① 畢業論文開題報告中的國內外研究現狀該怎麼寫
1、
研究背景
研究背景即提出問題,闡述研究該課題的原因。研究背景包括理論背景和現實需要。還要綜述國內外關於同類課題研究的現狀:①人家在研究什麼、研究到什麼程度?②找出你想研究而別人還沒有做的問題。③他人已做過,你認為做得不夠(或有缺陷),提出完善的想法或措施。④別人已做過,你重做實驗來驗證。
2、目的意義
目的意義是指通過該課題研究將解決什麼問題(或得到什麼結論),而這一問題的解決(或結論的得出)有什麼意義。有時將研究背景和目的意義合二為一。
3、成員分工
成員分工應是指課題組成員在研究過程中所擔負的具體職責,要人人有事干、個個擔責任。組長負責協調、組織。
4、實施計劃
實施計劃是課題方案的核心部分,它主要包括研究內容、研究方法和時間安排等。研究內容是指可操作的東西,一般包括幾個層次:⑴研究方向。⑵子課題(數目和標題)。⑶與研究方案有關的內容,即要通過什麼、達到什麼等等。研究方法要寫明是文獻研究還是實驗、調查研究?若是調查研究是普調還是抽查?如果是實驗研究,要註明有無對照實驗和重復實驗。實施計劃要詳細寫出每個階段的時間安排、地點、任務和目標、由誰負責。若外出調查,要列出調查者、調查對象、調查內容、交通工具、調查工具等。如果是實驗研究,要寫出實驗內容、實驗地點、器材。實施計劃越具體,則越容易操作。
5、可行性論證
可行性論證是指課題研究所需的條件,即研究所需的信息資料、實驗器材、研究經費、學生的知識水平和技能及教師的指導能力。另外,還應提出該課題目前已做了哪些工作,還存在哪些困難和問題,在哪些方面需要得到學校和老師幫助等等。
6、預期成果及其表現形式
預期成果一般是論文或調查(實驗)報告等形式。成果表達方式是通過文字、圖片、實物和多媒體等形式來表現。
② 國內外研究現狀怎麼寫
就是描述下即可
案例:國內外研究現狀
城鎮化,也稱城市化,,這個概念最早是由西班牙的工程師A.Serda於1867年在其著作《城鎮化的基本理論》中提出的,目前已經被廣泛接受.在國外,尤其是發達國家比較早開始了城鎮化道路,在城市化的發展階段,發展條件同發展中國家相比有明顯區別和差距,一些發達國家在上世紀就已經達到了很高的城鎮化水平,基本完成了城市化的進程,甚至出現了城鎮人口向城郊迴流,所以國外對城鎮化的研究時間比我們要早,研究范圍比我們要廣研究的程度要深.在我國,城市化是近現代的產物,在建國後的前三十年時間里城市化進程緩慢,改革開放後,特別是從1992年以後我國城市化才進入全面推進階段,所以我國對於城市化理論與實踐的研究,盡管已經取得了一些成就,但還是不夠成熟,在理論研究和定性分析上做得較好,對實證研究和定量分析就明顯做得不足.
③ 高壓配電網設計的國內外研究現狀
據《中國電力報》日前報道,未來五年,國家電網發展的重點是在特高壓試驗示範工程的基礎上,加快特高壓電網建設,提高跨區輸電能力。
此前,國家電網公司負責人也指出,加快建設以特高壓電網為核心的堅強國家電網,將成為國家電網公司「十一五」發展期間的重點。
「特高壓電網」,是指1000千伏的交流或±800千伏的直流電網。目前,中國超高輸電線路以220千伏、330千伏、500千伏交流輸電和500千伏直流輸電線路為骨幹網架。全國已經形成5個區域電網和南方電網。
「特高壓電網」在國家電網公司2005年工作會議上已經被作為戰略構想提出,即建設「跨區域、大容量、遠距離、低損耗的特高壓骨幹網架」。
然而,這個戰略構想被不少人士認為反映了國家電網公司的擴權沖動。「搞特高壓真正的目的是,加強國家電網公司的壟斷地位。」 中國投資協會大中型企業投資專業委員會副會長陳望祥在接受媒體采訪時表示。
全國一張網?
按照國家電網公司的設想,以1000千伏交流和±800千伏直流構成的特高壓電網,輸電距離可達1000公里至1500公里,這樣就可以促進煤電就地轉化和水電大規模開發,實現電網的跨地區、跨流域「水火互濟」,將清潔的電能從西部和北部大規模輸送到中、東部地區。
對這番構想,電監會信息中心統計分析處處長楊名舟有另一番解讀,他分析說,特高壓交流電網一旦完成,全國一張網即宣告形成,在技術上會形成壟斷性的屏障。
在特高壓交流電網中,區域電網的500千伏網架必須解列(當電力系統受到干擾,穩定性遭到破壞,發電機和電力系統其他部分之間、系統的一部分和系統其他部分之間失去同步並無法恢復同步時,將它們之間的電聯系切斷,分解成相互獨立、互不聯系的部分,以防止事故擴大造成嚴重後果的措施),成為配電電網。
這意味著,全國電力只能上特高壓電網,區域電網公司將被架空,區域電網公司的體制模式和區域電力市場也失去了依託。這在很多人看來是電力體制改革的一種倒退。
根據國務院國發[2002]5號《電力體制改革方案》文件,2002年,為了解決原國家電力公司的縱向一體化壟斷問題,中國電力改革以「縱向分切」的方式,將國家電力公司管理的電力資產按照發電和電網兩類業務進行重組,即「廠網分開」。
在電網方面,成立國家電網公司和南方電網公司。由國家電網公司負責組建華北(含山東)、東北(含內蒙古東部)、西北、華東(含福建)和華中(含重慶、四川)五個區域電網有限責任公司或股份有限公司。
國家電網公司主要負責各區域電網之間的電力交易、調度,參與跨區域電網的投資與建設,協助國家能源主管部門制訂全國電力發展規劃,後來又負責三峽輸、配、電網路工程的建設任務。
五個區域電網公司則負責經營管理電網,保證供電安全,規劃區域電網發展,培育區域電力市場,管理電力調度交易中心,按市場規則進行電力調度。
據華中電網的一位人士告訴記者,當時劃分國家電網公司和南方電網公司時,決策層實際上是想讓國家電網公司只管轄安全方面的問題,以便讓幾大區域電網公司能良性運行。
上述以「廠網分開」為主要內容的改革,沒能改變電網公司獨家買電的壟斷格局——輸配分離改革滯後,電網公司集輸電、配電和售電於一體,終端用戶還是只能從覆蓋他們的電網公司購買電力,不能選擇供電商,更不能直接選擇發電廠,零售端因此不可能形成多家買方市場,發電側競爭帶來的收益也無法轉移給終端用戶。
中國社會科學院工業經濟研究所副研究員劉戒驕日前撰文指出,廠網分離以後,只有進行輸配分離、配售分離,才能為電力市場提供多個買方,在售電環節形成競爭機制。他認為下一步電力改革應該在發電、售電兩個環節同步引入競爭的方式,使終端用戶分享電力改革的利益。
如果國家電網強力推出的特高壓網成為現實,那麼區域電網公司本身可能被架空,遑論輸配分離、配售分離——如業內人士所言,國家電網公司將一家管網、獨占市場、獨家經營。
特高壓的特別問題
國家電網公司已經就建設以特高壓為核心的堅強國家電網,形成了一個初步框架——以晉、陝、蒙、寧煤電基地和西南水電基地開發為前提,構建華中、華北同步的堅強核心電網。國家電網公司規劃中的特高壓骨幹網架,跨區域的輸送能力將佔到全國裝機總容量的25%左右。
國家電網力推特高壓的決心不言而喻,但各方反對的聲音也一直不斷。
從技術來看,國際大電網會議現在仍將特高壓定為「待成熟技術」,目前,特高壓輸電技術在國際上也沒有商業化運行的業績。
此前,只有前蘇聯和日本建成過1000千伏的特高壓交流輸電線路。但是,日本特高壓線路建成後一直按500千伏降壓運行。前蘇聯解體後,俄羅斯的特高壓線路也開始降壓運行。義大利興建的特高壓實驗工程有兩座聯絡變電所和20公里線路,但由於用電量未見增長,也未納入商業運行線路。
同時,特高壓電網在輸電線路走廊的選擇、桿塔結構、導線截面、分裂導線根數及分裂間距等方面,將涉及到電磁環境、可聽雜訊、無線電干擾等環保問題。
其次,根據專家測算,整個2004年,中國跨省、跨區的電量交換不到全國總發電量的5.4%,也就是說,中國目前的跨省、跨區的電量交換,不足以支持特高壓。而且,正如中國投資協會大中型企業投資專業委員會副會長陳望祥所分析的,在區域電網中,一旦有事故出現,可以很快把事故危害縮小到較小的范圍。但對特高壓來說,交流裡面任何一個部分發生自然災害,或是人為操作的失誤,危害就會很快波及全國。
還有,在目前的經濟實力下,中國能否承受特高壓的造價。
根據初步規劃,國家電網公司近兩年內將建成兩條特高壓輸變電工程:一是晉東南-南陽-荊門的交流工程,預計2006年啟動,2008年建成,工程總投資約62億元;二是金沙江溪洛渡、向家壩水電站到華東的輸電系統,總投資超過170億元。
按照國家電網公司的規劃,到2020年特高壓交流加直流的投入約為4060億元,其中交流為2560億元,直流為1500億元。國家電網公司有關人士曾對媒體表示,不同國家的研究結果表明,輸電線路越長,輸送容量越大,特高壓輸電越經濟。但是,電監會信息中心統計分析處處長楊名舟的相關報告顯示:1000千伏交流特高壓電網線路長100公里時輸電能力為4827—5307MW, 長1000公里時其輸電能力大為降低,為2045—2249MW,也就是說不宜長距離輸送。為防止過電壓,還需安裝大量的電抗器,投資更為巨大。
國家電網公司目前自有資金最多不到1000億,資本金缺口非常大。按照這種速度建特高壓,國網公司的自身承受能力也要打個問號。★
國家相關產業政策:
時 間 文件名稱 文件內容
1999年5月《關於清理整頓小煉油廠和規范原油成品油流通秩序的意見》《意見》第四條規定:實行成品油集中批發,具體包括(一)國內各煉油廠生產的成品油(汽油、煤油、柴油,下同)要全部交由石
(「38號文件」)油集團、石化集團的批發企業經營,其他企業、單位不得批發經營,各煉油廠一律不得自銷。對違規銷售成品油的煉油廠,要停止其
原油供應。(二)對成品油批發企業,要在1999年內進行清理整頓,取消不具備條件的批發企業的經營資格。對石油集團、石化集團
以外經清理整頓合格的成品油批發企業,可由石油集團、石化集團依法採取劃轉、聯營、參股、收購等方式進行重組等條款。
2001年9月《關於進一步整頓和規范成品油市場秩序的意見》《意見》第二條規定的具體條款包括(一)嚴格控制新建加油站,規范新建加油站審批程序。自本意見下發之日起,各地區新建的加油
站,統一由石油集團、石化集團全資或控股建設。(二)成品油由石油集團、石化集團集中批發。全國成品油批發企業布局規劃由兩
大集團制訂,報國家經貿委審批。自本意見下發之日起,新設成品油批發企業,一律由石油集團、石化集團報國家經貿委審批等。
2004年2月《水泥工業產業發展政策》規定「在2008年以前,各地要淘汰直徑在2.8米以下的機立窯,各種規格的干法中空窯、濕法窯等落後工藝技術裝備。企業規模小於
20萬噸一定要關停並轉。」
2004年5月《汽車產業發展政策》第一章政策目標第四條提出:要推動汽車產業結構調整和重組,擴大企業規模效益,提高產業集中度,避免散、亂、低水平重復建設。
通過市場競爭形成幾傢具有國際競爭力的大型汽車企業集團,力爭到2010年跨入世界500強企業之列。第十章投資管理第四十七條規
定「新建汽車生產企業的投資項目,項目投資總額不得低於20億元人民幣,其中自有資金不得低於8億元人民幣,要建立產品研究開
發機構,且投資不得低於5億元人民幣。新建乘用車、重型載貨車生產企業投資項目應包括為整車配套的發動機生產。新建車用發動
機生產企業的投資項目,項目投資總額不得低於15億元人民幣,其中自有資金不得低於5億元人民幣,要建立研究開發機構,產品水
平要滿足不斷提高的國家技術規范的強制性要求的要求。新建下列投資項目的生產規模不得低於:重型載貨車10000輛;乘用車:裝
載4缸發動機50000輛;裝載6缸發動機30000輛」等。
2005年6月《成品油批發企業管理技術規范(徵求意見稿)》第四條第四款規定成品油批發企業設立必須具備的條件是:「在中國境內從事兩年以上成品油零售經營業務,並擁有30座以上自有或控股加油站。」
2005年7月《鋼鐵產業發展政策》第一章政策目標第三條提出,通過鋼鐵產業組織結構調整,實施兼並、重組,擴大具有比較優勢的骨幹企業集團規模,提高產業集中度。
到2010年,鋼鐵冶煉企業數量要有較大幅度的減少,國內排名前10位的鋼鐵企業集團鋼產量佔全國產量的比例要達到50%以上,2020年達到70%以上。第三章產業布局調整中第十條規定:鋼鐵產業布局調整,原則上不再單獨建設新的鋼鐵聯合企業、獨立煉鐵廠、煉鋼廠,不提倡建設獨立軋鋼廠,必須依託有條件的現有企業,結合兼並、搬遷,在水資源、原料、運輸、市場消費等具有比較優勢的
地區進行改造和擴建。第五章企業組織結構調整第二十條提出,支持和鼓勵有條件的大型企業集團進行跨地區的聯合重組,到2010年,要形成兩個3000萬噸級,若干個千萬噸級的具有國際競爭力的特大型企業集團。第六章投資管理第二十三條又規定:鋼鐵企業跨地區投資建設鋼鐵聯合企業項目,普鋼企業上年的鋼產量必須達到500萬噸及以上,特鋼企業產量要達到50萬噸及以上。境外鋼鐵企業投資中國鋼鐵工業,須具有鋼鐵自主知識產權技術,其上年普通鋼產量必須達到1000萬噸以上或高合金特殊鋼產量達到100萬噸。該《政策》還在提高產業集中度方面著墨甚多。
2005年12月《關於加強煤炭基本建設項目管理有關問題的通知》強調「按照總量調控、上大壓小、優化結構的原則,繼續推進大型煤炭基地建設,保持適度的建設規模,重點建設安全高效大型現代化煤礦,新建(擴建)大型煤炭項目時,必須與周邊區域小煤礦資源整合、聯合改造相結合。同時,要加快整合改造小煤礦,繼續關閉布局不合理、浪費資源、不具備安全生產條件的小煤礦。」對於新建煤礦,單井井型不得低於以下規模:山西省、陝西省、內蒙古30萬噸/年;新疆、甘肅、青海、北京、河北、東北及華東地區15萬噸/年;西南和中南地區9萬噸/年;開采極薄煤層3萬噸/年。
④ 國內外研究現狀及動態
從全球來看,在中低緯度的岩溶區,如:東亞和地中海地區,尤其是我國的西南岩溶石山地區,堅硬緻密的碳酸鹽岩層極少或無冰川沉積覆蓋,成土緩慢,土壤缺乏,而岩溶雙層結構空間發育,新生代地殼上升強烈,水源漏失嚴重,加上干濕分明的季風氣候,導致生態環境脆弱,普遍乾旱缺水,石漠化嚴重[18]。在俄羅斯西伯利亞平原的岩溶區,廣泛覆蓋於碳酸鹽岩層之上的冰川及河流沖積層,有利於土壤的形成,而下伏碳酸鹽岩中的岩溶空隙有利於排除沼澤地區過多的積水,偏鹼性的碳酸鹽岩也有利於中和酸性環境。因此,高緯度的岩溶區都成了主要的農業基地。而在東南亞、美國東南部和中美洲廣泛分布的第三系碳酸鹽岩層,具有高達16%~44%的孔隙度,含水量很高,乾旱缺水和石漠化較弱[19]。所以,受生態地質環境條件影響和供水需求的帶動,歐洲國家和我國都比較重視對岩溶及岩溶水勘查開發技術的研究。而且,我國岩溶不但分布面積廣,並且由於一系列地域優勢條件所決定,許多岩溶類型在全球有範例性,客觀上使得我國的岩溶研究能夠依託地域優勢,為全球岩溶學科發展作出更大的貢獻[20]。聯合國教科文組織國際地質對比計劃(IGCP)中有關岩溶的3個項目:IGCP299-地質、氣候、水文與岩溶形成(1990~1994);IGCP379-岩溶作用與碳循環(1995~1999);IGCP448-全球岩溶生態系統對比(2000~2004),均由我國提出並組織領導,一直由我國科學家袁道先院士擔任項目工作組主席。2004年2月,聯合國教科文組織IGCP執行局第32屆理事會還通過了世界岩溶研究中心(IRCK)設在中國的提案,充分體現了我國岩溶研究水平在國際學術界的權威地位。
在岩溶水的勘查研究程度方面,目前發達國家對岩溶區都作了系統的水文地質調查,工作的內容和程序與國內基本相似。但對每個岩溶泉或暗河流域投入的勘探、試驗工作和所達到的控製程度普遍高於國內。他們對於每一個可能的落水洞與泉、暗河出口或鑽孔之間都作了示蹤試驗,對各個岩溶水徑流通道間的聯系和展布方向、流速、流域邊界掌握很確切。對主要的岩溶暗河、大泉、供水水源地都建立了長期自動監測系統和預報及管理模型,實現了定量化的預測預報。而且近些年來,國外地下水模擬軟體不論是在數量還是質量上都有了巨大的發展和提高,前後處理的可視化功能日益強大[21],公益性、基礎性的地下水資料庫建設也很完善和普及[22]。
在地下水勘查技術研究與應用方面,地球物理探測技術是主要的技術手段,在半個多世紀的發展歷程中,大致經歷了三個主要階段。20世紀50~60年代地球物理方法就已被應用於地下水勘查領域,方法以直流電測深、激發極化法、電測井為主,勘探的目標主要為第四系鬆散岩類孔隙水,方法成熟簡單,目前許多地質勘查單位仍以其為主要勘探手段。70~80年代期間,找水工作開始面向勘查難度較大的基岩裂隙水、岩溶水,相應的物探技術方法也有了新的發展,如音頻大地電場法、甚低頻法、放射性法、綜合測井等方法的應用,取得了明顯的效果,並形成有特色的系列找水技術。從90年代至今,由於地下水勘查的內容和范圍不斷擴大,研究的問題更加深入,更具有針對性,所採用的技術方法通常都以綜合物探手段為主,包括常規手段以及先進的電磁法、高解析度地震技術等。
目前,國外地下水地球物理探測技術發展迅速,電法已經從直流電阻率法發展到儀器輕便、解析度高的電磁法,包括頻率測深、音頻大地電磁測深、瞬變電磁測深、可控源大地電磁測深等高靈敏度方法。美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大等國地球物理技術研究實力和儀器開發能力基礎雄厚,工藝先進,先後研製了多系列的電磁法儀器,如美國Zong公司研製開發的GDP電磁法勘查系列,加拿大Geonics公司研製開發的EM瞬變電磁系列,加拿大Phoenix公司研製開發的V5、V6電磁法勘查系列,澳大利亞Geoinstru Ments公司研製開發的Sirotem電磁勘查系列以及俄羅斯研製的建場測深法系列等。德國、法國、日本等國在非洲、南亞地區有專門從事地下水勘探的地球物理公司,應用的方法主要為電磁剖面法、甚低頻法、頻率域電磁測深法,瞬變電磁法等[23]。另外,白俄羅斯和法國生產的核磁共振直接找水技術更是地下水地球物理探測技術的一大進步,其實質也屬電磁法勘探范疇。它不僅能直接反映地下含水層的特徵,而且還能提供如孔隙度、滲透率、導水性等水文地質參數,是最具發展潛力的一種地下水探測新技術。
我國在地下水地球物理探測方面,也經歷了從直流電法到電磁法的發展過程,目前擁有相當數量的上述大型電磁法勘查設備,但均為引進設備,自行研製能力較差,但在應用研究方面成果突出。先後開展了多項專項技術研究,如中國地質調查局組織實施的音頻大地電場儀及找水研究、綜合物探技術尋找基岩裂隙水應用研究、西北沙漠和黃土地區EH-4電導率成像系統勘查地下水技術研究、西北嚴重缺水地區地下水勘查戰略研究等都是以電磁法為主流的應用研究。另外,在應用方面以電磁法為主開展了地質條件復雜、找水難度大、環境惡劣的一些生態地質環境條件下的地下水勘查工作,例如:羅布泊及塔里木盆地的鬆散岩類孔隙水、西部山地基岩裂隙水、西南岩溶石山地區岩溶水的勘查等,積累了較豐富的實踐經驗。不難看出,上述國內外地球物理探測技術的發展現狀表明:信息量大、解析度高、勘探深度大的電磁法探測技術已成為地下水地球物理探測技術的主要手段,在地下水資源勘查中發揮著重要的作用[24]。眾所周知,物探結果僅是地層物性層空間分布特性的反映,解釋結果是多解性的。如何將具有多解性的物探結果進行合理的地質解譯,提高解釋精度,這是水文地質和物探工作者必須深入研究的課題之一。實踐證明,研究水文地質條件、掌握岩溶發育規律及地層岩性與物性之間的關系,從而建立合理的地質—地球物理模型與解釋標准,是解決地質問題的核心。另外,任何一種物探方法都有其獨特的優點,但也存在一定的缺陷,國內外的地球物理學家都共同認識到,在岩溶水勘查工作中,不能僅僅依靠某一種物探方法來解決問題,應該充分考慮實際水文地質條件,研究選擇適宜不同地質環境條件和探測對象的方法組合和實施方案,多方法探測和綜合解釋,才能提高解釋精度,取得更為理想的效果。由於我國岩溶面積廣闊,岩溶類型多樣,條件復雜。所以國內的水文地質和物探工作者,利用傳統技術方法與引進的部分新技術設備結合,加強水文地質條件和岩溶發育規律研究,結合自身的經驗,在找水的准確性上,也有很大的進步,積累了許多成功的經驗,在應用研究的深度和廣度方面居於世界前列。
在岩溶水的開發技術方面,國內外引、提、堵、蓄的技術原理都基本上相同。歐洲岩溶水的開發方式,過去曾經以鑽井取水為主,實行就地分散供水。20世紀後期,隨著調查研究的深入,水文地質學家認為,一個岩溶泉流系統的各部分存在著密切的水力聯系,水流的大部分最終都將匯集到泉口集中排泄,加之泉域面積較小,地形高差不大,在經濟允許的情況下,按泉域統一規劃和集中開發與調配更有利於岩溶水資源的管理和保護。因此,隨著經濟的發展,目前開發方式已經逐漸演變為以泉為水源,建設水廠,集中布設管網供水為主,僅在部分邊遠的地區還保留著一些分散供水井。在岩溶防滲成庫技術上,在歐洲的法國和前南斯拉夫等國的岩溶分布區,自20世紀70年代或更早的時期,就建設了多個岩溶暗河開發工程和利用岩溶谷地建庫建設水電站,解決岩溶區缺水困難和能源短缺問題,取得了岩溶水資源開發和水能開發帶動農業、工業和城市發展的成功經驗,如法國的拉蘇斯城市供水水源地、特里波羅農業區的夏特里赫暗河開發工程、前南斯拉夫的特例比西尼察、涅列特瓦岩溶流域的水能開發等[25][26]。在鑽井技術上,國外的技術設備遠比國內的先進,能夠滿足乾旱岩溶石山地區無沖洗液鑽進的要求,鑽進速度和自動化程度都高得多。
我國政府十分重視西部地區地下找水工作,20世紀70~80年代,組織完成了大部分地區1:20萬的水文地質普查,80~90年代,又組織開展了部分城市和重要經濟區1:10萬至1:2.5萬的水文地質普查。之後,在20世紀末開展的「西北地區地下水資源特別計劃」、「西北地區地下水勘查戰略研究」、「西南貧困岩溶石山地區扶貧找水計劃」等一系列工作的基礎上,中國地質調查局2001年組織實施了「西部嚴重缺水地區人畜飲用水地下水緊急勘查工程」,2002年實施了「西部嚴重缺水地區地下水勘查示範工程」。其目的是通過對不同缺水類型地區水文地質條件的野外調查及分析,找出解決農村生活和生產用水困難的找水方向與途徑,並通過適量的勘探工作加以驗證,取得不同缺水類型區的找水經驗,指導當地解決乾旱缺水問題。探采結合示範井的實施,不僅獲得了找水與取水的先進技術方法及經驗,還直接解決部分嚴重缺水地區的人畜飲用水困難。「九五」期間直到2002年西部找水工作施工探采結合井約400眼,施工小口徑淺井約3000眼,直接解決約120×104人飲用水困難。在岩溶水開發工程技術上,國內如蒙自五里沖這樣的工程,也創造了超高防滲帷幕、超高超薄防滲牆、加密高壓灌漿技術處理特殊復雜的溶塌堆積體等國際領先技術。還有許多頗具特色的岩溶石山區分散中小型岩溶泉和暗河引、提、堵、蓄工程技術。
現代地下水勘查已成為一項巨大而復雜的工作,其涉及的內容廣泛,包括地質學、水文地質學、工程地質、環境地質、地球物理學、數學、計算機等。從單一方法向地質測繪、地面物探和綜合測井、「3S」技術等綜合方法密切配合方向發展。在不同岩溶水源地類型的勘查中,不斷提高岩溶水文地質調查研究程度,加深岩溶水賦存規律的研究,開展地球物理探測技術的優化組合示範研究及應用,使地下水勘查工作達到快速高效之目的,已成為國內主要的研究方向之一。在開發技術上,根據岩溶石山地區的需水特點,大型與中小型工程技術的研究與實踐並舉,特別是西部大開發及扶貧找水的推動,促使中小型工程的技術研究與應用得到了空前廣泛地開展,取得了巨大的進步。目前,急需系統地研究總結和推廣。國外的岩溶水探測技術主要朝著進一步提高精度、簡便易行的方向發展,開發新的方法和設備,改進已有的設備,開發功能更全面和強大的解譯軟體。同時不斷研究與改進岩溶水開發、水處理的工程技術設備,提高對復雜的岩溶地質環境的實用性和效率。另外,隨著岩溶水開發程度的提高,一些地區由於不合理的開發導致發生了岩溶塌陷、泉水疏干、地下水污染等不良環境地質問題,引起了社會對岩溶水資源的合理利用和保護上的關注。因此,對岩溶水的脆弱性、環境監測預報與保護技術的研究,也已成為水文地質及環境地質研究工作的一個主要方向。
⑤ 國內外研究現狀
總體看,國外偏重資源、環境保護、人口及可持續發展的研究主題,較宏觀。而國內偏重的是理論方法、發展模式等方面的研究,比較微觀。有關邊境少數民族地區國土資源綜合開發與保護研究的著述相對較少。
一、國外研究現狀
(一)提出以人為本的國土資源開發利用與保護理論
國土資源開發利用與保護問題,眾多學者從不同的學科角度研究提出了諸如環境決定論、人口中心論、增長方式轉變核心論等各種側重點迥異的理論觀點。如1994年開羅會議提出:「可持續發展問題的中心是人」,引起學術界強烈反響。這個新的發展觀逐步演變為以人為本的可持續發展理論體系,其基本點是:經濟社會發展的宗旨是為了滿足人的生理、心理、交往、文化等全面發展的需要;發展途徑為實現資源合理有效配置,尤其注重人力資源開發和利用,逐步過渡到以人力轉變積聚和集中為主要手段的發展;基本模式為人口、資源、環境、經濟、社會、科技相互促進和協調發展,由此形成可持續發展理論框架為全方位適度人口論、資源稀缺論、生態系統論、總體經濟效益論、社會協調論等。
(二)提出經濟社會、環境、資源協調一致的可持續發展理論
經濟社會可持續發展理論。20世紀90年代以來,在各類國際文獻以及召開的一系列會議(如基多的「綜合發展觀」專家會議和北京的國際社會發展會議等)都在世界范圍內深化了社會發展理論,強調了社會的可持續發展。人們認識到經濟發展就是滿足人們的基本需求,而社會發展就是「更好地生存」。
在20世紀人類物質文明高度發達,同時也是生態環境遭到破壞最為嚴重的時期。全球發生了三大影響深遠的變化:一是生產力極大提高和經濟規模空前擴大,創造了前所未有的高度集中的物質財富,從而迅猛推進人類文明進程;二是人口爆炸性增長,20世紀人口翻了兩番,超過62億,並仍以每年7800萬的速度繼續激增;三是由於自然資源的過度開發與消耗,污染物質的大量排放,導致全球性資源短缺和環境惡化。人口膨脹、資源短缺、環境惡化和貧富分化加劇已成為21世紀困擾人類文明進步的桎梏,表明人類社會當今生存方式不可持續,四者的惡性循環為舊工業生產方式掘下墳墓,那種「先污染後治理」,以高消耗刺激增長的傳統發展模式已走到盡頭。
人們逐漸意識到人類社會與經濟的發展與自然資源、環境生態緊密相聯,人類的活動必須遵循自然規律,人類可持續發展的原則必須納入人口、資源、環境、生態體系,只有這樣,才能使人類社會系統與地球自然系統協同進化、良性循環。1992年183個國家和地區代表在巴西里約熱內盧聚會,其中102個國家的元首或政府首腦出席,討論並通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》、《21世紀議程》、《聯合國氣候發展框架公約》、《生物多樣性公約》、《關於森林問題的原則聲明》等一系列文件,對國土資源的利用與保護提上了日程,並付諸實踐。
(三)社會資源利用與保護發展模式
西方社會也從先前的發展模式中認識到社會發展必須是「整體的」,「綜合的」,也是「協調的」。很多西方發達國家紛紛出台政策,制定法規、採取措施,對國土資源進行重新的定位和開發利用。從大量的消耗資源聚集財富到降低消耗,遵守循環經濟的發展模式,到2003年英國能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》提出了「低碳經濟」這一新的理論和發展模式,即在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。
總體看,從國外對國土資源綜合利用與保護的研究成果來看,各國都從自身國情出發,提出的理論和制定的發展模式具有針對性,雖然國外少有直接針對像我國邊境少數民族地區國土資源綜合利用與保護方面的相關研究,但國外發展理論的演變及其規律則為本書提供了一個很好的研究樣本和理論基礎,具有一定的參考意義。但必須指出的是,這些研究常常欠缺對社會背景和社會制度的深入分析,各種發展模式忽略了各國內部存在的社會、經濟發展階段和區域之間的巨大差異,從而使理論及模式的預期指導意義相對弱化。
二、國內研究現狀
中國對於國土資源綜合利用與保護同社會經濟協調發展的認識是在西方發展理論的輸入,以及我國社會實踐的雙層擠壓中逐漸領悟到的,並部分在國土規劃等研究實踐中得到了應用。
(一)十八大報告等為區域國土資源綜合開發利用與保護戰略研究指明了方向
從我國資源開發與保護的戰略規劃來看,國內相關的研究在沿襲、借鑒國外發展理論和方法的基礎上,根據中國國情,提出我國國土資源綜合利用與保護同社會可持續發展和諧統一,並在有些細節上有所充實、完善和發展。如中共十五屆五中全會通過的《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十個五年計劃的建議》,把實施西部大開發、促進地區協調發展作為一項戰略任務,強調:「實施西部大開發戰略、加快中西部地區發展,關系經濟發展、民族團結、社會穩定,關系地區協調發展和最終實現共同富裕,是實現第三步戰略目標的重大舉措」。在十六大報告中論述「全面建設小康社會的奮斗目標」時,提出了「重要戰略機遇期」的新概念,認為要「全面建設惠及十幾億人口的更高水平的小康社會」,就必須使「社會更加和諧」。在全面建設小康社會和整個現代化過程中,必須進一步樹立全面的發展觀,始終堅持統籌兼顧,更加註重經濟與社會協調發展、城鄉協調發展、地區協調發展、人與自然協調發展。十六屆三中全會又提出「全面協調、可持續」的發展觀,直至十六屆四中全會明確提出構築「和諧社會」。十六屆五中全會通過的《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》中提出了優化結構、提高效益和降低消耗的基礎上提高資源利用效率,在單位國內生產總值能源消耗比「十五」期末降低20%左右的主要目標,在十七屆五中全會上明確指出了政策的著力點將轉到提高居民收入、縮小貧富差距、推動區域協調發展,富裕人民群眾作為全新思路和戰略。
十八大報告中明確提出:資源節約型、環境友好型社會建設取得重大進展。優化國土空間開發格局。促進形成節約資源和保護環境的空間格局。全面促進資源節約,推動資源利用方式根本轉變。這些表述為我國國土資源綜合開發利用與保護的區域協調發展戰略研究指明了方向。
(二)區域國土規劃發展模式和實踐成果
從發展模式和實踐成果來看,改革開放初期,我國對國土資源的綜合開發利用與保護一般採取「層次推進」的模式。堅持讓部分地區、部分人先富起來,最終實現共同富裕的原則,這種政策本身並沒有問題,但傳統的發展觀偏重區域發展,卻忽視了區域間協調以及可持續發展。
我國「十一五」規劃首次把東中西和東北地區作為一個整體,完整地闡明了四大區域的戰略布局,即東部地區「率先發展」、西部地區大開發、中部地區崛起、東北地區振興。這種全新的區域發展戰略格局的調整充分體現了「全國一盤棋」、各地區共同發展和共同富裕的一貫思想,也是落實科學發展觀的具體體現。同時,我國西部地區尤其是邊境少數民族經濟欠發達地區,在開發利用國土資源推動區域經濟社會和整個社會協調發展的問題得到了政府和學術界的高度關注。
我國主體功能區劃相關研究成果。2010年12月21日,國務院下發《全國主體功能區規劃》,實際上是中國第一個關於國土空間開發的規劃。樊傑等(2009)對中國主體功能區的科學基礎進行了深入研究。這些成果為阿勒泰地區國土資源開發利用與保護區劃提供參考和借鑒。
(三)相關理論研究
從相關理論研究看,代表的研究成果有:國土資源部信息中心的《國土資源可持續發展指標體系研究》,從當前國土資源管理的實際情況出發,以土地資源、固體礦產資源、能源礦產為研究重點,設計了我國國土資源可持續發展指標體系的總體框架,以及土地資源可持續利用、礦產資源可持續發展、能源安全評價的基本框架;建立了我國耕地糧食生產能力指標、城市用地集約利用指數、礦產品價格指數、礦產資源國際競爭力指數、石油安全度和國土資源管理績效等6個綜合性指標。中國國土資源經濟研究院從國土資源規劃理論與實踐出發,主要針對國土資源規劃體系、國土資源規劃理論基礎、國土資源規劃編制及國土資源規劃實施等專題進行闡述,重點對國土資源五年規劃編制、國土資源與環境綜合承載力評價等實例進行了專題研究。李新玉等的《國土資源與區域經濟發展》,主要就中國土地資源、礦產資源、海洋資源開發利用的區域特徵進行分析,總結出這些資源在空間布局、發揮區域資源比較優勢、區域國土資源綜合利用等方面存在的問題,提出在國土資源調查評價、規劃、參與世界經濟分工協作、法制建設、技術進步等方面相應的對策。中國科學院國情分析研究小組的《民族語發展》、樊勝岳等的《西北地區發展戰略與對策研究》、徐建華等的《中國西部地區遲發展效應與後發優勢及創新對策研究》、王文學主持的《甘肅民族地區大開發的戰略與對策研究》、《西部大開發與甘肅區域經濟》,劉敏主編的《西北民族地區社會穩定與社會發展》和王永亮主編的《西北回族社會發展機制》等成果,不同角度、不同程度地對少數民族地區的經濟、社會、文化等進行了研究。
另外,還有很多零散的研究成果。這些研究都有效地結合中國社會的實際情況,包含了大量的理論見解,豐富和完善了我國民族地區國土資源利用開發與社會經濟發展的理論研究,對本項目研究的順利開展具一定的指導意義和參考價值。
(四)阿勒泰地區相關研究成果
近年來,已有一些針對阿勒泰地區土地、礦產、水、草場與畜牧、旅遊5種資源的開發利用與保護的論文、專著等。這些成果對阿勒泰地區單一資源開發利用、生態環境保護等有獨到的見解,為本項目研究提供了參考。
有關土地資源的研究成果較少,主要有《阿勒泰地區土地利用總體規劃》,還有地區申報土地整治項目所形成的部分資料,如《新疆天山北麓阿勒泰地區土地開發整理重大工程論證材料》(2010)等。此外,阿勒泰地區也有一些游牧民定居工程方面的實際經驗和資料,這些材料主要對阿勒泰地區土地利用現狀、存在問題等進行了闡述。上述成果對土地資源開發利用具有參考借鑒價值。
礦產資源及礦業發展成果。阿勒泰地區此類相關研究成果較多,主要有《新疆阿勒泰礦業特區建設研究與探索》(2010)、《新疆阿勒泰地區礦業經濟管理研究》(2012)。主要論文有:《加快新疆阿勒泰市礦業經濟可持續發展的思考》、《新疆阿勒泰地區周邊國家毗鄰地區礦產的可利用性》,研究報告有《阿勒泰地區礦產資源總體規劃(2008~2015年)報告》等。這些成果對阿勒泰地區礦產資源概況、礦業經濟發展等進行了研究探索。為本書的編著發揮了重要的作用。
針對阿勒泰地區草場與畜牧資源可持續利用的論著有:《阿勒泰草原的無奈和期盼》(2009)、《裂變的阿勒泰草原》(2009),《新疆阿勒泰牧區草地資源分類經營機制與可持續發展研究(2008)》(碩士論文)等。這些文獻資料為阿勒泰地區草場與畜牧資源合理開發利用與保護提供了研究支撐與參考。
阿勒泰地區為我國重要的旅遊區,旅遊資源十分豐富。阿勒泰地區先後編制實施了「十一五」和「十二五」旅遊發展總體規劃。對阿勒泰地區旅遊指導思想、原則、目標任務、旅遊資源與環境分析、旅遊業發展總體目標和保障措施等進行了闡述。2006年國家旅遊局、新疆旅遊局組織中山大學編制了《大喀納斯旅遊區總體規劃(2006~2020年)》等。2009年,中國城市規劃設計研究院與阿勒泰地區旅遊局完成了《阿勒泰地區旅遊發展總體規劃(2009~2020年)》(徵求意見稿)等。
(五)總體評述
從國內對國土資源綜合利用與保護的研究成果來看,現有的成果涉及我國某一固定區域單項國土資源利用與保護的戰略方面的研究成果相對較多,專注於區域國土資源綜合利用與保護方面的研究較少,尤其是針對邊境少數民族地區的更少。總體考察與本項目相關的研究成果,不足之處主要在於:
(1)大多數研究是將國土資源分種類,具體細化到每種資源不同的開發利用和保護方式,專門研究單個資源的開發利用與保護,但並沒有同其他相關資源統籌考慮,缺乏一定的系統性與綜合性。
(2)對中國邊境少數民族地區的研究大都集中在民族地區經濟發展的現狀、困境和途徑等方面,特別是脫貧、基礎教育、轉移支付等層面,而涉及該類地區國土資源利用與保護的綜合性戰略研究較少,系統總結研究的更少。事實上,中國邊境少數民族地區是自然資源豐富和潛力較大的地區,對國土資源利用與保護的研究,將更有利用推動當地社會經濟的發展,從而縮小地區差距,縮短區域間的不平衡發展,同時保護相對脆弱的生態環境。
(3)可持續協調發展的本質是要求用社會系統的觀點和方法探索經濟、社會發展問題,而任何發展都需要現實的物質基礎,國土資源作為社會經濟可持續協調發展的重要保障,應對其加以重視。目前學術界對於中國邊境少數民族地區國土資源綜合開發利用與保護與經濟社會協調發展等方面的研究還較為分散,系統性不強,亟待相對系統完善的成果問世,以期對這類地區的國土資源進行綜合開發利用與有效保護,促進邊境少數民族地區國土資源合理開發與保護。
因此,如何把西方社會發展理論和中國邊境少數民族地區的實際結合起來,借鑒切實有效的理論成果,提出發展戰略、選擇適合該類地區發展的路徑和模式,對邊境少數民族地區國土資源進行綜合利用、有效保護,是開展本項目研究的首要問題,也是本書研究的重要內容。
⑥ 自動控制原理的國內外的研究現狀
自動化科學作為一門學科起源於 20 世紀初,自動化科學與技術的基礎理論來自於 物理等自然科學和數學、系統科學、社會科學等基礎科學。自動控制理論在現代科學 技術的發展中有著重要的地位,起著重要的作用。在第 40 屆 IEEE 決策與控制年會的 全會開篇報告中,美國學者 John Doyle 教授引用了國際著名學者,哈佛大學的何數奇 教授的新觀點:「控制將是 21 世紀的物理學」。
自動控制系統的早期應用可以追溯到兩千多年前古埃及的水鍾控制與中國漢代的 指南車控制,但當時未建立起自動控制的理論體系。1769 年,英國科學家 James Watt
設計的內燃機引發了現代工業革命,1788 年 Watt 為內燃機設計的飛錘調速器會出現 震盪現象,所以後來出現了 Maxwell 對微分方程系統穩定性的理論研究,他指出線性 系統穩定的條件是其特徵根均有負實部,Roth 和 Hurwitz 等人提出了間接的穩定判據,
使得高階系統穩定性判定成為可能。控制器的設計問題是由 Minor sky 在 1922 年開始 研究的,其研究成果可以看成是現代廣泛應用的 PID 控制器的前身,而 1942 年,Ziegler 和 Nichols 提出了調節 PID(Proportion Integration Differentiation,比例積分
微分)控制器參數的經驗公式方法,此方法對當今的 PID 控制器整定仍有影響。
自動控制理論是自動控制技術的理論基礎,是一門理論性較強的科學。按照自動
控制理論發展的不同階段,自動控制理論一般可分為「經典控制理論」和「現代控制 理論」兩大部分。
20 世紀中葉,由於自動控制技術的發展,逐漸形成並日臻成熟了「經典控制理論」。
這些理論主要是以傳遞函數為基礎,研究單輸入單輸出自動控制系統的分析和設計問 題。採用的方法主要是微分方程分析法、根軌跡分析法和頻域分析法。這些方法對控 制系統的分析設計和運行發揮了重要的作用,並積累了豐富的經驗,成功地解決了一 系列以輸出反饋為主要控制手段的自動控制問題。
20 世紀 60 年代開始,由於生產的發展,自動控制系統日趨復雜、規模日趨龐大, 特別是空間技術的發展,使自動控制理論有了一次新的飛躍,逐漸形成了「現代控制
理論」。這些理論主要是以狀態空間法為基礎,研究多輸入多輸出及變參數、非線性控 制系統的分析設計問題。
近年來,由於計算機技術的迅猛發展和應用數學研究的進展,特別是一些新型控
制技術,諸如最優控制、自適應控制、預測控制、模糊控制、人工神經網路控制、魯 棒控制等的出現,使自動控制理論又有了日新月異的發展。目前主要是龐大的系統工 程的基礎上發展起來的大系統理論和在模仿人類智能活動的基礎上發展起來的智能控 制方面,都取得了許多重大進展。
「經典控制理論」和「現代控制理論」是自動控制理論發展的兩個階段,但它們 又是相互聯系,相互促進的。「現代控制理論」不能看成是「經典控制理論」簡單的延
伸和推廣,在所採用的數學工具、理論基礎、研究方法、研究對象等多方面有著明顯 的不同,可以說是一次質的飛躍。但是,這並不意味著這兩種方法原理截然分離。特 別是在解決實際工程問題中,許多用經典理論控制解決的問題,同樣可以用現代控制
理論從方法上看更加完備或結果更強,但是,經典控制理論簡潔實效的分析方法和控 制方式,往往是現代控制理論難以實現的。也就是說,它們又有很強的互補性。現代 科學技術的發展和生產技術的提高,為經典和現代控制理論的發展及應用都提供了廣
闊的前景。
系統的頻域分析技術是在 Nyquist、Bode、Nichols 等進行的早期關於通信學科的 頻域研究工作的基礎上建立起來的,Harris 於 1942 年提出的傳遞函數概念將通信學
科的頻域技術移植到了控制領域,構成了控制系統頻域法理論研究的基礎。Evans 在
1946 年提出的線性反饋系統的根軌跡分析技術是那個時代的另一個里程碑,在這些成 果的基礎上誕生了第一代控制理論——經典控制理論。
前蘇聯學者 Portraying 於 1956 年提出的極大值原理、美國學者 Bellman 的動態 規劃和美國學者 Kalmar 的狀態空間分析技術開創了控制理論研究的新時代,這三個代 表性成果構成了第二代控制理論——即當時所謂的「現代控制理論」的理論基礎。在
那個時期以後,控制理論研究中出現了線性二次型最優調節器、極點配置狀態反饋、
最優狀態觀測器及線性二次型 Gauss 問題的研究,並在後來出現了引入迴路傳輸恢復 技術的 LQG(Linear Quadratic Gaussian,線性二次高斯)控制器。
控制的對象和過程自動地按照預定的規律運行。例如使導彈能夠命中目標;宇宙
飛船准確地登上月球,並按預定的時間與地點返回地球;機床能夠自動加工出符合一 定形狀與精度的零件;機器人能按一定的規律進行某種操作;化學反應器在一定的壓 力、溫度所謂自動控制,就是在沒有人直接參與的情況下,通過自動控制裝置使被下 反應並生產出合格的產品等,都離不開自動控制理論與自動控制技術的發展。自 20 世紀 40 年代以來自動控制應用的領域越來越廣泛,除了在航天航空技術、軍事裝備及 部門、工業生產過程中,自動控制技術起著特別重要的作用外,目前大至世界及國家 政治經濟管理、能源控制、醫療衛生、地區規劃、交通運輸,小至人的日常生活,都 離不開自動控制理論及自動控制技術的應用。
⑦ 國內外研究現狀及其研究進展
層序地層分析的研究方法首先是由Exxon生產研究公司的地質學家們(Van Wagoner等,1988;Posamentier等,1988;Van Wagoner等,1990;Sangree等,1991;Scholz等,1991)提出的。自20世紀50年代開始,經歷了50年代的沉積相模式,60年代的沉積體系分析和70年代的地震地層學等發展階段(Vail等,1977;Mitchum等,1977),至80年代提出層序地層學的概念與方法體系,經歷了地質學家和勘探工作者近半個世紀的努力。隨著高精度地震資料的應用,結合詳細的露頭資料和鑽孔岩芯及測井資料,Van Wag-oner等(1990)和Sangree等(1991)對層序概念及層序構成作了更精闢分析,並提出一套完整的概念體系和系統的研究方法。層序地層學是根據地震、鑽孔和露頭資料對地層型式作出綜合解釋。層序地層學成為一種劃分、對比和分析沉積岩系的新方法,其研究實質就是建立沉積盆地的等時地層格架(李思田等,1992)。
1.層序地層分析進展
層序地層學研究經歷了十多年的發展,不僅僅是在其應用領域取得了重要的突破,更重要的是在研究理論和方法體繫上得到了完善和補充,其突出進展體現在以下三方面:
其一是強制性海退概念的提出,海進和海退分別代表岸線朝陸地和朝海洋移動的方向。岸線移動方向是沉積物注入量與陸架上沉積物所能充填空間(可容納空間)相平衡的函數。當相對海平面上升時,在沉積物注入量較低的地區表現為海進,在沉積物注入量較高的地區仍可以表現為海退。因此,相對海平面上升與海進之間並不存在一一對應關系。但是,當相對海平面下降時,海岸線只能發生海退,並不受沉積物注入量變化的影響。相對海平面下降引起的海退響應又被稱為強制性海退(Posamentier等,1992)。Posa-mentier等(1999)對經典層序地層劃分進行了修正,將具有強制性海退的沉積層序劃分為四個體系域,即早期低位體系域、晚期低位體系域、海侵體系域和高位體系域。其中早期低位體系域由低位三角洲、低位楔組成,有些學者將其稱為強制海退楔狀體(forced re-gressive wedge)、強制海退楔形體系域(forced regressive wedge systems tract,FRWST)。與高位正常海退進積體系相比,強制海退形成的早期低位體系域有著其特有的一些特徵:①形成相對較粗的楔狀體,出現向海的一側,與上一個層序的高位體系域之間被一個過水區分隔;②早期低位海岸沉積以近源陡、遠源坡度逐漸變緩的濱面沉積為特徵;③低位進積楔的頂面由許多小的階梯狀遞降序列形成,表現為一個向海傾斜的斜坡;高位正常海退的進積單元頂面或者與下伏地層平行,或者只有一個較平緩的坡度。有了強制海退的概念,一些以前認為是古陸架砂體的沉積現在則可能被重新解釋為早期低位海岸沉積。尤其是在緩斜坡地貌背景下,強制海退形成的早期低位三角洲、低位楔狀體粒度粗,可作為有利的儲集體;垂向上存在相的突變,海侵時期細粒泥岩直接覆蓋其上,如果存在好的油源,該體系域則是很好的岩性油氣藏類型。
其二是高精度層序地層學(high resolution sequence stratigraphy)的發展引起了人們的廣泛關注並取得了顯著的進展。近年來大量的研究表明,高精度層序地層學的概念和理論可有效地應用於地下地質的研究,為精細的地層對比、沉積相和儲層特徵等的研究提供了有效的分析方法和預測工具。Cross T.A.(1994)倡導的高解析度層序地層學,代表著該領域的新進展。Cross領導的成因地層組建立了一種重要的高解析度層序地層分析方法———基準面進退旋迴分析。即:層序的發育是受全球海平面變化、構造沉降、沉積物供應量及沉積地形、氣候等各種因素相互作用制約的基準面(Base Level)的變化控制的。基準面是一個相對於地球表面波狀起伏的、連續的、略向盆地方向下傾的抽象面(非物理面),它不一定等於海平面、海平面向陸延伸的水平面或河流平衡剖面等,其位置、運動方向及升降幅度不斷隨時間而變化。基準面在變化中總是向其幅度最大值或最小值單方向移動,構成一個完整的上升與下降旋迴。基準面的一個上升與下降旋迴稱為一個基準面旋迴。一個基準面旋迴是等時的,在一個基準面旋迴變化過程中(時間域)保存下來的岩石為一個成因地層單元,即成因層序,它以時間為界面,因而是一個時間地層單元。基準面的旋迴性變化,改變了沉積的可容納空間,導致沉積與侵蝕的發生。當基準面高於地表時,有可容納空間,以沉積作用為主,侵蝕作用成為局部和暫時的;當基準面低於地表時無可容納空間,侵蝕作用占優勢,沉積作用成為局部且暫時的;當基準面與地表一致時,既無沉積又不侵蝕,只有沉積物路過。在基準面隨時間的變化過程中,地表不同地理位置上有四種地質作用狀態:沉積、侵蝕、沉積物路過(無沉積)及飢餓沉積(密集段)。
其三是不同構造背景條件下所形成盆地的層序地層格架和層序樣式,特別是構造活動型盆地。構造活動性盆地包括箕狀斷陷盆地(又稱半地塹式盆地)、雙斷型斷陷盆地、下斷上坳型盆地、前陸盆地、克拉通盆地等,這些盆地的共同特點是構造活動作用於盆地形成和充填發育的全過程。目前,對這類盆地研究比較有代表性的有:Shanley和McCabe(1994)通過對阿根廷白堊紀地層的研究,建立了半地塹盆地的層序地層樣式:Use strecher的河流-湖泊環境構造地層層序。近十年來,我國在陸相伸展盆地、前陸盆地的層序地層研究中也已取得了豐碩的成果。
2.高精度層序地層分析
在碳酸鹽岩中,小尺度沉積旋迴長期以來被解釋為米蘭柯維奇(Milankovitch)氣候旋迴引起的全球海平面高頻變化的結果。而在硅質碎屑岩地層中,過去人們傾向於用自旋迴,如三角洲廢棄和河流改道,來解釋小型的沉積旋迴,因此,類似碳酸鹽岩中的Mi-lankovitch氣候旋迴形成的硅質碎屑岩中的高頻旋迴未被重視和識別。層序地層學概念提出以後,Van Wagoner(1990)和Mitchum等(1991)認為在硅質碎屑岩地層中同樣可以識別出代表全球海平面高頻變化的小型尺度的沉積旋迴,並提出了高頻層序地層學的概念。他們在Exxon全球海平面旋迴圖的基礎上,建立了硅質碎屑岩地層中能夠識別出來的全球海平面旋迴變化的譜系,其二級到五級的頻率變化范圍在9~10Ma,1~2Ma,0.1~0.2Ma和0.01~0.02Ma,其中9~10Ma和1~2Ma為Exxon全球海平面旋迴圖上的二級和三級旋迴,由層序組和三級層序所代表。而高頻旋迴0.1~0.2Ma和0.01~0.02Ma可以在測井、岩心和露頭上,或者是一些地區的高解析度地震剖面上被識別出來,這些高頻旋迴處於Milankovitch氣候旋迴的范圍內,是由於地球軌道的周期性變化產生的。在過去2Ma年中,這種氣候旋迴與高頻海平面變化的關系已經被深海鑽孔氧同位素研究所證實。
三級全球性海平面變化疊加上四級(120k.y.)和五級(50k.y.)海平面旋迴產生復合的海平面旋迴。這種復合的海平面旋迴再疊加上構造沉降就成為一個地區的相對海平面變化。Van Wagoner等(1990)定義了兩種類型的四級旋迴(圖1-1),分別被命名為「A」和「B」。「A」型四級旋迴被定義為從海平面下降到海平面下降。如果有充足的物源供給,這種四級旋迴產生四級層序,其邊界為陸上不整合。疊加在四級旋迴上的五級旋迴產生准層序,其邊界為海泛面。「B」型四級旋迴被定義為從海平面快速上升到海平面快速上升。這種四級旋迴只產生不完整層序,其邊界為海泛面。在Van Wagoner等(1990)所用的例子中,當構造沉降量較大(15cm/k.y.以上),那麼只有三級海平面旋迴形成層序,而四級旋迴形成准層序。當構造沉降量小於15cm/k.y.時,四級旋迴可以形成層序,五級旋迴形成准層序。由此可見形成四級層序的條件是:穩定的大地構造背景、盆地構造沉降極低和較高的沉積物供給速率。
圖1-1 不同級別的海平面變化旋迴的疊加和高頻層序的發育
Mitchum等(1991)進一步明確了四級層序的概念及其構成樣式(圖1-2),在Exxon層序體系中,三級層序是由沉積體系域構成,而沉積體系域由准層序組構成,Mitchum等(1991)將這種層序稱之為基本層序(fundamental sequence)(圖1-2A)。如果體系域是由四級層序組、而不是由准層序組構成,這種層序被稱之為復合層序(Com-posite Sequence)(圖1-2B)。與四級層序類似,三級復合層序代表了全球海平面變化的一個旋迴期間的沉積。在南非海域的盆地,三級層序的時限范圍是1~3Ma,平均1.3Ma,而四級層序的時限范圍在0.1~0.5Ma之間。所以四級層序與基本層序類似,也是由體系域組成,但是時限更短,有時在精度高的地震剖面上可以識別出來。這種層序也被Vail等(1991)稱之為簡單層序(Simple Sequence),形成於可容納空間增加的速率太低,不能夠抵消高頻的全球性海平面下降時,高頻海平面變化旋迴就可以導致四級層序的發育。
圖1-2 復合層序與基本層序構成模式
綜上所述,四級層序具有三級層序的基本特徵,但是時限更短,屬於高頻層序的范疇。四級層序概念的提出雖然有很長時間,但是其應用涉及地震解析度。隨著地震數據採集與處理技術的提高,國際上著名的石油公司和產業部門開始要求在油氣勘探生產中要力求分出四級層序以便更精確地進行儲層預測。
高頻四級層序最早發現於北美大陸晚賓夕法尼亞世碳酸鹽岩地層中,其中共劃分出了至少55個旋迴。隨後,Browm等(1995)在南非Pletomos、Breadasdorp和Orange盆地白堊紀三角洲地層中識別出了時間在0.2~0.5Ma的四級層序,其體系域構成類似於三級層序。Henriksen等(1996)在挪威大陸架下漸新統海岸三角洲中劃分出了38個發育良好的四級層序。
3.構造活動型盆地層序樣式
相對於穩定被動大陸邊緣,許多盆地不僅在形成時期受構造活動的控制,而且在發育過程中,構造仍然表現為強烈的活動性,如控盆或控窪斷裂的強烈活動(活動的結果可以形成盆地復雜的古地貌形態),以及盆地充填過程中的基底快速沉降等等都可以是構造活動型盆地的特徵,此類型盆地表現形式多種多樣,可以為前陸盆地,也可以表現為伸展斷陷盆地;同時也可能是多種構造活動疊加而成的盆地類型,如鶯歌海盆地,在其演化過程中經歷了多期構造性質不同的構造活動的疊加。
國內外許多學者已經對盆地內構造活動影響和控制著盆地的沉積體系發育以及沉積地層樣式進行了研究,並提出相應的理論模型。Dawers和Underhill(2000)認為北海Statif-jord地區晚侏羅世斷層活動以及斷層與斷層之間的相互作用控制了同斷陷期的層序地層發育,沉積和沉降中心均隨斷層活動中心變動而遷移。李思田等(1998)研究結果也表明受走滑伸展構造運動的影響,鶯歌海盆地的沉積、沉降中心依次向東南方向遷移。Gupta和Cowie(2000)提出,在伸展斷陷盆地內,一方面斷層活動(包括其形成、生長、消亡等)影響沉積體系的發育,另一方面沉積地層響應記錄了不同階段的構造活動特徵。Gawthoper和Leeder(2000)對這一過程進行了總結,並分別研究了海相和陸相斷陷盆地內構造活動的沉積響應特徵以及三維演化模式。
與此同時,也有不少學者注意到構造活動對層序的影響,尤其是層序內部構成、垂向疊加樣式、沉積體系分布等發育的控製作用。如Lin等(2001)對二連盆地的層序構成、沉積體系綜合研究後,認為不同的構造階段發育了截然不同的沉積體系,同時對應於不同類型的層序,不同級別的層序地層界面受控於不同級別的構造活動。Ravnas和Steel(1998)通過斷陷盆地沉降速率與沉積特徵之間的關系,提出不同的沉降速率(代表構造活動的強與弱)控制了體系域類型的發育以及體系域的內部構成樣式。Corfield等(2000)則認為在同一盆地內同一時期不同的構造部位(即構造活動強度不同的地區)沉積地層樣式、沉積構成也是不同的,如斷層活動性強的部位(分段活動斷層之中心),在斷層上盤,地層表現為楔形,沉積、沉降中心位於斷層面附近,而斷層活動弱的部位(分段活動斷層的末端),地層呈向斜形態,沉積、沉降中心明顯向盆地方向遷移;並且強調這種差異特徵不僅在露頭上可以識別,在高解析度地震剖面上同樣可以識別。Young等(2000)則針對Suez裂谷中發育的構造轉換帶的沉積特徵以及層序地層進行了精細研究,認為構造活動不僅控制了盆地的可容納空間,而且沉積物供給速率也受其影響(或控制);高沉降速率、低沉積物供給,形成以退積和加積特徵為主的准層序樣式;低沉降速率、高沉積物供給,會形成粗粒的進積型准層序疊加樣式。
對於一個應用於構造活動盆地邊緣背景的總的層序模式而言,所有的控制層序發育的3個因素(全球性海平面變化、構造運動和物源供給)必須看作為獨立的變數。海底的構造運動與全球性海平面變化共同確定了相對海平面的變化,進而,相對海平面的變化又確定了沉積物聚集的可容納空間的大小。Yoon等(2003)將全球性海平面變化、構造運動和物源供給作為獨立的變數考慮,提出了9種可能的層序發育情形(圖1-3),均是可容納空間變化和物源供給變化的函數。一些重復的情形被去除以後,以准層序的疊積樣式為依據,可以確定出6種層序的類型。
圖1-3 構造活動型盆地層序疊置樣式
A型:A型層序由一個單獨的SPG准層序組構成,與穩定正常的海退有關,是相對海平面穩定上升和沉積物高速供給並超過了新的可容空間的增加(S'>A'max)的結果(圖1-3a)。Emery(1996)先前提出了一個類似的層序,由一個單一的體系域構成,命名為「海退體系域」。A型層序可以發育在正斷層的上盤,形成於伸展斷層的初始發育階段,並伴有迅速的沉降和斷層下盤的快速的沉積物堆積。
B型:B型層序可以形成於相對海平面穩定上升並疊加在中等物源供給的部位。物源的供給速率處於最大和最小可容納空間之間(A'min<S'>A'max,圖1-3b)。該層序與Exxon研究組提出的Ⅱ型層序基本類似,其中有2個SPG准層序組被解釋為陸架邊緣和高位體系域,夾在中間的RG准層序組被解釋為海進體系域。B型層序可以發育在迅速沉降且具有中等物源供給的伸展盆地中。
C型層序:C型層序完全由RG疊置樣式組成,與相對海平面的持續上升相伴,物源供給低(S'<A'min,圖1-3c),這種情形發生在海岸平原,以一系列階梯退縮為特徵,沉積物聚集不足以填充逐漸增加的可容納空間。
D型層序:由單一的楔形准層序組構成,具有OPG疊置樣式,發育在強制性海平面穩定下降的部位(A'<0),是由於海底的迅速上隆超過了海平面的上升(圖1-3d-f)。OPG准層序組與Hunt等(1992)的強制性海退體系域相對應。Emery(1996)也介紹了這種類型的層序,該層序由一個單一的中位體系域(midstand)組成,在這種體系域中任何時刻的沉降都不會高過沉積物的供給,從而產生海退。Hunt等(1992)認為強制性海退OPG准層序組由丘形盆底扇/裙組成,但是不一定同時發育在一個單一的海退期間。D型層序發育在低構造沉降或上隆、高沉積物供給的盆地中,活動斷層的下盤或者低坡度的前積和陸架邊緣發育最好。
E型層序:該類層序由兩個交替的准層序組組成,具有SPG或OPG疊置樣式,且與波動的相對海平面變化相伴生,海平面變化具有上升階段和下降階段,而且,沉積速率大於可容納空間產生的速率(S'>A'max)(圖1-3g)。E型層序邊界與Ⅰ型層序邊界極其類似,因為相對海平面旋迴被相對海平面下降階段所強化。然而,存在的爭議是層序邊界是放在強制性海退體系域之下,還是之上。在本文的模式中,邊界被置於OPG准層序組(強制性海退體系域)之上,因為這是在深部地震剖面上最容易識別和容易制圖的界面。
F型層序:該層序由下到上可以劃分出4個准層序組:SPG,RG,SPG,OPG。相對海平面變化具有上升和下降階段,中等到低的物源供給,並小於最大的可容空間產生的速率(S'<A'max)(圖1-3h和i)。這基本上是Exxon研究小組定義的Ⅰ型層序。相對海平面上升的早期階段,最下部的SPG樣式的准層序組對應於Exxon研究組的低位域(低位楔),或者是Hunt(1992)的低位進積楔狀體。在相對海平面迅速上升時期,沉積體系滿足條件S'<A',這是由於相對海平面上升加速的緣故,由此產生了RG准層序組與海進體系域相對應。在這一海侵單元之上,另一個SPG准層序組發育,這是由於可容空間產生較慢並相對地被物源供給超越。這是在強制性海平面上升的晚期形成的高位體系域,最上部的OPG樣式的准層序組是相對海平面下降時期的低位域(盆底扇)上半部分的沉積。
對於應用於構造活動型盆地邊緣的層序模式,構造活動和沉積物的輸入量是除了全球性海平面變化之外的主要因素,這個模式提出了6種層序類型,顯示了一種准層序組在數量上和疊置樣式上的變化。這些准層序組反映了可容納空間的變化(A')和沉積物(S')供給速率的復合效應(圖1-3)。由單一的SPG准層序組構成的A型層序與可容納空間的穩定產生和沉積物的高速供給(S'>A')相關。B型層序(SPG-RG-SPG)本質上與Exxon研究組的Ⅱ-型層序類似,形成於可容納空間穩定產生疊置在中等物源供給速率的條件下(A'max>S'>A'min);C型層序(RG)與可容納空間的穩定產生和低沉積物供給有關(A'max>S');D型層序由具有OPG疊置樣式的准層序組構成,由於海底的迅速上隆超過了全球海平面上升,可容納空間負增長(A'<0);E型層序由SPG和上覆OPG准層序組構成,它形成於具有形成和消失階段的、波動的可容納空間的變化與沉積速率大於可容納空間產生的最大速率的部位(S'>A'max);F型層序與Exxon研究組的Ⅰ-型層序相對應,從下到上被劃分為4個准層序組SPG、RG、SPG和OPG,其與可容納空間產生、消失的波動變化和中低物源供給小於可容納空間產生的最高速率的部位相關(S'<A'max)。
位於弧後的Ulleung盆地西南邊緣層序研究表明,盆地層序的發育與盆地邊緣的構造演化密切相關(Young等,2000)。在弧後盆地擴張晚期階段(中新世早—中期)迅速的沉降導致了可容納空間的持續產生和構造控制的盆地邊緣的高速和最後的中等速率的物源供給,導致了A、B型層序的發育;在弧後閉合的初期階段伴有區域性收縮變形(中到晚中新世),較慢沉降速率和來自上隆沖斷帶沉積物的輸入的增加導致了E型層序的發育。在晚中新世,Ulleung盆地的收縮調整是平靜的或不活動的,邊緣沉降加速,因此上升為主的相對海平面變化與中-低沉積物供給相配合產生了F型層序,反映了全球性海平面變化的主體控制機制。
⑧ 畢業設計開題報告研究背景、國內外研究現狀怎麼寫
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