全国已勘查的地热点(田)有738处,其中进行过勘探的有43处;详查的83处;普查及区域调查的612处。探明各级可开采地热水总量为247.016万立方米/天,

专题1 地理事象的时空分布特征及规律问题专题复习

专题复习1《描述地理事物和现象的时空分布特征及规律问题》 高考考点: ◆描述地理事物及现象时空分布特征和规律。(时间:季节年际日;空间:水平垂直纬 度(南北)海陆(东西)) ◆阐释地理事物及现象时空分布成因、原理及其与人类的关系。 描述和阐释地理事物的特征是地理高考中强调的能力之一。但在本文中只尝试讲解“描述地理事物特征。” 描述地理事物特征包括两个方面的内容: (1)对地理事物进行正确的定性概括。 (2)对地理事物的位置属性和数量属性进行定量表述。 一、定性概括 对地理事物进行定性概括在教材里经常看到,如对某地理事物的定义。在考试中常见的定性概括有:地形特点、水文特征、自然地理特征、气温特点等。 1、地形特点:地形种类、海拔高度、地表起伏(地势特点)、分布特点,主要特征地形。 例1:简答德国的地形特点。 参考答案:地势南高北低。南部为巴伐利亚高原和阿尔卑斯山地;中部为宽谷山地,北部为平原。 答案分析: 地形种类:巴伐利亚高原、阿尔卑斯山地、宽谷山地、平原; 地表起伏:地势南高北低; 分布特点:南部为……,中部为……,北部为…… 回忆中国地形特征: 也有只考查地势特征的题目,地势特征应从“起伏(高差)、坡度”等方面描述。 例2:图1示意格尔木至拉萨的地形剖面,读图1回答: 图1 c 、d两段地形变化的特点是。 参考答案:高差大(地势起伏大)、坡度陡 答案分析: 地势起伏大→高差大→坡度陡; 地势起伏小→高差小→坡度缓 2、河流水文特征:水位、流量、含沙量、结冰期、水能蕴藏量、汛期等 例3:松花江是我国东北地区的重要河流,请描述该河流的水文特征。 参考答案: 流量较大(水量丰富);有两个(或春夏)汛期;含沙量小;有结冰期(或结冰期较长)。 答案分析: 前面所列的河流水文特征描述要点只是一个大致方向,应用时要根据实际情况进行取舍。如该参考答案中突出松花江有两个汛期。

时间测量中随机误差的分布规律

实验报告 实验名称 时间测量中随机误差的分布规律 实验目的 用常规仪器(如电子秒表、频率计等)测量时间间隔,通过对时间和频率测量 的随机误差分布,学习用统计方法研究物理现象的过程和研究随机误差分布的规律。 实验仪器 机械节拍器,电子秒表。 实验原理 1.常用时间测量仪表的简要原理 (1)机械节拍器 (2)电子节拍器 (3)电子秒表 (4)VAFN 多用数字测试仪 用电子秒表测量机械节拍器发声的时间间隔,机械节拍器按一定的频率发出有规律的声响,电子秒表用石英晶体振荡器作时标,一般用六位液晶数字显示,其连续积累时间为59min59.99s,分辨率为0.01s,平均日差0.5s 。 2.统计分布规律的研究 假设在近似消除了系统误差(或系统误差很小,可忽略不计,或系统误差为 一恒定值)的条件下,对某物理量x 进行N 次等精度测量,当测量次数N 趋向无穷时,各测量值出现的概率密度分布可用正态分布(有成高斯分布)的概率密度函数表示, ]2)x -(x exp[-21 )(2 2 σπ σ=x f (1) 其中 n x x n 1 i i ∑== (2) 1 -n )x -(x n 1i 2 i ∑== σ (3) ? =a a -f (x)dx P(a) (4) 式中a=σ,2σ,3σ分别对应不同的置信概率。 (1)统计直方图方法 用统计直方图表示被研究对象的规律简便易行,直观清晰。 在一组等精度测量所得的N 个结果x 1,x 2,…,x N 中,找出它的最大值x max 与最小值x min ,并求出级差R=x max - x min ,由级差分为K 个小区间,每个

小区域的间隔(△x )的大小就等于 K x -x K R min max =。统计测量结果出现在某个小区域内的次数n i 称为频数,N n i 为频率, N n i ∑为累计频率,称 为频率密度。以测量值x 值为横坐标,以 x N n i ??为纵坐标,便可得到统计 直方图。 (2)概率密度分布曲线 利用式(1)求出各小区域中点的正态分布的概率密度值f (x ),以f (x )为纵坐标,x 为横坐标,可得概率密度分布曲线。若概率密度分布曲线与统计直方图上端相吻合,则可以认为测量值是基本符合正态分布的。实际测量中,受测试者的心理因素,外界环境,仪器系统误差,测量次数不可能无穷多等影响,二者不完全重合是很常见的,因此测量值仅是基本符合正态分布。 实验内容 1.时间间隔测量 用电子秒表测量机械节拍器的摆动周期,测量次数要在200次以上。 2.统计规律研究 (时间测量要求在相同的条件下,重复测量200次以上)。 (1)利用式(2)和式(3)计算x 和σ。 (2)利用式(1)计算各区中点的f (x )值。 (3)根据测量结果的离散程度,极限差R 的大小,合理划分小区间数K ,确定其间隔,计算各区间的频率、相对频率、相对频率密度和累计频率,以频率密度为纵坐标,测量值x 为横坐标,作统计直方图,并将f (x )—x 中曲线绘在统计直方图中,检验测量值分布是否符合正态分布。 (4)利用式(4)计算测量列误差出现在±σ,±2σ,±3σ范围内的概率。 (5)计算测量平均值的标准差,并正确写出测量结果完整的表达式。 测量记录 原始数据记录如下表:

时空演变

时空演变 从古到今,关于时间与空间的探究从未间歇过。哲学和物理学都比较注重研究时间和空间,但两者在这个话题上出现了分歧。在思考诸如“时间”“空间”这一类事物时,不同的立场有不同的解释,在某些情况下,它们的概念往往会和其原初的感性定义有所偏差。 传统哲学意义上的时间指物质运动过程的持续性、间隔性的矛盾统一和物质运动状态的顺序性。时间具有一维性,即不可逆性,它只有从过去、现在到将来的一个方向,一去而不复返。而空间是具体事物的组成部分,是运动的表现形式,是人们从具体事物中分解和抽象出来的认识对象,是绝对抽象事物和相对抽象事物、元本体和元实体组成的对立统一体,是存在于世界大集体之中的,不可被人感到但可被人知道的普通个体成员。 从定义上不难看出,时间是空间变化的度量与描计,空间变化是时间的表现形式。对于二者之一,我们无法剥离另一方来单独对其进行研究思考,所以有必要将时间与空间视为一体。这里主要探讨时空观的演变。从人类对时空认知的发展上,我认为可以将时空划分为四个阶级。 第一阶是生活时空。物理学上的第一时空概念是绝对时间,绝对空间,这种思想几千年来一直主宰着人类的时空观。我们所生活的世界是个低速世界,在这个里,我们建立了低速条件下的物理规律,认定了低速下的诸多“事实”。直至今日,第一时空观念还在影响着人类的思维方式和哲学观点。 第二阶是相对时空。众所周知,在对高速运动物体研究中,爱因斯坦开创了相对时空观,把时空描述成弯曲的,多维的,并向外凸起的正曲率空间。在这个时空里,时间和空间都不是绝对的,对时空的描述与描述者间的相对运动状况有关。相对时空观还揭示出这样的事实,即在第二时空区域两端,一端为第一时空,另一端是黑洞世界,而且在黑洞里所有的物理理论都将失效。 第三阶是量子时空。相对时空忽略了时空的偏转性质,没有意识到相对时空只是整个时空波段上很小的一部分。量子时空的建立有着微观领域广泛实验的基础。在对微观高速粒子的研究中,人们发现,对粒子的运动状况进行描述却比预想的要困难,我们不可能同时确定粒子的位置和动量,而且能量分布也不是连续的。为了弥补第二时空的不足,更为完善的量子时空随之建立起来,并极大地扩展的时空的限度。一般认为,第一二阶时空仅是量子时空的两个特例。但第三阶时空却无法解决负空间,反物质等诸多问题。为理解它们,我们需要站在第四阶时空来看待这问题。

我国地热资源开发利用状况发展趋势问题与建议

我国地热资源开发利用状况、发展趋势、问题与建议 作者:宾德智2010年05月28日 我国地热资源开发利用正处于快速发展的时期,地热资源作为绿色的清洁能源和可再生能源已普遍受到关注。为促进我国全面而科学合理的开发利用地热资源,笔者借此短文,就我国地热资源的开发利用状况、发展趋势及有关问题谈点个人的看法和建议,供讨论。 一、地热和地热资源的概念 地热是指地球内部所储存、产生的热量。能够经济的为人类所利用的地球内部热量,称地热资源,人们习惯简称为“地热”。地热资源的现代涵义包括:地热过程的全部产物,指天然蒸汽、热水和热卤水等;由人工引入(回灌)热储的水、气或其他流体所产生的二次蒸汽、热水和热卤水等;由上述产物带出的矿物质副产品。目前,可利用的地热资源有:天然出露的温泉地热资源;通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源;通过人工钻井直接开采利用地热水(气)资源和干热岩体中的地热资源。 当前,我们所讨论的地热开发利用问题,实际上还限于天然温泉、通过热泵技术利用的浅层地热和通过人工钻井技术直接开采利用地热水(气)资源,尚未涉及干热岩中的地热资源利用问题。

上述四类可用地热资源,从总量及开采难易程度的角度分析,天然温泉资源量小、地域局限性较大,但开采容易,且无风险,是当前温泉旅游业开发利用的重点资源;浅层地热(指地表恒温带以下一定深度内地层中储存的热量)资源量丰富、分布普遍,易开采,风险低,主要利用热泵技术进行利用,但开采对环境有一定影响,是当前空调采暖开发利用的热点,发展较快;通过人工钻井直接开采利用的地热水(汽)资源,主要开采3000m深度以上地层热储中储存的地热水(汽)资源,资源量大,但开采的可行性主要取决于热储的分布与渗透条件,有较大风险,当前主要是直接开采热储中的地热水(汽),因地热水的补给有限而限制了其开发利用的规模,今后将逐渐转向仅利用热储中的“热量”的方向转化;干热岩中蕴含的地热资源量最大,主要通过地下换热技术开采,由于受当前开采技术条件的限制,国内尚没有投入实际利用,从发展的观点和未来能源需求考虑,这种地热资源将成为开发利用的重点。 二、我国地热资源勘查开发利用状况 (一)地热资源勘查 我国地热资源勘查活动始于计划经济体制下的50年代中期,当时地热资源的勘查与开发的范围仅限于天然出露的温泉等。在此期间,在全国主要省、自治区、直辖市都开展了地热资源普查。为配合国家医

地铁盾构施工地表变形时空演化规律与预警研究

地铁盾构施工地表变形时空演化规律与预警研究目前,中国已成为世界上地铁施工领域中使用盾构最多的国家之一。近年来,以盾构施工过程中产生不允许的土层变形位移和过大的地表沉降所引发城市环 境土工安全事故呈明显上升趋势,如何掌握复杂条件下城市地铁盾构施工过程中地表变形的时空演化机理和规律,进而准确预测其时空演化过程,并实现地表变 形预警系统,已成为盾构隧道现代化建设中的一个亟待解决的重要课题。 本文借鉴国内外相关研究,针对武汉市轨道交通二号线越江地铁盾构隧道工程,以时间序列分析和随机介质理论为基础,综合运用岩土工程反分析、人工智能、系统辨识、信息融合等方法,系统分析了盾构隧道施工引起的地表变形时空演化规律,成功实现了盾构施工引起地表变形的智能预测和预警。首先,本文以武汉市轨道交通二号线越江地铁盾构隧道工程为背景,分析指出越江地铁隧道盾构施工风险均与地表变形的程度直接或间接有关,控制越江地铁隧道盾构施工风险的重点和关键之一就是预测并控制陆地段和江中段地铁盾构施工引起的地表变形的 程度,降低由地表变形导致一系列次生灾害的可能。 盾构施工地表变形时间序列具有非等间距、小样本、趋势性和自相关性等关键特征,本文提出基于Weibull-ARIMA的盾构施工地表变形时间过程模型,并完 整的给出了建模流程和算法。该模型能够很好的反向解构盾构施工引起的地表变形时间序列,特别是在拟合精度和建模效率上,均明显优于单纯的Weibull模型 或者ARIMA模型。 通过该模型的应用,可以快速准确的挖掘盾构施工地表变形时间序列蕴含的时间效应特征参数,实现对盾构施工地表变形时间过程的描述和刻画。盾构施工引起的地表变形的三维空间位移场也就是变形空间分布的范围和大小。

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