基于返回散射探测的电离层扰动电离图,本文建立了一个新的对称的准余弦电离层扰动数学模型.基于这种模型,利用HF射线追踪技术合成了HF电离层返回散射电离图,并利用迭代的技术拟合了高频返回散射设备探测的电离层扰动电离图的Pmin-f曲线(Pmin为最小时延,f为工作频率),从而推断了沿探测路径电离层扰动区域的位置及大小,扰动的临界频率波动的幅度....
利用1988～1999年欧洲非相干散射EISCAT(European Incoherent Scatter)雷达观测数据,对不同太阳活动周相、不同季节的极光椭圆区电离层F区电子密度进行统计分析,研究其气候学特征,并与IRI-2001模式比较.EISCAT观测到的电子密度显示出显著的太阳活动高年"冬季异常"和太阳活动低年半年变化等现象.EISCAT实测电子密度随时间和高度的平均二维分布和5...
利用数值模拟的方法,研究了雷暴放电后,由雷暴电荷、感应电荷和晴天大气的背景电荷共同产生的准静电场(Quasi-electrostatic field,简称QEF)的时变过程,以及准静电场对中性大气的加热和电离.结果表明:在考虑电离层电势和晴天大气背景电场的影响后,时变的准三维的准静电场(QEF)模式能较好地解释"红闪"(Red sprites)的时空特征,特别是能模拟出"红...
由于Ferrel环流与中高纬度存在强盛的西风带这一现代大气观测手段所证实的事实相悖,对其是否存在,及其环流形态一直存在着很大的争议.本文利用1998～2003年的NCEP/NCAR(National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心)再分析资料(1.0°×1.0°,经/纬度网格),...
首次用验证时间序列中是否存在动力非平稳性的一种简单图示方法--space time-index法来分析大气边界层湍流的动力平稳性特征.本文以取自淮河流域和威斯康星森林下垫面条件下的三维高精度风速和温度、湿度湍流脉动资料对大气边界层湍流的平稳性特征进行了分析.结果表明space time-index方法能有效地检验大气边界层湍流信号中是否存在动力平稳性....
给定1948～1999年逐月变化的全球观测的海表温度分布,使用全球大气环流模式(CCM3/NCAR)模拟了大气对海表温度变化的响应,利用SVD和合成检验方法,分析了El Nino发展阶段夏季、成熟阶段冬季以及衰亡阶段夏季东亚大气环流的年际异常型.结果表明:El Nino发展阶段夏季,中国东北、朝鲜半岛以及日本海附近为高度负异常中心,西太平洋副高偏弱、偏东,东亚...
利用美国NCEP再分析月平均资料及我国华北地区26个测站月降水资料,采用奇异值分解(SVD)方法,研究了华北降水的年代际和年际变化特征与北半球大气环流的联系.结果表明,首先对降水和大气变量资料作相应时间尺度的分离是非常必要的,否则所得到的SVD结果不能反映年代际变化特征而只能反映年际变化特征;华北降水年代际和年际变化对应的大气环流异常有...
利用Thornthwaite的干湿分类函数,对近100年中国干旱和半干旱区界限的10年际变动特征进行了分析.结果发现:近50年,在东北中部和华北北部,干旱和半干旱边界呈波动式东移,有明显向东扩展的趋势;在华北南部和陕西南部,半干旱边界也呈波动式南扩,其中陕西南部半干旱边界向南扩展的范围最大.近100年,10年际的干旱和半干旱边界也呈波动式摆动且存在向...
利用1951～2002年全国733个测站经过非均一性检验的月平均气温资料,在剔除50万以上人口大城市测站后,分析了52年来中国东、西部及青藏高原地区的气温变化趋势的一致性和差异性,并讨论了其可能原因.结果表明我国东、西部地区年、季平均气温变化有着较好的一致性;近52年来,我国东、西部和青藏高原地区年平均气温均呈升温趋势,年平均气温的增温速率...
本文提供了一个描述西藏地区年、季降水量空间分布的估算模型.利用卫星遥测数字化地形高程资料和西藏地区仅有的27个常规气象站的多年平均降水整编资料,根据地形坡向站点分为三类.再采用多元逐步回归方法,建立西藏地区的年、季降水量和经度、纬度、海拔高度、坡度、坡向、遮蔽度等6个地理、地形因子之间的关系模型,估算西藏地区降水量的空间分布...
利用10年高精度卫星测高海面高异常网格资料,联合EGM96稳态海面地形模型,构成南海海域合成海面地形的时间序列,并计算了各个时期的南海表层地转流场.利用卫星跟踪漂流浮标观测结果与相应时期南海地转流场进行对比验证,结果显示本文结果可以很好地反映南海海域一些中小尺度的环流特征.根据南海各季节多年平均表层环流场结构,对南海环流周年变化规...
本文用中国地磁场复测点和地磁台站资料,建立了2000年代中国参考地磁场长期变化模型CGRFSV2000.模型显示,中国地区地磁场变化比较平缓,X、Y、Z、H、D、I、F七个地磁要素的"无符号平均年变率"分别为12.2 nT/a、8.2 nT/a、43.8 nT/a、nT.8 nT/a、0.96(')/a2.99(')/a、22.4 nT/a,比国际参考地磁场IGRF给出的全球年变率约小1/3到1/2.各地磁要素的变...
研究了球界面下卫星测高问题的解法,利用有限逼近方法得到了下列结论:若陆地部分是球冠,则卫星测高问题的解可以转换成关于球谐级数位系数的线性方程组,并且位系数的阶和次是以分离形式出现的,从而确保该解法具有实用意义.利用重力场360阶模型进行模拟计算的结果表明:该解法得到的位系数的相对精度达到了10-11.同时证明了常用的Stokes问题、Diri...
通过对Melchior P.潮汐与章动理论的改进,给出了高阶日月引潮力位引起的岁差章动力矩,建立了刚体地球极移和章动的联合动力学方程,由此对天球中间极(CIP)进行了严格的理论定义.在各阶潮汐力矩的作用下,得到CIP轴岁差章动的表达式.通过推导发现,奇数阶引潮力位产生的岁差章动力矩使得黄经章动和交角章动出现了异向项(即:黄经章动出现了cos项,交角...
通过计算云南163个地震震源处沿地震主应力方向的潮汐应力分量,分析了地震的潮汐应力触发力学机制.结果表明,所研究的地震中有62%受到了潮汐应力的触发作用.在此基础上,对受到潮汐应力触发的地震发震时的天体位置特征进行了研究,得到了具有潮汐应力触发物理基础的地震时的月日黄经差、月日赤纬和月日天顶距的分布图像.图像显示,云南地区的地震在...
利用动力学模拟方法研究地幔对流对于大尺度岩石圈内部应力场形成的作用.地幔物质内部的密度横向非均匀及表面板块运动引起地幔流动,并在岩石圈底部产生一个应力场.该应力场作为面力将造成岩石圈本身变形,从而产生岩石圈内部的应力分布.模拟计算结果表明,大部分俯冲带及大陆碰撞带区域应力均呈现挤压特征,如环太平洋俯冲带及印度-欧亚碰撞带等;...
利用中国及邻近地区数字地震台网提供的三分量地震波形记录,应用转换函数及快速模拟退火算法对中国及邻区61个地震站下的地壳横波速度结构进行了反演.结合已发表的人工地震测深资料获得了该地区地壳厚度分布,为进一步揭示中国大陆的动力学演化过程、建立大陆动力学理论提供了可靠的地球物理证据.结果表明中国及邻区地壳厚度分布的特点为从东到西...
本文在前人对中国大陆及周边活动地块研究和划分的基础上,系统研究了6个Ⅰ级活动地块区和22个Ⅱ级活动地块之间共26个活动边界带的构造变形与强震活动,包括强震分布与活动边界带的关系,边界带构造活动速率与地震活动水平及强震复发期等的关系.给出了边界带强震活动水平与构造活动速率之间的线性关系和强震复发期长短与构造活动速率的反向变化关...
华北古大陆块体经多期构造运动的改造使地壳构造具有明显的分块特征.利用华北地区近30条、共约两万公里的深地震测深资料及成果,进一步研究华北各次级块体内部地壳细结构,对比分析各块体的结构差异.根据不同的地壳结构特征,华北地壳可分为三大类:西部鄂尔多斯盆地地壳结构简单,基底结构完整,为稳定古大陆地壳;华北中部隆起区太行山及北部阴山、...
2002年6月以来,长白山天池火山区的地震活动明显增加.本文利用2002年夏季布设在长白山天池火山区15套宽频带流动地震台站的记录资料,对天池火山区的地震活动进行了研究.地震观测结果表明,2002年夏季长白山天池火山日平均地震发生频次超过30次.地震主要位于长白山天池西南部和东北部两个区域,震源深度较浅,离地表的深度一般小于5km.天池西南部和...
使用双差地震定位法对川西地区1992～2002年的13367个小震进行重新定位,初步分析了地震活动性与地表活动构造的关系及其揭示的构造信息.重新定位后,地震活动沿活动断裂成线(带)状分布现象非常突出,呈现出与地表活动构造的密切关系:结构简单的单一走滑断层具有上宽下陡的花状结构特征,拉分盆地与逆断裂具有线性而发散的分布式结构特征,逆断裂之下...
本文提出了一种可以对地震前兆的可信度进行评估的方法.通过对前兆信息的抽取、各类非地震干扰的识别、前兆与地震事件在时间和空间的相关性分析以及前兆的随机检验等一系列手段来评估前兆信息的真伪,提高地震前兆信息的显著性和可信度.该方法及思路也可为其他非地震前兆的可信度评估所借鉴.作为一个具体的例子,本文利用日本气象厅的地震目录以...
目前普遍认为Rg-S散射是地下核爆炸短周期Lg波的主要能量来源,其主要依据为由线性偶极补偿源(CLVD)激发的Rg波谱的低谷点随深度变化的特征与区域震相Lg波谱的低谷点随深度变化的特征具有一致性.本文利用简正振型理论,分析了Rg波谱中低谷点的形成机理,给出了各种速度模型下CLVD源深度与低谷点频率之间的关系,并分析了利用公式hCLVD=V/(16fNull)估...
针对水合物沉积的悬浮、颗粒接触和胶结三种微观模式,制作一组微弱胶结非固结高孔隙度人造样品和颗粒填充渐变的三维物理模型.通过物理模型实验研究天然气水合物物性参数的敏感性.实验结果表明:在弱颗粒间胶结物和低有效应力的固结差的沉积物中,声波对孔隙流体性质较敏感.随着温度的降低颗粒胶结,改变原有沉积物的岩石物理特性,速度、弹性模量和...
高温环境下,岩石表现为明显的宏观破裂特征.本实验在细观尺度下观测了不同温度条件下,阜新细砂岩的矿物组分和微结构及其发展变化,以及内部微裂纹的发生和发展.从实验中观察到,自150℃开始,阜新细砂岩微裂纹数量有剧烈的增加,并达到峰值;当温度超过210℃以后,可见裂纹的数量呈下降趋势并逐渐稳定;当温度达到810℃,细砂岩裂纹数量出现第二个增长...
数值计算方法是考察非线性弹性波在介质中(如岩石)传播特征的重要手段.非线性弹性波的数值模拟存在陡峭间断面(点)、数值振荡以及误差的指数级增长等现象而破坏数值解的稳定性、收敛性,能否消减上述现象的不利影响成为制约数值方法有效与否的重要因素.文中同时引入了FCT算子和幅值限制器,采用中心差分格式对具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介...
为了提高地震异常检测精度,探讨了小波与分形结合的地震异常检测方法.首先采取功率谱密度对地震波的分形性质进行分析,得出其具有且仅在几个高频段具有自仿射分形性质,这为分形的合理应用提供了依据并揭示了现有单一综合分形维方法的不足;继而提出了频率、时间有序的无次采样小波包变换(FOTO-NWPT),该算法为地震波分形分析创造了优良平台.基于前...
以Biot饱和多孔介质动力学理论为基础,利用Fourier-Bessel级数展开法,得到饱和多孔介质半空间中半球形凹陷地形对入射平面P波三维散射问题的解析解.利用这一解析解数值计算给出地表位移幅值,分析入射角、入射波频率对地表位移幅值的影响,并与现存的单相介质情况下三维半球形凹陷问题和两相介质情况下二维圆弧形凹陷问题得到的结论进行对比.
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