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本发明涉及一种任意复杂介质地震波传播矩阵模拟方法，该方法包括以下步骤：1)将水平地表的非均匀地质模型剖分成厚度为Δz的若干水平薄层；2)在每个水平薄层内对广义Lippmann‑Schwinger积分方程进行傅里叶变换，推导反射/透射矩阵；3)利用水平薄层之间的边界连续条件，通过反射/透射矩阵推导广义反射/透射矩阵；4)使用层间迭代关系，使用广义反射/透射矩阵在频率域下进行地震波场的求解；5)使用傅里叶反变换将地震波场转换到时间域，达成所求目标。本发明将传统广义反射/透射矩阵法(推广到界面起伏的分层非均匀地质结构模型，推导的反射/透射矩阵中含有层内非均匀介质的影响，可以在保证精度的同时大大节省计算资源。
本发明公布了一种基于多源数据融合分析的隧洞围岩等级动态变更与决策方法，其特征在于包括以下步骤：A.充分利用已开挖段揭露围岩的先验分布信息及现场监控量测数据，实现当前掌子面围岩变形收敛值的响应预测。B.基于当前掌子面揭露岩体的地质信息对现场围岩质量进行评定，同步确定其围岩亚级分级；C.对当前隧洞里程段超前地质预报信息进行数据解译，对其地层结构、岩体破碎程度、地下水发育状况等进行基本判定。D.以预测收敛变形值为先导判据，可进行围岩稳定性状况在隧洞轴线方向上的交互式耦合分析，为隧洞开挖工法与支护参数实时动态调控提供依据。
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本发明涉及隧道工程技术领域，公开了一种隧道底部隐伏溶洞注浆处治方法。所述处治方法包括：第一溶洞检测步骤，针对隧道底部位置，综合运用超前地质预报法来确定隧道底部溶洞的位置，在检测到隐伏溶洞位置处做好标记；第二孔位设计步骤，依据弹性平板中圆形孔洞周围二维应力分布状况，在第一步骤的基础上进行注浆孔位置设计；第三注浆步骤，针对隐伏溶洞应力集中部位采用喷射注浆加固；第四注浆步骤，针对形隐伏溶洞洞身，采用压密注浆技术对其进行填充。本发明以弹性平板中圆形孔洞周围二维应力分布状态为理论依据，克服以往主要靠经验进行施工的弊端，确保隐伏溶洞上部隧道围岩的稳定性，保证隧道后期的正常运行。
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本发明属于石油开发领域，具体地，涉及一种致密砂岩储层复杂网状裂缝空间有效性的评价方法。致密砂岩储层网状裂缝系统有效性评价方法，步骤如下：建立裂缝离散网络地质模型，统计分析裂缝形成期次，统计分析裂缝充填物来源，统计分析裂缝优势充填方向及组系，分析裂缝充填主控地质因素，建立裂缝渗透率与现今主应力的关系，评价网状裂缝系统空间有效性。本发明解决了准确获取致密砂岩储层井点裂缝充填期次、充填优势方向、充填程度及网状裂缝系统空间有效性有效评价的问题，有效预测多期地层流体沉淀结晶作用下致密砂岩储层裂缝的充填度、充填优势方向，为裂缝性储层的压裂改造设计和开发方案优化提供了保障，减少了勘探开发的风险和成本。
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本发明属于地球化学领域，特别涉及一种识别沉积盆地储层中再平衡流体包裹体的方法。本发明简单明了，只需应用流体包裹体的岩相学和均一温度即可识别再平衡流体包裹体。在经历多期地质事件的沉积盆地中，有效识别再平衡流体包裹体不仅避免了利用再平衡流体包裹体数据恢复古地温等错误解释，还有助于判别成岩成藏期次，有效指示地质事件的活动强度。
本发明属于天然气水合物技术领域，公开了一种天然气水合物及下伏游离气储集体地震响应特征分析方法，基于初步地震解释建立的天然气水合物/游离气储集体地质模型，参考具体工区的地震主频、子波长度、储层速度、密度等参数，来正演模拟不同的含水合物/游离气地质模型所造成的地震波响应，最后将模拟的地震波与实际地震响应特征进行对比，修正之前对天然气水合物及下伏游离气储集体的地震解释。本发明提供的特征分析方法适用于不同地区的天然气水合物地震分析工作，通过基于工区地震资料参数的正演模拟工作，来验证、修正之前的地震解释结果，从而提高天然气水合物及下伏游离气储集体地震解释结果的精度。
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本发明涉及一种考虑煤层地应力不确定性的钻井液密度设计方法，包括以下步骤：从待钻区块目的煤层钻孔取大块岩芯，确定煤岩的岩石类型系数和地质强度指标；对获得的煤层大块岩芯进行实验试样加工，制得多组标准圆柱体煤岩芯试件；采用单轴抗压试验机对所制得煤岩芯进行岩石力学参数测试，测试参数为煤岩的弹性模量、泊松比和单轴抗压强度；建立煤岩的霍克-布朗准则；确定煤层水平最大主应力、水平最小主应力的分布区间；根据建立的煤岩霍克-布朗准则给出煤层钻井液设计密度公式。本发明解决了现有技术方法忽略储层地应力不确定性设计钻井液密度设计的缺点，使得钻井液密度设计值更加逼近于真实值。
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本发明是一种水平井区辫状河三角洲储层地震沉积学定量表征方法，涉及油气开发地质领域。包括以下步骤：1)叠后地震数据体加载；2)地震资料品质分析；3)90°相位转换；4)平均砂厚统计；5)确定与平均砂厚h匹配的地震资料主频f；6)90°相位地震数据体分频分析，制作主频为f的地震数据体Cf；7)利用分频地震数据体Cf制作分频地震切片；8)岩石物理分析；9)水平井段测井曲线向分频地震切片投影；10)利用水平井信息标定地震切片进行精细地质解释；11)建立不同沉积微相类型砂体的定量沉积知识库。本发明操作简单，为水平井区砂体地震沉积学刻画提供一种高效的工业化方法，能够提高砂体预测精度。
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本发明属于地质结构测定技术领域，涉及一种用电成像测井测定古流向的方法，利用电成像测井资料分析确定井下储层古流向的方法，先进行电成像测井数据的处理，再对数据进行分层分扇区统计，然后依据统计处理的图表测定古流向；其工艺步骤包括确定储层砂体类型、处理成像数据、生成电成像图像、扣除泥岩层、分层分扇区统计、绘制玫瑰图、确定古流向和验证计算结果；利用电成像测井资料确定古水流方向，无需花费大量时间在电成像图中通过人工方法识别和拾取大量地质特征，同时摆脱了野外露头观察的诸多限制，其测定工艺原理科学可靠，测量准确性好，计算机处理智能化程度高，节省人力财力，处理速度快，应用环境友好。
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本发明公开一种火山岩区断层封闭性的综合评价方法，具体实例基于克拉玛依油田火山岩发育区。火山岩区断层封闭性形成机理主要为岩性对置与成岩作用，岩性对置特征可反映在两侧岩层密度的差异上，断面压力、紧闭程度等影响着断裂带的成岩作用；泥质碎屑物充填使断裂带的封闭性更强，后期流体注入亦起一定作用。基于此，本发明中首先建立断层面密度差的概念模型，多种参数(断面正应力、紧闭指数等)相结合评价成岩封闭及对接封闭，归纳封闭性影响因素，提出权重因子，通过权重系数构建数学模型，得到综合因子，综合评价断层封闭性。本发明考虑多种地质因素，能够满足断层封闭性定量评价的准确要求，可以广泛适用于油气资源地质勘探及开发评价领域。
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本发明涉及一种老空水防水煤柱留设方法，包括：步骤10，确定即将开采工作面的采煤相关地质参数；步骤20，根据矿山压力理论，计算顶板支撑压力沿煤层方向的分布范围；步骤30，将步骤20所确定的分布范围作为老空水防水煤柱的最小宽度。本发明选取工作面开采煤层的采高和开采下限深度两个采煤相关地质参数，实现了参数易于获取的目的；依据工作面开采煤层的采高h和开采下限深度H确定顶板支撑压力沿煤层方向的分布范围，进而确定老空水防水煤柱的最小宽度的方法，计算方便、简单，适应于现场工作人员的应用。
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本发明公开了一种可变形溶洞填充自动仿真系统，使用单个溶洞模型单元仿真不同形状的溶洞，通过测量、分析、统计以及标准固化的方式现实了对实际溶洞的模拟，也可以合成多种形状的溶洞模拟，从而提高溶洞在实际操作时的准确程度，同时可以适当节约填充能源，实时监控溶洞内受力情况，可控性能较强。本发明还公开了多形态溶洞充填仿真方法，首先是采用可以多形态变形的溶洞单元自动模拟溶洞形态，此后将这些模拟的数值分析成为标准参数传入实际溶洞填充的控制系统中，实际溶洞填充的PLC控制装置内嵌入这些数据标准，方便控制溶洞填充，并且提高其填充效率，也可以根据溶洞的具体地质情况仿真不同的数据标准，从而满足不同的地质溶洞填充。
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本发明提供一种基于能量的排列宽度设计方法，该基于能量的排列宽度设计方法包括：步骤1，根据地质、地震资料，建立最优的三维观测系统设计方案；步骤2，对每一炮进行正演照明模拟计算，并记录每炮每线的接收能量；步骤3，根据步骤2计算得到的接收能量，寻找求导后高斯加权能量曲线的极值点，该点即为该炮点对应的最优排列宽度；步骤4，利用步骤3的方法，统计每一个炮点的最优排列宽度，优化给出适合该工区的最优排列宽度。该基于能量的排列宽度设计方法充分考虑了野外工区实际构造特征，基于以往老资料建立较为精确的三维地质模型，并综合考虑采集成本，自动优化给出最适合该工区的排列宽度，提高野外采集数据质量。
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本发明属于页岩油赋存及其定量评价领域，具体涉及一种页岩油吸附量与可动量评价模型及其建立、应用方法。本发明基于毛细凝聚理论，建立了实验室条件下的页岩油吸附量和可动量评价模型，据此可定量计算页岩油吸附量可动量Qc＝(βV2?kdS2hn)ρ2和赋存总量Qt＝Qa+Qc，以及吸附量和可动量各自所占的百分比例；建立了在储层条件下的模型应用方法，将烃吸附量和赋存总量表述为孔隙度和视密度的函数，根据测井数据评价的孔隙度和含油饱和度在泥页岩储层纵向上的分布，评价烃吸附量和可动量及其百分比例，操作简便易行，准确性高，可操作性、实用性较强，便于地质推广应用。
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本发明公开了一种递强混凝土壁分段夹矸让限沿空留巷方法，其巷旁支护体主要由内壁、矸石墙及外壁组成，其中内壁与外壁均为混凝土材料等宽构筑而成的强度递进式充填体，矸石墙采用装有矸石的编织袋垒砌而成，各段间隔距离需依据工作面地质概况实际而定。本发明在顶板下沉前期依靠矸石墙内部让压夹垫、混凝土壁上部低压让部分实现让压控制，允许顶板存在下沉；而在顶板运动下沉后期利用压实后的矸石墙与高强充填体对顶板实现限定变形控制。本发明具有留巷成本低、巷道成型好、安全性高、稳定性好等特点，且适用范围较为广泛，可适用于坚硬顶板等复杂地质条件。
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本发明涉及一种近岸水下扇洪水沉积单元体宽度量化预测方法，本发明通过明确近岸水下扇砂砾岩沉积单元体平面及剖面展布特征，研究沉积单元体垂直中央纵剖面的横剖面上厚度的变化规律，确定不同位置横剖面的宽度，建立距物源点不同距离时沉积单元体与中央纵剖面垂直方向宽度变化的理论公式，以模拟实验确定的近岸水下扇砂砾岩沉积单元体展布特征为指导，以井-震结合为手段，对实际地质体进行沉积单元体的划分；在沉积单元体划分的基础上，确定沉积单元体的边界厚度，根据各沉积单元体上井位实际情况，对洪水沉积单元体的宽度进行定量预测。可准确有效地确定近岸水下扇洪水沉积单元体距物源不同距离时的宽度变化，从而确定勘探边界，提高勘探开发过程中的布井效率，节省勘探开发过程中的生产经费。
本发明提供一种利用CO2和地热能开采天然气水合物藏的井结构设计与方法，其包括一个用于注入CO2的水平井与一个用于开采天然气水合物分解产物的直井，所述结构设计适用于天然气水合物藏底部存在干热岩地层的地质结构；所述注入水平井的垂直段钻穿天然气水合物藏，水平段位于干热岩层中，用于将注入的CO2运输至干热岩层中进行加热，并将加热后的CO2上返至天然气水合物藏；所述开采直井钻至天然气水合物藏，用于将天然气水合物分解后的产物与冷却的CO2一起开采至地面。本发明以CO2作为流动载体，将干热岩中的热量运移到天然气水合物藏中对其进行加热，实现天然气水合物藏的热开采和CO2置换开采，提高天然气水合物藏开发效果的同时实现CO2的地质埋存。
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本发明涉及一种近岸水下扇洪水沉积单元体最大延伸距离量化预测方法，本发明在近岸水下扇沉积成因机制和水槽沉积模拟实验的基础上，明确近岸水下扇砂砾岩沉积单元体平面及剖面展布特征，研究洪水沉积单元体厚度的纵向变化规律，建立洪水沉积单元体中央纵剖面厚度变化的理论公式模型；以模拟实验确定的近岸水下扇砂砾岩沉积单元体展布特征为指导，以井-震结合为手段，对实际地质体进行沉积单元体的划分；在沉积单元体划分的基础上，确定洪水沉积单元体的边界厚度，根据各沉积单元体上井位实际情况，对洪水沉积单元体最大延伸距离进行预测，可准确有效地确定近岸水下扇洪水沉积单元体最大延伸距离，有效地指导井网部署及勘探开放方案的制定，提高勘探开发过程中的布井效率。
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本发明属于石油地质领域，具体地，涉及一种页岩岩石鉴定薄片的制作方法。页岩岩石薄片的制作方法，依次包括以下步骤：对松散页岩岩样进行胶固；首次切片；首次磨平与抛光；对页岩样品进行粘片；二次切片以及二次磨平与抛光。利用上述方法制备页岩岩石薄片可以避免因切片、研磨抛光工艺和胶固过程中所导致的页岩微观结构破坏、成分流失和荧光干扰等后期污染，达到保留页岩样品中原始地质信息的目的。本页岩岩石薄片的制作方法具有保护样品原始信息、需要样品量小和制片周期短等优势，可为后续页岩样品的显微岩相学和显微荧光观察以及各项实验测试分析的准确性奠定强有力的基础。
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本发明属于石油勘探领域，具体地，涉及一种致密砂岩储层复杂网状裂缝的预测方法。预测方法步骤如下：建立构造地质模型及裂缝发育模型，测试古、今地应力大小及方向，完整岩石力学参数实验，测试岩石力学参数及裂缝应力敏感性，建立裂缝性岩石多级复合破裂准则，进行岩石变形物理测试获取峰值强度，建立单轴状态应力-应变与裂缝体密度关系模型，建立三轴状态应力-应变与裂缝体密度、产状关系模型，建立单轴状态应力-应变与裂缝体密度关系模型，计算模拟现今条件下裂缝参数，验证裂缝定量预测结果的可靠性。本发明能准确地获取致密砂岩储层复杂裂缝参数并进行定量表征，适合于任何脆性储层为主的裂缝定量预测工作，减少了勘探开发的风险和成本。
本发明公开了一种地热开采天然气水合物与CO2废气回注处理一体化的装置，包括生产井和注入井，生产井和注入井的依次穿过海平面上和天然气水合物层，其底部均设置于地热层内，生产井的顶部依次连接有气水分离器、集气罐、工厂车间、第二高压泵组和注入井；气水分离器依次连接有第一高压泵组和注入井；生产井的顶部连接有地面控制台。本发明还公开一种地热开采天然气水合物与CO2废气回注处理一体化的方法，充分利用了可再生的地热资源，热能来源广且获取过程省时省力，控制大气中CO2的排放，从而达到控制温室效应，保护环境的目的；避免由于地层压力下降造成地层固结性变差，进而引发地质灾变的严重后果。
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本发明涉及一种基于应变检测的管道安全评价装置及方法。其技术方案是：包括试验台、管道、管道固定及轴向位移加载装置、横向位移加载装置、管道内压加载装置、应变检测及分析装置，试验台上通过管道固定及轴向位移加载装置、横向位移加载装置安装管道，并在管道上设有管道内压加载装置，通过数据线连接应变检测及分析装置进行检测和分析。有益效果是：可以进行埋地管道地质灾害多项位移载荷作用的小型物理模拟试验，并能够确定管道危险点的应力，用于断层、滑坡等地质灾害作用下埋地油气管道的安全评价，为埋地管道安全运营提供依据；该发明具有试验过程实时可见、检测方案简单高效等特点，既适用于管道模型检测示范，也能够在工程中推广应用。
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本发明公开了一种回采部分断层保护煤柱的方法，其运用充填开采的方法置换部分断层保护煤柱，其方法分为四类，分别为：条带式充填置换回采断层保护煤柱方法；拱桥式充填置换回采断层保护煤柱方法；连续式充填置换回采断层保护煤柱方法；间隔式充填置换回采断层保护煤柱方法。本发明的优越性在于首次考虑到使用充填开采方法，置换出部分断层保护煤柱；本发明能针对不同地质条件，因地制宜的给出不同的充填方法，在保障安全采出部分断层保护煤柱而不引起突水事故的前提下，留设最小断层保护煤柱。这种方法可广泛的应用于各种地质条件下回采断层保护煤柱的工程实践中，实现资源的最大化利用，能够创造可观的经济价值，更加科学、实用。
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本发明涉及海洋水下地质勘探取样设备，具体地说是一种海底沉积物勘探柱状取样器，包括密封容器、取样管及分别安装在密封容器内的液压动力单元、液压缸、连接杆和夯击块，密封容器的上端为可拆卸的密封容器盖，下端与取样管相连；液压缸与液压动力单元相连、为液压缸提供动力，液压缸的连接杆与夯击块连接，夯击块通过液压缸的驱动，随连接杆往复升降、夯击密封容器的底部；密封容器的外侧分别设有密封舱A、B，密封舱A内装有电源，电源与液压动力单元相连、为液压动力单元的电机提供动力，密封舱B内装有与地面控制器连接的远程声学信号发射装置。本发明在不破坏海洋自然土质层的情况下，可进行完整低扰动沉积物柱状地质取样。
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本发明公开了一种基于小样本扩充的有利储层发育区预测方法，其特征在于通过样本扩充解决采用机器学习方法预测有利储层时容易出现训练不充分或者过拟合的问题，根据周围地质情况连续的特点，实现数据样本增强；以样本扩充后的数据集为输入，训练不同内核函数的支持向量机模型作为基分类器，通过线性加权的方式组合基分类器的预测结果，实现更合理的有利储层发育区预测。本发明提供的方法可以有效的提高有利储层预测的准确率，辅助地质人员快速地圈定有利目标。
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本发明提供了一种基于生成对抗网络的油藏自动历史拟合方法，包括进行数据的采集，由渗透率场数据和生产数据形成数据集；对数据集进行预处理，并划分为训练集、验证集和测试集；使用训练集数据训练生成对抗网络模型，并同时使用验证集数据挑选最佳模型进行保存；读取保存的最佳模型，输入测试集数据，生成对应的渗透率场；将上步生成的渗透率场数据进行数值模拟得到生产数据b，并与测试集中真实的渗透率场对应的生产数据B对比，进行结果验证；使用经过结果验证合格的模型应用到实际的油井地质情况预测。本方法不需要代理模型或专家经验，通过训练生成对抗网络找到静态参数(渗透率场)和动态生产数据的映射关系，利用油井生产数据获得地质情况。
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本发明属于石油地质领域，具体地，涉及一种岩盐流体包裹体薄片的制作方法。岩盐流体包裹体薄片的制作方法依次包括以下步骤：岩样首次切片；对首次切片后的岩盐样品进行底平面的磨平与抛光；对岩盐样品进行粘片；二次切片以及二次切片后对所制岩盐薄片进行最终的磨削与抛光。本发明在整个制片过程中均选择无水乙醇作为各程序实施时的流体介质，可以避免因普通水、饱和氯化钾溶液或导热较快的油等流体介质的参与而导致岩盐的溶解、变形和荧光的干扰等后期污染，达到保留岩盐样品中原始地质信息的目的，可为后续样品中流体包裹体的岩相学和显微荧光观察以及各项实验测试分析提供更加准确、可靠的数据。
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本发明公开了一种极近距离煤层/群的判别方法，包括四个步骤：根据矿井实际勘测，获得相关煤层的地质资料；根据获得的相关煤层参数，将下煤层作为单一煤层根据相关《规程》提供的公式分别计算煤层垮落带高度；根据比值大小，选择不同的综合开采厚度的计算方法；根据计算得到的综合开采厚度，结合矿井实际地质条件，选择适当的导水裂缝带高度计算公式，从而计算出这两层煤的导水裂缝带高度。本发明给出了当下煤层垮落带高度进入上煤层开采范围时的极近距离煤层导水裂缝带高度计算公式的适用条件，反映了上、下煤层开采厚度，煤层垂直间距三者之间的定量关系，为极近距离煤层、近距离煤层导水裂缝带计算方法的选择提供依据及参考。
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本发明提供了一种海湾生态环境远程监测预警站及其工作方法,包括坐底三脚架监测站、仿生浮台、通过本发明的技术方案，地质和生态环境的实时监测和及时预警，真正实现对海湾海底生态环境和地质环境的实时监测预警。采用一种实时预警方法，在现有标准的基础上，可对异常监测数据进行实时预警，提高了监测结果的时效性。对于海湾海底生态环境进行全范围、连续性、系统性的远程监测和预警，对于海湾的健康状况的实时了解和及时治理具有重要意义。
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本发明涉及一种基于并行计算机的地球动力数模算法，属于地质地球动力数值模拟技术领域。其包括如下步骤：预设模型参数信息、读取模型参数信息、地质地球动力数值模型分为人工输入模型和计算机转换模型，判断是否达到迭代完成时间、读取每一时刻的状态信息文件、用状态文件含有的模拟参数绘制参数场图、利用模拟参数计算可能的地球物理地球化学参数图。本发明提高了数值模拟的计算速度，并从初始模型、分辨率两个方面直接提升模拟结果的可信度，还支持数值模拟结果与其他研究成果的综合对比；可以将高精度的大尺度模拟结果与常规小尺度数值模拟、小尺度物理模拟、小尺度自然观察等相结合，减小结合时由于大尺度模拟的精度问题所带来的误差。
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