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基于ARMAX-GARCH模型的长江中下游区域径流模拟研究
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作者 郭淑慧 谭森明 曾凌 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第7期80-87,共8页
径流模拟的准确性对水文预报、水资源管理及流域防洪具有十分重要的意义。当前国内外关于径流模拟主要采用水文模型法、统计学方法、机器学习等方式,其中ARMAX-GARCH时间序列模型属于数理统计类方法,具有所需资料少、便于操作以及能够... 径流模拟的准确性对水文预报、水资源管理及流域防洪具有十分重要的意义。当前国内外关于径流模拟主要采用水文模型法、统计学方法、机器学习等方式,其中ARMAX-GARCH时间序列模型属于数理统计类方法,具有所需资料少、便于操作以及能够描述非线性过程等优点,已逐渐应用于水文过程模拟中。针对长江中下游区域,洞庭湖、汉江、鄱阳湖相继汇入长江中下游干流,主干流及支流的径流过程之间产生相互影响,错综复杂的干支流水量交换关系也加大了该区域径流模拟的难度,利用时间序列模型ARMAX-GARCH,首先对不同径流序列进行互相关性分析,将与模拟目标站相关性较强的径流序列作为外生变量加入模型,进而模拟目标站点径流过程。本文对长江中下游区域宜昌、城陵矶、汉口、仙桃、湖口、大通水文站的径流进行模拟,宜昌、城陵矶、仙桃和湖口站径流序列建立ARMA-GARCH模型,对汉口和大通站径流序列建立ARMAX-GARCH模型,结果显示模型模拟径流序列效果较好,且能够有效考虑到与目标水文站相关性较强的径流序列的影响;并分析了三峡水库的建设对下游径流均值的影响作用,主要表现为削弱了下游干流的极端径流事件并且该效应顺着水流方向逐渐减弱。研究印证了采用时间序列模型模拟径流的可行性,并为具有复杂江湖关系区域的水文模拟预报提供重要参考。 展开更多
关键词 长江中下游区域 ARMAX-GARCH模型 径流模拟 江湖关系 三峡水库
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的梯级水电站多目标调度方法 被引量:1
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作者 陈文 孙波 +1 位作者 张博 李向阳 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期182-186,154,共6页
近年来区域暴雨洪涝灾害的突发性、极端性、反常性显著增强,年内径流时空分布不均匀性进一步加剧,在梯级水电站汛期调度中均衡防洪与兴利任务成为重要研究课题。针对梯级水电站多目标联合调度问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的求解方法... 近年来区域暴雨洪涝灾害的突发性、极端性、反常性显著增强,年内径流时空分布不均匀性进一步加剧,在梯级水电站汛期调度中均衡防洪与兴利任务成为重要研究课题。针对梯级水电站多目标联合调度问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的求解方法,该方法改进了NSGA-Ⅱ算法的种群生成策略及精英选择策略,以梯级各电站时段平均防洪库容占用率作为防洪风险函数、梯级年发电量作为兴利目标函数,结合Pareto前沿分析方法求解了含防洪、兴利目标函数的梯级水电站联合调度问题。最后,以某流域梯级水电站多年平均来水条件下梯级联合调度为例对模型算法进行了验证分析。结果表明,基于改进NSGA-Ⅱ算法的梯级水电站多目标调度方法可以满足梯级水电站汛期防洪调度要求,同时梯级年发电量较常规调度图调度方式年发电量增加2.7%,更好地发挥了梯级水电站的综合效益。 展开更多
关键词 NSGA-Ⅱ算法 梯级水电站 多目标优化 发电调度
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华北地区农业用水影响因素与保障对策研究 被引量:11
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作者 周祖昊 杨波 +2 位作者 刘海振 邵薇薇 曹小磊 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第8期24-27,共4页
近年来,随着华北地区城镇化、工业化进程的进一步推进,农业用水量及农业用水占总用水量比重均呈下降态势,农业用水保障形势愈发严峻。针对华北地区各省市社会经济发展特点和水资源天然禀赋,选择河北省为典型研究区,基于1997-2012年间统... 近年来,随着华北地区城镇化、工业化进程的进一步推进,农业用水量及农业用水占总用水量比重均呈下降态势,农业用水保障形势愈发严峻。针对华北地区各省市社会经济发展特点和水资源天然禀赋,选择河北省为典型研究区,基于1997-2012年间统计资料,通过水资源量、灌溉定额、产业比较效益、人口结构以及农业用水水质等指标分析华北地区农业用水减少的原因,最后针对现阶段华北地区农业用水保障所面临的问题提出对策和建议。 展开更多
关键词 华北地区 农业用水 影响因素 保障对策
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基于电阻率层析扫描的水下抛石体内部空洞探测 被引量:3
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作者 张海发 马士谦 +3 位作者 梁越 夏日风 黄亚梅 熊伟 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期123-128,共6页
为提高水下抛石体的识别精度,构建了预留有内部空洞的抛石体物理模型与电阻率层析扫描模型研究电阻率层析扫描技术在水下抛石体内部空洞探测中的成像效果,并与传统克里金插值法效果进行了对比。结果表明:电阻率层析扫描可以有效识别水... 为提高水下抛石体的识别精度,构建了预留有内部空洞的抛石体物理模型与电阻率层析扫描模型研究电阻率层析扫描技术在水下抛石体内部空洞探测中的成像效果,并与传统克里金插值法效果进行了对比。结果表明:电阻率层析扫描可以有效识别水下抛石体中的空洞,并且在刺激源数量为6时电阻率层析扫描模型模拟精度达到较高值;电阻率层析扫描技术在通道纵剖面上的识别能力要远高于传统克里金插值法;将数值模拟结果中电导率大于300μS/cm的区域视为空洞区,整体反演结果略大于真实值,在x、y、z 3个方向上的偏差分别为2.73、1.75、6.95 cm;基于反演结果对电阻率层析扫描模型进行正演,正演结果与实测数据的拟合度超过0.95,证明了电阻率层析扫描模型反演的准确性。 展开更多
关键词 电阻率层析扫描 抛石体 空洞探测 模型试验
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滨江流域降水时空演变规律分析 被引量:6
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作者 丁华龙 肖卫国 +2 位作者 陈晓宏 张云 陈玲玲 《水文》 CSCD 北大核心 2014年第5期67-74,共8页
降水是水循环的关键环节,直接影响着径流过程和可利用水资源量的时空分布,关系到区域水资源安全和可持续发展.为了探讨气候变化下华南湿润区典型小流域降水时空演变规律,利用珠江流域北江一级支流滨江流域内及其邻近共10个站点近47年日... 降水是水循环的关键环节,直接影响着径流过程和可利用水资源量的时空分布,关系到区域水资源安全和可持续发展.为了探讨气候变化下华南湿润区典型小流域降水时空演变规律,利用珠江流域北江一级支流滨江流域内及其邻近共10个站点近47年日降水量观测资料,采用非参数统计方法Mann-Kendall(M-K)趋势检验和Mann-Whitney-Pettiu (MWP)检定方法,对年、汛期/非汛期、年日最大和年月最大降水量进行分析.结果表明:滨江流域多年平均降水量呈北少南多分布,主要与区域气流走向及流域地形有关;年降水量总体呈现减少趋势,其中流域南部呈显著减少趋势,北部呈不显著减少趋势,其主要是汛期(4~9月)降水量减少,非汛期(10~翌年3月)降水量变化不大;年日最大和年月最大降水量均呈减少趋势.流域南部年降水量和汛期降水量在1983年发生了显著性变异;流域北部年最大日降水量和年月最大降水量分别在1987年和1985年左右发生显著性变异. 展开更多
关键词 降水量 Mann—Kendall Mann—Whitney—Pettitt 时空演变 变异 滨江流域
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复杂不确定环境下雄安新区多水源联合配置 被引量:6
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作者 侯效灵 杨瑞祥 +4 位作者 侯保灯 鲁帆 赵勇 周毓彦 肖伟华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第1期45-54,共10页
雄安新区水资源条件先天不足,用水形势十分严峻,存在多条河道常年断流、白洋淀多次遭遇干淀危机、地下水埋深不断增加等水资源问题。雄安新区正处在规划建设阶段,未来发展存在复杂不确定性,亟需对水资源进行科学合理的规划、管理及配置... 雄安新区水资源条件先天不足,用水形势十分严峻,存在多条河道常年断流、白洋淀多次遭遇干淀危机、地下水埋深不断增加等水资源问题。雄安新区正处在规划建设阶段,未来发展存在复杂不确定性,亟需对水资源进行科学合理的规划、管理及配置,以解决存在的水问题,这对雄安新区未来建设有着重要的理论和现实意义。文章首先对雄安新区2025和2035水平年的复杂不确定环境进行概化,开展供需水量预测。然后基于Water Evaluation and Planning System(WEAP)模型,构建雄安新区多水源联合配置模型,得到配置结果。结果表明,2025和2035水平年,丰、平水年方案不缺水,枯水年方案缺水量(率)分别为2.56亿m^(3)(40.3%)和1.96亿m^(3)(21.3%)。通过南水北调中线雄安调蓄库的建设与实施,可进一步解决雄安新区枯水年缺水问题,提高供水保证率。 展开更多
关键词 雄安新区 复杂不确定环境 WEAP模型 多水源 联合配置
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基于GPRS和电力载波通信的远程数据采集系统研究 被引量:13
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作者 杨仁宇 张玲 +5 位作者 杨秀增 廖华春 杨仁桓 林中森 邹军 章华涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第2期121-123,共3页
利用GPRS技术和电力载波通信技术设计了远程数据采集系统。该系统由用户终端、数据集中器、通信子网、220 V电力线网和监控中心组成。分析了电力载波通信信道的特性,介绍了电力载波远程采集系统设计原理,采用时间片通信协议来实现电力... 利用GPRS技术和电力载波通信技术设计了远程数据采集系统。该系统由用户终端、数据集中器、通信子网、220 V电力线网和监控中心组成。分析了电力载波通信信道的特性,介绍了电力载波远程采集系统设计原理,采用时间片通信协议来实现电力载波通信模块之间通信。测试表明:该系统具有成本低廉、安装便捷等特点。 展开更多
关键词 GPRS 电力载波通信 远程数据采集 电网监控 ARM控制器
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分布式水文模型区域分解并行计算方法及其应用 被引量:4
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作者 秦泽宁 黎曙 +4 位作者 周祖昊 刘明堂 牟舵 刘佳嘉 向东 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期1-4,12,共5页
针对区域分解并行计算方法中存在任务分配负载不均衡、通信时间长的问题,采用OpenMP编程模型,以WEP-L分布式水文模型汇流过程为例,设计了区域分解并行方法,首先通过子流域拓扑关系表确定子流域属于干流或支流,然后将每一条支流划分为一... 针对区域分解并行计算方法中存在任务分配负载不均衡、通信时间长的问题,采用OpenMP编程模型,以WEP-L分布式水文模型汇流过程为例,设计了区域分解并行方法,首先通过子流域拓扑关系表确定子流域属于干流或支流,然后将每一条支流划分为一个水文区域,并保证水文区域中子流域按上游到下游的顺序排序,同时,为了实现分配的负载均衡,设计了基于贪心算法的优化调度,最后将支流任务分配给不同的线程计算,干流子流域采用串行计算。对黄河流域在不同线程条件下并行效果的测试结果表明,基于贪心调度的区域分解并行计算方法能有效提高汇流过程运算效率。 展开更多
关键词 分布式水文模型 汇流过程 区域分解 并行计算 WEP-L OPENMP
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长江河口表层沉积物输移特征分析 被引量:3
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作者 陈鼎豪 任杰 +1 位作者 唐权辉 文丽 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期22-29,共8页
基于聚类分析和Gao-Colliins粒径趋势分析模型对长江口948个表层沉积物样品的特征及输移进行研究,结果表明:长江口表层沉积物的变化可划分为3类:第一类沉积物以粉砂为主,主要分布在长江口外东南方向10~40 m等深线以浅区。第二类沉积... 基于聚类分析和Gao-Colliins粒径趋势分析模型对长江口948个表层沉积物样品的特征及输移进行研究,结果表明:长江口表层沉积物的变化可划分为3类:第一类沉积物以粉砂为主,主要分布在长江口外东南方向10~40 m等深线以浅区。第二类沉积物主要以粉砂质砂、砂质粉砂为主,主要分布在长江口苏北沿岸以东海域20~40 m等深线之间。第三类沉积物以细砂、中细砂为主,分布区域主要在苏北沿岸地区。长江口外沉积物整体的输移趋势大致可分为沿岸向南和朝口外偏东北两个方向。长江北支出口附近沉积物有向河口内输移的趋势,北支口外20~40 m等深线之间有来自苏北沿岸、外海陆架的来沙在此汇聚后转向东北方向输移。南、北港口外受径流、沿岸流的影响大部分沿岸向南输移,另一部分向外海陆架输移,并在10 m等深线处部分泥沙输移趋势逆时针偏向东北,在研究区域东北角存在有陆架向河口的输移趋势。 展开更多
关键词 表层沉积物 长江口 模糊分析 泥沙输移趋势
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面向汛旱情监测的遥感影像GPU并行处理算法 被引量:2
10
作者 赵晓晨 吴皓楠 +1 位作者 李林宜 孟令奎 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2021年第3期107-113,共7页
针对面向汛旱情监测应用中遥感影像处理耗时过长的问题,包括辐射校正、几何纠正、遥感指数计算等过程,对其业务化工作流程进行了分解分析。结合统一计算架构(compute unified device architecture,CUDA)的存储结构和程序设计模型,将数... 针对面向汛旱情监测应用中遥感影像处理耗时过长的问题,包括辐射校正、几何纠正、遥感指数计算等过程,对其业务化工作流程进行了分解分析。结合统一计算架构(compute unified device architecture,CUDA)的存储结构和程序设计模型,将数据处理过程划分为数据读取、直方图统计、栅格分割、波段计算、重采样和数据输出等模块,对波段计算及重采样等模块设计了并行处理方案,并通过实验确定了栅格划分的最佳尺度,基于栅格数组图形处理器(graphics processing unit,GPU)映射方法加速了数据传输效率,最终提出了基于CUDA架构CPU-GPU协同的并行处理算法。实验结果表明,辐射校正及遥感指数计算的波段计算模块可节约58.9%的时间;几何纠正效果最为显著,最邻近像元重采样和双线性内插重采样模块的最终加速比分别能够达到9倍和7倍以上。 展开更多
关键词 汛旱情监测 几何纠正 遥感指数计算 GPU CUDA
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龙开口水电站冲沙底孔泄槽段掺气设施试验研究 被引量:1
11
作者 徐曼 王均星 陈规划 《水电能源科学》 北大核心 2011年第4期92-94,共3页
以龙开口水电站冲沙底孔泄槽段为例,针对常规掺气设施不能确保掺气效果问题,基于原设计方案提出了2个优化方案,并通过水工模型进行了试验和比较分析,确定了较合理的掺气设施。结果表明,有压出口底部采用突跌掺气并加设挑坎,泄槽段采用... 以龙开口水电站冲沙底孔泄槽段为例,针对常规掺气设施不能确保掺气效果问题,基于原设计方案提出了2个优化方案,并通过水工模型进行了试验和比较分析,确定了较合理的掺气设施。结果表明,有压出口底部采用突跌掺气并加设挑坎,泄槽段采用坎槽结合式的掺气形式,掺气减蚀效果较好。 展开更多
关键词 泄槽段 平坡 掺气设施 突跌 空腔 龙开口水电站
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和谐水价模型研究 被引量:6
12
作者 刘子增 徐康 卢兴旺 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第2期84-86,共3页
通过对水的成本价值与可承受价值的研究,建立和谐水价模型,确定符合价值规律并同时体现水资源稀缺性、促进社会经济发展的决策水价。应用和谐水价模型对黑河中游地区农业水价进行应用分析,根据实际情况,将农户用水的经济效益作为水价决... 通过对水的成本价值与可承受价值的研究,建立和谐水价模型,确定符合价值规律并同时体现水资源稀缺性、促进社会经济发展的决策水价。应用和谐水价模型对黑河中游地区农业水价进行应用分析,根据实际情况,将农户用水的经济效益作为水价决策的重要依据,充分考虑农户与政府之间的博弈,选取合适的和谐系数与水价影响因子,制定黑河中游地区农业和谐水价区间和水价提升速度。 展开更多
关键词 和谐水价模型 和谐系数 成本价值 可承受价值 和谐水价区间
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黔江洪水峰量组合概率研究 被引量:1
13
作者 刘和昌 金占伟 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第6期7-12,共6页
对黔江洪水的洪峰和洪量组合概率进行研究,以期为流域洪水防治提供参考。选取Gumbel-Hougaard Copula函数建立黔江武宣水文站洪峰和洪量的联合分布函数,提出以概率密度函数最大推求多变量水文概率的峰量设计值,并采用该方法对条件组合... 对黔江洪水的洪峰和洪量组合概率进行研究,以期为流域洪水防治提供参考。选取Gumbel-Hougaard Copula函数建立黔江武宣水文站洪峰和洪量的联合分布函数,提出以概率密度函数最大推求多变量水文概率的峰量设计值,并采用该方法对条件组合概率、同现概率、联合概率(或现概率)、二次概率的峰量值进行了计算。结果表明,相同重现期下推求的峰量设计值从大到小依次为联合概率(或现概率)、单变量概率、条件组合概率、二次概率和同现概率,这与各水文概率描述的危险域大小是相符的。基于概率密度函数最大推求的峰量组合值对应最可能情形,可为流域洪水风险管理、水利工程设计提供新的选择。 展开更多
关键词 洪水峰量联合分布 COPULA函数 Kendall测度 重现期 设计值
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便携式配电网容性电流检测仪的研制
14
作者 杨仁宇 张玲 +3 位作者 杨秀增 廖华春 杨仁桓 林中森 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第12期30-32,36,共4页
检测配电网对地电容的容性电流对装设及维护消弧线圈、接地故障熄弧、分析消除PT谐振具有重要意义。针对目前配电系统容性电流检测仪有体积大、质量重、工作效率低等缺点,研发了一款便捷式配电网容性电流检测仪。通过PT二次侧注入异频... 检测配电网对地电容的容性电流对装设及维护消弧线圈、接地故障熄弧、分析消除PT谐振具有重要意义。针对目前配电系统容性电流检测仪有体积大、质量重、工作效率低等缺点,研发了一款便捷式配电网容性电流检测仪。通过PT二次侧注入异频测试信号检测容性电流。试验结果表明:该检测仪具有体积小、质量轻、测试安全、操作简单快捷,且检测性能稳定、数据准确等优点,具有很好的实用推广价值。 展开更多
关键词 配电网 容性电流检测 PT二次侧 信号注入 异频测试信号 单片机系统
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流域特性对中国干湿区发生不同类型洪水的影响分析 被引量:2
15
作者 郭淑慧 赵博华 +1 位作者 李保坭 曾凌 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第12期26-32,共7页
洪灾是威胁人类生命财产安全的主要自然灾害之一,开展流域特性对洪水发生的影响研究有助于深入把握洪水发生的物理机制,为科学有效的抵御洪灾提供重要理论依据。当前国内外学者研究流域特性对洪水发生的影响主要采用物理模型模拟法和统... 洪灾是威胁人类生命财产安全的主要自然灾害之一,开展流域特性对洪水发生的影响研究有助于深入把握洪水发生的物理机制,为科学有效的抵御洪灾提供重要理论依据。当前国内外学者研究流域特性对洪水发生的影响主要采用物理模型模拟法和统计学方法,其中STEIN等[1]提出的统计学方法具有对数据的精度要求较低、操作简单等优点,并且可以对干湿区进行分类分析,但该方法当前尚未在中国境内应用研究,因此有必要利用该统计学方法开展流域特性对中国干湿区发生不同类型洪水的影响分析。采用STEIN等[1]提出的洪水分类决策树对中国境内201个流域发生的洪水进行分类,利用经验累积概率对比法分析流域特性对干湿区洪水发生的影响。研究主要结论如下:寒区发生频率较高的ROS、ER型洪水,其中ROS洪水受流域面积、平均高程的削弱作用较大;ER洪水受降雪和降雨加剧作用较大、受土壤含水量削弱作用较大;干旱区发生频率最高的LR型洪水受降雨和降雪加剧作用较大;对于湿润区发生频率较高的SM、LR型洪水,SM洪水受降雨和黏土含量加剧作用较大、受沙土含量和平均坡度削弱作用较大,LR洪水受降雨和黏土含量加剧影响较大、受坡度和沙土含量削弱影响较大。基于研究结果,水利管理部门可以合理规划工程和非工程措施干预洪水发生的主导流域特性,有针对性的抵御流域内不同类型的洪水。 展开更多
关键词 流域特性 水文气象要素 洪水分类 影响分析
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地下岩体的流动电位研究
16
作者 张峰 张海发 曾聪 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期611-615,共5页
利用室内模拟地层条件下的岩心注液系统及流动电位测试仪,对某中砂岩试件进行了注液实验,研究不同注入压力和不同注入液矿化度下砂岩中流体流动电位的变化规律。为了解地层注水时产生的流动电位的实际情况,进行了小规模的野外中砂岩岩... 利用室内模拟地层条件下的岩心注液系统及流动电位测试仪,对某中砂岩试件进行了注液实验,研究不同注入压力和不同注入液矿化度下砂岩中流体流动电位的变化规律。为了解地层注水时产生的流动电位的实际情况,进行了小规模的野外中砂岩岩层注水监测实验。室内实验结果表明:砂岩试件注液过程中,流动电位伴随着流体的注入而产生;流体的注入压力越大,注入液矿化度越低,产生的流动电位就越大。野外小型验证实验表明,实际地层注液过程中也产生了流动电位。在石油注液中,可通过对流动电位的监测来实现对流体流态的监测,从而揭示储层地质结构。 展开更多
关键词 岩体 流动电位 注入压力 矿化度 油田开发
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