观测事实揭示，春季Hadley环流在年际时间尺度上与东亚夏季风环流和降水具有密切联系．在未来全球变暖背景下，春季Hadley环流与东亚夏季风环流和降水的这种年际关系是否会发生变化？针对该问题，本文在评估的基础上选取五个气候模式，分析了A1B排放情景下春季北半球Hadley环流年际变率的未来变化及其与东亚夏季风环流和降水的年际关系．多模式...
本文利用已有的随机放电参数化方案，结合四次探空资料，进行了12．5iTI的高分辨率二维雷暴云数值模拟实验，得到了各种雷暴云电荷结构下的地闪个例，并就地闪击地点与空间电荷、电位分布之间的相互关系进行了分析．结果表明：（1）由空间电荷唯一确定的电位分布决定了先导的传播最大趋势，而闪电传播的随机性所带来的地闪击地点的不确定范围被...
利用相关、合成、奇异值分解等统计诊断和数值模拟方法，分析了前冬（12—2月）南半球环状模（SAM）对春季（3—5月）中国华南降水的可能影响及其机理．诊断分析的结果表明，前冬南半球环状模与春季华南降水存在显著的负相关关系，也即前冬SAM偏强（弱），对应春季华南降水偏少（多）．为了探讨这种南半球中高纬信号影响滞后一个季节的华南降水...
本文使用Athens站2001--2005年间电离层GPS／TEC和foFz数据，分析了TEC、NmF2和电离层板厚r日变化、季节变化特征以及与太阳活动的统计关系，得到以下结论：电离层TEC和NmF2具有相似的日变化特征，最大值出现在14：00LT；TEC在2001和2002年白天出现“冬季异常”现象，NmF2在2001--2005年白天均出现该现象；电离层板厚f主要分布在200-600km，存在...
2007年3月3日位于磁层昏侧THEMIS的5颗卫星、同步轨道晨侧和午前的GOES3颗卫星和地面地磁台站同时观测到了持续近4h的Pc5ULF波．我们用交叉小波相关分析计算脉动的传播速度，用MVA分析求解脉动的传播方向，然后结合两者的计算结果获得了Pc5相速度矢量信息．THEMIS卫星观测到Pc5具有压缩特性，且向阳传播，速度约在6～20km／s左右，相比于磁层中...
华北克拉通是典型的克拉通破坏的区域，研究该区域的岩石固有效弹性厚度（To）及其各向异性特征有助于了解华北克拉通的强度构造及破坏机制．我们根据空间分辨率为30”×30”的地形数据和Eh自由空气异常解算得到的完全布格重力异常数据，利用Fan小波分析方法计算了两者之间的相关性，并基于Forsyth理论和正交各向异性薄板模型计算了华北克拉通地...
利用北京大学和早期中国科学院地质与地球物理研究所在华北克拉通东部地区布设的共34台宽频带地震仪记录的远震体波资料，获取P波接收函数和S波接收函数，再分别通过偏移成像和共转换点叠加（CCP）和倾斜叠加得到了华北克拉通东部横跨郯庐断裂带地区沿剖面的地壳和上地幔速度间断面分布．研究结果表明，鲁西隆起下方的莫霍面的深度要比华北盆地...
本文通过对分布相对均匀的127个固定台站下方接收函数的H-K叠加分析，并结合前人对97个线性密集流动台站的研究结果，获得了东北地区和华北克拉通北缘地壳厚度（H）与平均波速比（k）．结果表明研究区域地壳总体较薄，波速比变化复杂，地壳密度横向变化大，暗示着地壳在中一新生代经历了显著的不均匀破坏与改造．东北和华北北缘都存在明显的东西...
基于区域数字地震台网记录，采用HYPODD方法精确定位了2011年9月10日瑞昌-阳新地震序列的震源位置，采用CAP方法反演得到了4．6级主震的震源深度和震源机制解，并结合区域深度震相sPg、PmP和sPmP对主震震源深度进行了进一步确定，随后探讨了这次地震的震源破裂特征和所在区域的强震危险性．结果显示：瑞昌-阳新4．6级地震的震源深度为15±2km，震...
岩性差异导致层间变形差异是常见的构造变形现象．龙门山断裂带中段北川一映秀断裂虹口至清平段，断裂上盘为坚硬的前震旦系褶皱基底，下盘则为软弱的前陆盆地沉积物，两者之间具有较大的岩性差异．本文利用基于R—minimum的有限元算法对在一个地震复发间隔内的断层活动进行非线性摩擦接触模拟．计算结果显示，上下盘泊松比的差异则对断层破裂时...
实际的地球介质十分复杂，远非当今人们所采用的理想模型可以概括，因为其属性和结构的变异是非均匀、非线性和各向异性的．在研究地球内部壳幔介质与结构、构造与属性差异、金属矿产资源和油、气、煤能源的勘查中，无论是区域构造格局、岩相和结构特征（如裂缝、破碎带、不同尺度的洞穴以及一些不规则几何体）均十分复杂．近年来基于成山、成盆...
区域岩石圈有效弹性厚度t的确定对认识其力学性质及演化等动力学问题具有重要意义．长期以来，大陆地区有效弹性厚度的确定一直存在着争议．尽管Perez—Gussinye等2004年的研究消除了不同方法（自由空气导纳法和布格相关法）之间的分歧，但其确定有效弹性厚度的误差仍然非常大．本文提出了利用Moho面起伏及地表地形反演岩石圈有效弹性厚度的Moho...
雷达成像的波长、入射角、地面分辨率等参数严重影响着SAR差分干涉测量地面沉降的监测能力和精度，论文通过理论推导和矿区实际沉降差分干涉相位模拟，从监测到的最大沉降梯度和沉降量、保相能力、对微小沉降的敏感程度等方面对L和C波段雷达干涉数据的矿区地面沉降监测能力进行分析；精化双轨DInSAR数据处理的流程、方法和相应参数，使用ALOSPAL...
为了查明乌鲁木齐西山一碗窑沟断裂带地应力分布特征，在研究区20km×20km的范围内布置12个基岩应力钻孔，采用水压致裂地应力测量技术进行了基岩原地应力测量；共布置了2条观测剖面，第一剖面是沿断层走向布置了7个钻孔，第二剖面在垂直断层走向布置了6个钻孔（与第一剖面共用1个钻孔）．根据实测的地应力资料，断层附近最大水平主压应力方向为N...
本文利用DEMETER卫星记录的变化磁场数据统计研究了2005--2009年北半球7级以上强震前后空间磁场的扰动特征．在震中±10°范围内利用震前2个月至震后1个月的5年同期观测的ELF／VLFL370-897Hz]频段磁场功率谱密度数据构建了背景场，定义了表征空间磁场在地震时段相对于背景场的扰动幅度指标．统计研究发现26个强震中42％的地震主要表现为震前磁场扰...
本文选择2011年3月11日M9．0日本东北大地震震中附近三个地磁台站16个月（2010／0I／01--2011／04／30）的特低频地磁观测资料，采用去倾扰动分析方法，得到了这三个台站地磁记录的非均匀标度特征随时间的变化，提出了一种能反映地磁三分量非均匀标度特征同步变化的指标，并据此探讨了特低频地磁信号分形标度特征变化与日本东北大地震之间的可能...
福州盆地位于海陆过渡地带，在海陆变迁过程中，沉积物记录了高分辨率的环境信息，是揭示沉积特征对环境变化响应过程及模式的理想区域．本文选择位于福州盆地的FZ5钻孔进行岩石磁学、环境磁学和古地磁学方面的研究，以期阐明该区域沉积物磁学性质对陆源碎屑输入、海平面变化和成岩作用的响应．岩石磁学结果表明钻孔沉积物以低矫顽力的亚铁磁性...
四川盆地位于扬子板块西缘，是我国重要的含油气盆地之一．25Ma以来的晚喜山期是四川盆地构造一热演化的重要时期，此时，盆地大部分区域受到挤压处于隆升剥蚀的构造动力学环境．本文采用有限元数值模拟方法，基于二维瞬态热传导（含平流项）的基本方程，并引入修正的Airy均衡理论模型，通过覆盖全盆地的八条剖面模拟研究了晚喜山期以来四川盆地...
从Maxwell方程组出发，推导了探地雷达（GPR）有限元波动方程．阐述了透射边界条件和Sarma边界条件的原理，推导了这两种边界条件的理论公式；通过在衰减层内加入过渡带优化了Sarma边界条件的加载方法，压制了介质区和衰减层交界面处的人为反射．考虑到透射边界条件与Sarma边界条件不同的理论机制，提出了一种结合透射边界条件和Sarma边界条件的...
杨氏模量和泊松比等岩石弹性参数是表征页岩气储集体岩石脆性、评价储层含气特征的重要特征参数，而叠前地震反演是从地震资料中获取此类参数的有效途径．地震波反射系数方程是叠前反演的基础．首先，在平面波入射等假设条件下推导了基于杨氏模量（Y）、泊松比（σ）和密度（D）的纵波反射系数线性近似方程（YPD反射系数近似方程），该方程建立了...
从单程波方程出发，推导出角度域叠前时间偏移的走时、入射波与反射波夹角、成像幅值计算方法；构建了可直接生成角度域成像道集的叠前时间偏移方法与偏移流程．文中定量分析了速度梯度对走时、角度、幅值的影响，给出了可更好考虑介质非均匀性的角度、幅值计算方法．理论模型以及实际数据验证了本文方法的有效性．
本文通过理论计算、数值模拟与穹窿物理模型三维数据对比分析的方法，对HTI介质中纵波方位各向异性现象进行研究．主要是进行目的层动校正速度以及走时的分析．结果显示，理论数值与实验数值耦合较好，HTI介质会引起动校正速度以及走时随方位角呈现椭圆形的变化；同时发现，观测系统中最大偏移距与目的层深度的比值以及方位角分布对各向异性分析...
孔隙介质核磁共振（NMR）弛豫数据的多指数反演在NMR测井和岩心分析中均非常重要．本文基于Backus—Gilbert（BG）理论，提出一种NMR弛豫多指数反演的新方法．从解的非唯一性出发，不仅构造出一种解估计，更重要的是评价各种可接受的解估计，通过引入解估计分辨率和解估计方差对解进行评价，找出最佳折中解．通过算例，比较了新方法与传统正则化...
可控源音频大地电磁法在资源勘探等领域中发挥着重要的作用．我们把有限差分数值模拟方法用于可控源音频大地电磁三维正演，结合正则化反演方案和共轭梯度反演的思路，将反演中的雅可比矩阵计算问题转为求解两次“拟正演”问题，得到模型参数的更新步长，形成反演迭代，实现了可控源音频大地电磁三维共轭梯度反演算法．该反演算法可用于对有限长...
为实现磁异常反演，首先提出了磁异常非参数快速反演的概念，即无需提供先验信息．在Nabighian提出的磁场通用梯度公式的基础上，推导实现了基于磁异常垂向二阶导数的非参数快速反演（V2D_depth）．它不仅可以获取场源的边界信息，同时可以反演场源的埋深．通过与Tilt—depth方法对比，本文方法计算的场源边界更清晰，反演的深度也更接近真实深...
研究了二维（2-D）介质粗糙面下方三维（3-D）金属目标的复合电磁散射问题．将表面积分方程（PMCHW）方程应用到介质粗糙面表面，电场积分方程（EFIE）应用于金属目标表面．基于矩量法，使用三角分域基函数（RWG）和伽略金法将表面积分方程离散为矩阵方程，并采用稳定的双共轭梯度迭代（BICGSTAB）算法对矩阵方程进行求解．针对矩量法（MOM）的...
使用中国自主研发、具有完全自主知识产权的航磁全轴梯度勘查系统首次试飞获得的资料，利用航磁垂直梯度数据进行△T水平调整研究，讨论了航磁及航磁梯度资料水平调整的原则，提出梯度资料长波水平的调平方法．对经长波水平调整后的垂直梯度数据进行位场转换，获得不受地磁场随时间变化影响的磁异常，并通过恢复磁异常的长波信息，实现了△T的水...
井中激电是二次找矿重要的地球物理勘探手段，快速而稳定的正反演算法有助于方法的推广和应用．本文在正演模拟中，给出了考虑井眼影响下的网格剖分方式；用右端项校正技术减小边界效应和源点奇异性引起的模拟误差；并采用循环Krylov子空间算法提高多线性方程组的求解效率．反演用Gauss—Newton法结合Jacobian-freeKrylov迭代求解技术，给出了Ja...
在随钻测井条件下，由于钻铤占据了井孔内的大部分空间，充液井孔中沿着井轴方向传播的模式波的特性与电缆测井非常不同．本文建立了随钻正交偶极子测井声学模型，采用三维有限差分方法模拟了偶极子声源在随钻条件下各向异性地层井孔内激发的声场，研究了地层的声学各向异性在随钻正交偶极子声波测井中的响应特征．数值模拟结果表明，在随钻测井...
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