2015年3月17日爆发了本太阳活动周最大的地磁暴，Dst指数达到-233nT．本文利用电离层测高仪foF2和hmF2、北斗同步卫星（BDSGE0）TEC以及GPS电离层闪烁s4指数对此次磁暴期间中国中低纬地区（北京、武汉、邵阳和三亚）的电离层变化进行分析，并对此次磁暴所引发电离层暴的可能机制进行了探讨．磁暴期间，中低纬电离层暴整体表现为正相暴之后长时间...
2015年11-12月，全国接连发生七次大范围、持续性雾霾天气过程，其中，11月27日-12月1日的雾霾天气过程持续时间长达五天，成为2015年最强的一次重污染天气过程；12月1925日重度雾霾再次发展，影响面积一度达到35．2万km2．本文利用多种数据资料通过个例对比和历史统计详细分析了超强El Nino背景下雾霾天气频发的天气气候条件．其结果清楚表明：...
为了探究北京城市下垫面对雾天气过程的影响，为北京地区雾数值预报水平的提高提供理论基础和科学依据，选取2011年10月29日北京地区雾天个例进行了数值模拟试验，通过对WRF／Noah／UCM模式系统中城市冠层参数的调整，显著改善了模式对此次雾天气过程的模拟效果．使用参数调整后的模式系统通过敏感性试验分析研究了北京城市下垫面对雾发生、发展...
基于变分方程法，本文利用GARCE高精度K波段星间测速数据KBRR，结合德国格拉茨大学的运动学轨道和GFZ的简动力学轨道作为两种伪观测值，分别解算了2005-2010年60阶全球时变重力场模型Hust-IGG01与Hust—IGG02．通过与GRACE官方机构的模型和其他国际主流权威模型进行对比，发现基于运动学轨道结合KBRR解算的模型Hust—IGG01优于基于简动力学轨道...
利用卫星重力测量手段监测全球质量变化取得了巨大成功，本文基于牛顿万有引力定律在三维空间直角坐标系中导出利用重力卫星观测数据监测全球质量变化的三维点质量模型法，该方法可直接利用重力卫星的轨道和星间观测数据或时变重力场模型计算全球质量变化，由于利用卫星观测数据计算地表质量变化的向下延拓过程以及观测数据噪声的影响，需要采用...
本文探索了海潮负荷特征值的反演方法．基于中国近岸海岛GPS站（平潭与闸坡）观测数据，采用FFT方法提取了海潮负荷特征值，分析了反演特征值与全球海潮模型FES2004、NAO．99b和GOT4．7计算出的相关特征值之间的差异，评估了反演海潮分潮频率项的精度，并利用平潭站得到的海潮负荷特征值对附近的三沙站进行海潮改正以评价反演效果．结果表明：（...
在喜马拉雅造山带的东缘，雅鲁藏布江缝合带在这里发生急剧转折，南迦巴瓦变质体快速隆起，然而关于东构造结的形成机制一直未有定论．利用围绕南迦巴瓦峰的48个宽频带地震台站记录的远震数据提取P波接收函数，采用改进的H-k叠加方法和共转换点叠加方法综合研究了东构造结的地壳厚度、波速比分布和地壳结构特征．结果表明：研究区平均地壳厚度为...
本文利用“中国地震科学台阵”探测项目在南北地震带北段布设的678个流动地震台站在2013年10月至2015年4月期间记录到的远震波形数据，经过波形互相关拾取到473个远震事件共130309条P波走时残差数据，通过远震层析成像研究获得了该区（30°N-44°N，96°E-110°E）下方0．5°×0．5°的P波速度扰动图像．结果显示，研究区下方P波速度结构显示强烈的不均...
本文基于中国数字地震台网记录到的2016年1月12日发生于兴都库什帕米尔地区的中源地震P波宽频带波形资料，利用P波三重震相方法研究了中天山和塔里木盆地北部410km间断面起伏形态及间断面附近P波速度结构．通过波形拟合，我们发现中天山和塔里木盆地北部410km间断面下沉约10km；410km间断面上方存在由塔里木盆地向中天山P波速度异常逐渐减小的约...
渤海海峡是连接中国东部山东半岛和辽东半岛的重要途径，其跨海通道的地壳稳定性研究受到高度关注．本文利用地震层析成像方法重建三维P波速度模型，揭示了渤海海峡及周边区域地壳和上地幔的构造特征．结果表明，渤海海峡的速度结构存在明显的非均匀性，海峡北部地壳速度较高，结构较为完整，断层活动不明显，与现今较弱的地震活动相吻合，但是...
2015年4月25日发生在尼泊尔博克拉Ms8．1大地震的深层动力过程与“地中海-喜马拉雅-南亚地震带”的中段喜马拉雅地震活动带密切相关．这次大地震是该地震强烈活动带上长期以来深部物质与能量强烈交换、运动，并导致构造活动和应力积累的产物．综合分析与研究提出：（1）博克拉呱8．1大地震的孕育、发生和发展具有长期活动和近年来相邻地带地震活...
本文应用一种非线性台阵叠加方法，通过对地震记录瞬时相位信号的延迟叠加来估计信号间的一致性程度，用于在震后快速追踪大地震破裂能量中心相对于震中运动轨迹．基于此方法，文中利用欧洲地震台网不同频率段的数据对2015年4月25日尼泊尔Mw7．9地震的破裂轨迹进行了追踪，并对成像结果的不确定程度进行了估计，且通过理论地震图计算，验证了该...
采用DInSAR技术和欧空局2014年新发射的Sentinel-1A／IW数据，获取了2015年4月25日尼泊尔Mw7．8地震的InSAR同震形变场．所用InSAR数据扫描范围东西长约500km，南北宽约250km，覆盖了整个变形区域，揭示了形变场的全貌及其空间连续变化形态．此次地震造成的地表形变场总体呈现为中部宽两端窄的纺锤形，从震中向东偏南约20°方向延伸，主要形变区...
基于高性能并行有限元方法，建立含地表地形和Moho面起伏的大规模非均匀椭球地球模型，计算了2015年9月17日智利Illapel Mw8．3地震同震效应，同时讨论2010年智利Maule MW8．8地震和2014年智利Iquique Mw8．1地震对2015年智利Illapel地震的加载作用，进一步分析这3个地震共同作用对南美大陆及周围断层的地震危险性影响．结果表明：对此次智利Ill...
苏门答腊地区发育多条左旋走滑性质断层，地震活动活跃．2006年3月2日该区西南海域发生了Ms7．8大地震．大地震的发生常常会引发区域位移场和应力场及周围断层应力状态发生变化．本文建立全球PREM有限元地球模型，据已有的断层滑动模型计算了此次苏门答腊地震引发的同震位移和应力及库仑应力变化，并进一步讨论了此次地震对周围断层的影响以及区...
0．003～1Hz频段的地脉动主要来源于海浪运动与固体地球的耦合作用，台风引起的强烈海浪运动往往可使地脉动能量显著增强．由于涉及大气一海洋一固体地球三个圈层之间的复杂动量传递与耦合过程，迄今为止，关于台风激发地脉动的具体源区位置及激发机制尚存在争议．本文选取日本、中国东南沿海及台湾地区的地震台站波形连续记录，研究了2008年台...
采用线性反演法研究了地震动的场地效应，并针对线性反演法的局限性，提出了“传递台站”的方法来扩展其应用．通过传递台站，地震事件不再局限于必须被参考台记录到，台站也不再局限于须与参考台站同时获取到地震记录，改进后可大大增加数据样本，使得结果更趋稳定．同时，对于原来难以参与分析的台站，也可得到其场地反应．研究中，还采用了基...
地震时若断层发生超剪切破裂，地震灾害会显著加剧．因此研究超剪切破裂的形成机理有着非常重要的科学意义．本文利用动力有限单元方法，模拟断层破裂从初始断层跳跃传播到另一条平行的次级断层（断层阶区）时破裂速度的变化情况，并分析断层阶区几何特征等物理参数对产生超剪切地震破裂的促进作用．计算结果表明，断层阶区的诸多物理因素（如：...
岩石磁化率特征可以帮助判断岩石的形成环境，对地震过程中滑动摩擦伴随高温的物理-化学变化具有显著反应．本研究以钻穿龙门山中段构造带的汶川地震断裂科学钻探2号孔（WFSD-2）岩心为研究对象，使用Bartington MS2K磁化率仪对500～2283．56m深度的岩心进行高分辨率无损磁化率测试，并结合岩性特征和显微结构探讨了龙门山构造带主要岩石单元的...
地震各向异性集中表现为速度各向异性，势必影响地震波运动学特征．传统声波逆时偏移（RTM）和最小二乘逆时偏移（LSRTM）没有考虑介质各向异性特征，导致反射波不能正确归位、同相轴出现扭曲及寻优速度慢或不收敛等，VTI介质逆时偏移（VTI-RTM）矫正了声波成像的不足，但仍存在低频干扰严重、中深部成像不佳、振幅保持差等缺陷．为此，本文首先...
逆时偏移作为一种高精度偏移方法已成为复杂构造成像的重要技术，描述纵波独立传播的延拓方程是各向异性介质逆时偏移的一个关键问题．在对VTI介质几个经典相速度近似公式回顾的基础上，针对常用于描述纯P波的Harlan近似公式在各向异性参数ε较大情况下近似精度较低的问题，本文对Harlan公式中的非椭圆项进行了修正，在非椭圆项前添加了一个与各...
为了提高AVO（amplitude versus offset）反演结果的精度和横向连续性，本文提出了一种新的AVO反演约束方法，该方法结合贝叶斯原理和卡尔曼滤波算法实现了对反演参数纵向和横向的同时约束．文章首先结合反演参数的纵向贝叶斯先验概率约束和反演参数的横向连续性假设建立了与卡尔曼滤波算法对应的AVO反演系统的数学模型，然后将该数学模型代入卡...
由于地面微地震监测台站布设在地表，会受到地表起伏、低降速带厚度和速度变化的影响，降低了微地震事件的识别准确度和定位精度，限制了地面微地震监测技术在复杂地表地区的应用．因此，将三维地震勘探技术的思路引入到地面微地震监测中，提出了三维地震与地面微地震联合校正方法，将油气勘探和开发技术更加紧密地结合在一起．根据三维地震数据...
震源定位是微地震监测技术要解决的主要问题．目前，井下微地震监测多采用走时拟合法计算震源位置．常规方法受到环境噪声、初至拾取误差、速度模型误差等因素的影响，定位结果存在一定误差．为了提高定位精度，本文提出了一种改进的基于网格搜索的微地震震源定位方法．本文方法根据P波的偏振特征参数计算概率密度函数求取震源方位角，并采用改...
地震子波估计是地震资料处理和解释中的一个关键问题，子波估计的可靠性会直接影响反褶积和反演的准确度．现有的子波估计方法分为确定型和统计型两种类型，本文通过结合这两类方法，利用确定型的谱分析法和统计型的偏度最大化方法，分别提取时变子波的振幅和相位信息，得到估计的时变子波．这种方法不需要对子波进行任何时不变或相位等的假设，...
薄储层的叠前地震响应特征研究，特别是针对具有速度各向异性的含流体薄层，对储层描述具有十分重要的意义．文中基于波动方程数值模拟方法，正演得到各向同性弹性、各向同性衰减、速度各向异性、各向异性衰减模型的地震波场，并对比分析了四种模型的纵波（PP）和转换横波（PS）地震反射特征．研究结果表明：在衰减介质背景下，引入各向异性，PP...
本文将面向目标的自适应算法应用于三维大地电磁数值模拟．使用基于非结构网格的矢量有限单元法对起伏地表大地电磁正演模拟问题进行求解．使用利用垂向电流密度在物性界面上的连续性对后验误差进行估算的算法指导网格优化．由于全局自适应算法针对观测点优化网格的能力较差，本文通过求解正演问题的对偶问题计算后验误差的加权系数，并对相关加...
本文将大地电磁场分解为一次场和二次场，应用交错网格有限差分法模拟计算大地电磁二次场，并引入各向异性最佳匹配层（PML）吸收边界条件作为二次场边界条件，实现了耦合PML吸收边界条件的三维大地电磁二次场有限差分正演模拟．为了确保正演的稳定性和效率，QMR求解器和磁感应矢量散度校正技术被用于PML吸收边界条件下系数矩阵的快速求解．三维...
可控源音频大地电磁法（CSAMT）一直沿用大地电磁法（MT）的办法，通过计算电场分量与磁场分量的比值，求取卡尼亚视电阻率．而CSAMT场源已知，电场分量和磁场分量都与地下电阻率存在一定的关系，可以单独采用CSAMT电场分量或者磁场分量提取地下介质的视电阻率．本文通过分析电场分量与磁场分量的数据特性，提出利用CSAMT电场单分量数据进行视电...
采用小波分析方法进行CSAMT静态校正时，传统方法对视电阻率数据进行多尺度小波分解后，将所有尺度的细节系数设置为零，然后进行重构获得校正后的视电阻率．这使得在压制静态效应的同时，会损失一部分大构造异常的信息．针对传统小波分析方法在CSAMT静态校正中存在的问题，本文提出了基于小波变换模极大值法和阈值法相结合的静态效应校正方法．...
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