本文采用球坐标下2.5维理想MHD模型,对日球子午面内方位磁场扰动的传播进行数值模拟,重点分析它对行星际磁场螺旋角的影响.本文认为,观测到的行星际磁场螺旋角大于Parker模型的预言值,是太阳表面不断向行星际发出同向方位磁场扰动的结果;太阳较差自转在太阳内部产生的方位磁场为这类扰动提供了源头.模拟结果表明,采用持续时间等于周期的十分之一...
讨论了三种根据ClusterⅡ四颗卫星的磁场测量数据计算空间电流的方法及其误差,论证了这几种方法的内在一致性,并得到了完全相同的计算结果.进而依据ClusterⅡ磁场探测资料,计算了2001年1月26日多重磁通量管和FTE事件中高纬磁层顶边界层和磁鞘区的电流密度.结果表明,磁通量管内电流密度较大,可达到约10-8A/m2;计算精度较高,结果可靠.本文还应用最...
利用资源一号卫星和神舟二号留轨舱上搭载的高能粒子探测设备对2001年2～6月同一时段内的资料进行了对比分析.神舟二号飞船X射线探测器的观测结果反映的空间高能电子的分布,表明在400km的较低高度上,地理纬度40°附近以及SAA地区也可以观测到数百keV的高能电子.资源一号卫星的探测结果显示了在800km高度附近,同一时段内若干兆电子伏特的高能电子...
激发态氮分子N*2在电离层F区中起着重要的作用,它使F区占主导地位的O+离子的损失率增大,从而使该区的电子浓度减少.本文利用理论电离层数值模型,通过考虑与不考虑N*2的作用,对包括1990年6月、1997年5月、1998年5月以及2000年4月磁暴事件在内的时间区间的电离层响应情形进行模拟研究,并与实测结果进行对比.结果表明,N*2对电离层电子浓度的影响在...
在电离层局部地区球对称假设下,推导了利用双频和单频无线电掩星观测数据,反演电离层电子密度剖面的两种方法.双频反演的误差来自于载波相位的观测误差,单频反演误差则主要由伪距的观测精度决定.由于载波相位测量精度比伪距测量精度高两个量级,因此双频反演的精度一般比单频反演的高些.不过,两载波信号L1和L2之间的传播路径差异会给双频方法带来...
用简化的大气运动方程,定性分析了大气中几种常见天气系统流场的拓扑结构.研究表明,气旋反气旋流场与中心点附近的流形相对应;长波演化形成阻塞高压流场,与鞍点和中心点从合并到分离的流形相对应;台风和龙卷风的流场与三维空间中鞍-焦点附近的流形相对应.研究大气流场的拓扑结构,可以直观清晰地揭示大气运动的形态和形成机理,有助于认识大气运动...
在最新的SRES A2和B2温室气体排放情景下,利用国际上7个气候模式针对未来全球变暖的数值模拟结果,本文着重分析了东亚区域气候21世纪的变化趋势.研究揭示:中国大陆年均表面气温升高过程与全球同步,但增幅在东北、西部和华中地区较大,且表现出明显的年际变化;全球年均表面气温增幅纬向上大体呈带状分布,两极地区最为明显,并在北极地区达到最大;此...
在采用各向异性湍流动能闭合方案和3阶Runge-Kutta时间积分方案的大涡模式中,引入由森林冠层粗糙元造成的动量拖曳项、热量输入项和TKE耗散项,以模拟森林冠层和森林边界层的气象场.通过中性和不稳定层结条件下不同叶面积指数算例的模拟分析及与已有观测结果的比较表明,本文所建大涡模式对森林冠层和森林边界层有较好的模拟效果.进一步研究表明:...
随着空间大地测量技术观测精度的提高，需要激光测距理论模型适应目前和未来可预见的精度要求．本文基于激光测距的基本原理，给出了太阳系质心参考系(BRS)和地球质心参考系(GRS)中的相对论激光测距的理论模型，对两种激光测距模型中有关引力时延的量级进行了估计，并给出了完整而自洽的时间尺度和时空坐标变换的理论公式．根据最新的BRS和GRS系...
通过海洋地壳生成模型得到的典型快速扩张的太平洋中脊处海洋地壳内的热结构和速度场,推算出海洋地壳内的辉长岩层上、下组的成岩时间存在大于一个数量级的差异(成岩时间是指岩浆降温到某一指定温度时所经历的时间).并试图用这个结果来解释在Oman蛇绿岩套辉长岩层野外实际观测得到的结论:海洋岩石图底部的辉长岩的结晶颗粒大小的平均值要比浅部...
强潮汐与火山地震活动密切相关.天文资料表明,2000年6月到8月日本Izu半岛最活跃的火山地震活动正好处于天文大潮时期和日长变化最小值时期.在厄尔尼诺事件和拉尼娜事件发生前后,东西太平洋海面高度分别升降40cm,水均衡作用使洋壳反向升降13cm.由此形成的东西太平洋地壳跷跷板运动加强了强潮汐对地震火山活动的激发作用.
运用新定义的降水集中度和集中期分别讨论了我国长江流域不同地段汛期降水在时间和空间上的分布特征和变化规律.结果表明在对长江流域旱涝灾害研究方面,降水集中度和集中期能够定量地表征降水量在时空场上的非均匀性,提取出最大降水重心对应的时段,因此可以比较理想地分析旱涝灾害发生的基本特征及其形成机制.并且在长江中下游地区的降水集中度...
分析了2002年夏季上海GPS综合应用网(简称SGCAN)的观测数据,实时处理中直接利用IGS(International GPS Service)超快速产品IGU(the Ultrarapid orbit of IGS)轨道,在长基线辅助下考虑海潮的影响,得到了可靠的可降水汽量(简称PWV)序列,监测结果与加密的Radiosonde观测比较,偏差为2mm左右.与MM5预报可降水量的比较说明GPS监测结果可以作为检验数值...
在地层剖面中,洪泛沉积物与正常的河道沉积物的沉积学特征非常相似,仅靠沉积学特征很难将两者区分.为了识别古洪灾事件,因而从环境磁学角度建立两种沉积物的识别标志是非常必要和有意义的.本文通过对1998年长江簰洲湾溃口扇及其附近的长江现代河漫滩沉积物进行磁组构参数测量和对比分析,并结合长江下游河漫滩沉积物的磁组构参数特征,揭示出长江...
利用三河-平谷8.0级大震区实施的深地震反射剖面与宽角反射剖面探测方法获得的结果进行了综合研究和解释.结果表明:两种探测方法给出的地壳基本分层是一致的,在三河-平谷大震区上地壳的埋深为21～23km,莫霍界面的深度为36～37km;该地区基底结构起伏变化较大,浅部断裂发育,在确定的数条断裂构造带中夏垫断裂是一条特征明显、深浅共存的断裂构造带...
以"中国大陆地壳应力环境基础数据库"资料为基础,总结了中国大陆及邻区现代构造应力场的基本特征,提出了划分构造应力分区的原则,将中国大陆及邻区现代构造应力场划为四级应力区.指出一级构造应力区主要受板块边界的几何特征和作用在边界上的力所控制,应力作用在大范围和长时间内保持均匀和稳定;二级构造应力区受控于区域块体间的相互作用,在较...
将岩石孔隙归结为由毛细管和球形孔组成的孔隙系统,提出孔隙球管孔隙模型.岩石孔隙按大小分组后,每一组孔隙的氢核弛豫时间可以用球管孔隙模型计算.将此弛豫时间作为反演T2分布的时间控制点,反演岩芯的核磁共振弛豫信号.研究表明,T2分布与特定的孔隙结构相联系.使用不同结构的球管孔隙模型,可以使反演T2分布最大限度地拟合弛豫信号,此时的球管模...
通过对饱和砂岩和大理岩的循环荷载实验,分析了饱和岩石在循环荷载下的应力-应变滞后回线、瞬时杨氏模量、泊松比的"X"形变化曲线,以及杨氏模量随应变振幅的增加而减少等滞后现象,并分析了施加外力的应变振幅对衰减的影响,认为岩石在循环荷载作用下的衰减与应变振幅成正比,提出的衰减b值反映了岩石在循环荷载作用下衰减的程度.岩石的衰减和滞后...
利用地震仪器对火车通过大同-秦岭铁路线产生的振动进行了观测.观测中使用了两套宽频带地震仪和一套短周期地震仪,共获得距铁路O～2.15km的9个观测点的38次列车振动观测数据,全部记录均可分辨出清晰的地震波形.研究表明:运动列车会在铁路沿线2～3km范围内产生明显的地面振动,接收到的振动频谱在0.05～20Hz范围内平坦,信号频带较宽,观测重复性好....
为了探测西藏高原南部雅鲁藏布江缝合带地区地壳浅部和深部构造沿东西和南北方向的变化特征,在雅鲁藏布江缝合带地区布设了三条南北向剖面(错那-墨竹工卡、亚东-雪古拉、吉隆-措勤),采用超宽频带大地电磁测深方法进行了地壳、上地幔电性结构探测研究,发现该区主要电性结构特征为:1.雅鲁藏布江缝合带附近表层发育大规模的高阻体,岩体延伸最深达30...
在时间域衰减成像的基础上,建立了一种与当前走时层析成像类似的衰减成像方法--逐次线性化衰减层析成像方法,这是一种基于射线理论的方法.文中推导了逐次线性化过程的一系列公式,给出了相应的迭代算法及实现技术,并通过数值实验验证了方法的可行性.作为走时层析成像的补充方法,实现多参数成像.工程勘察实践表明,走时与衰减联合成像方法的应用效...
波射线路径压制多次波的反射波成像是在偏移过程去除多次波同时仅对反射波成像.通过在共炮道集和共检波点道集分别计算炮点射线的入射角和检波点射线的出射角计算射线的路径.从炮点入射的射线与从检波点出射的射线的交点形成的走时,若等于观测走时,可以判断此条射线是反射波;反之,若不相等,则是多次波.数值实验表明此方法可以有效地去掉由于多次...
复杂介质中转换波走时计算是多波勘探地震学中重要内容之一.本项研究利用惠更斯原理和费玛原理,获得了三维复杂介质中转换波快速计算的改进型最小走时树方法.其中,在保证精度的条件下,为了提高三维转换波走时计算效率,首先对初至波最小走时树基本算法进行了改进.本方法通过将转换波分为上、下行波分别进行射线追踪以实现三维转换波走时的快速计...
在频率域弹性波有限元正演方程的基础上,依据匹配函数(也就是观测数据和正演数据残差的二次范数)最小的准则,用矩阵压缩存储与LU分解技术来存储和求解频率域正演方程中的大型稀疏复系数矩阵、用可调阻尼因子的Levenberg-Marquard方法求解反演方程组,直接求取地下介质的弹性波速度,导出了频率域弹性波有限元最小二乘反演算法.为了利用地下地质体...
建立了与一般Toeplitz方程组ANX=B所对应的ω循环型预条件方程组PN[ω]Xω=B.通过采用不同的准则构造预条件矩阵,可以得到不同的预条件方程组,计算出合理的ω值.理论分析和实际计算证明了该方法所得到的近似计算结果优于普通Fourier变换方法(ω=1)的分析结果.
利用有限元2.5维可控源音频大地电磁法(简称CSAMT)数值模拟方法,对100Ωm均匀半空间介质中有限长度的电偶极源产生的电场、磁场及视电阻率、相位特征进行了数值模拟,研究了场的空间变化规律.在一个象限中,场的特征存在双叶现象,当收发距大于4个趋肤深度时,电阻率较接近介质真实的电阻率,这些结果为观测系统和收发距的选择提供了依据.波数域场的特...
应用有限元法研究了充液井孔中的相控线阵声波辐射器在井外地层中产生的声场,探讨了增强声源向地层的某一特定方向辐射的声波能量的方法.采用相控线阵声波辐射器并调节其参数可以控制由充液井孔向地层中辐射的声波能量的方向,使声源向地层中的某个特定方向辐射的纵波能量得到明显提高.在井间地震勘探和反射声波成像测井等领域中应用相控线阵声波...
2004年3月31日至4月3日，CPS／SEG北京2004国际地球物理会议暨展览在北京国际会议中心举行．自1978年以来，本次大会是勘探地球物理学界在中国举办的最大的一次国际会议，会议由中国石油学会(CPS)和美国勘探地球物理学家学会(SEG)联合举办，以地球物理如何满足油气勘探的高难度化、满足全球日益增长的能源需求为本次会议主题，针对具有巨大挑
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