基于Van Allen Probes近三年的EMFISIS仪器波动观测数据，对内磁层下频带哨声模合声波幅度的全球分布特性对地磁活动水平的依赖性进行了详细的统计分析，着重研究下频带合声波平均场强幅度随磁壳值L、磁地方时、地磁纬度的分布特征及不同强度区间的合声波的发生概率．结果表明，下频带合声波的波动强度与地磁活动密切正相关，处于强磁扰期间的合...
基于VanAllen Probes近三年的EMFISIS仪器波动观测数据，针对内磁层上频带哨声模合声波幅度的全球分布特性对地磁活动水平的依赖性进行了详细的统计分析，着重研究上频带合声波平均场强幅度随磁壳值（L）、磁地方时（MLT）、地磁纬度（MLAT）的分布特征及不同强度区间的合声波的发生概率．结果表明，上频带合声波的平均场强幅度与地磁活动条件密...
电离层F层参数对电离层空间天气研究与电波传播应用具有重要意义，以往工作主要针对电离层f0F2、TEC等参数.本文利用我国中纬地区的兰州、中低纬过渡区的昆明、低纬地区的海口三个观测站的电离层垂直探测数据，分析了电离层峰高hmF2、F层虚高h＇F和定性表征的厚度hmF2-h＇F的周日、季节、太阳活动变化特征.研究表明：（1）兰州hmF2在太阳活动高...
地磁活动是太阳爆发现象引起地球近地空间磁场扰动的重要空间天气过程之一．地球磁场的变化具有多种时间尺度，其中从数十年到数世纪的长时间地磁场变化主要是由地核磁场引起的，而从数秒到数年的短时间地磁变化与太阳活动有关．近年来，越来越多的统计研究表明，地磁活动与太阳活动和地球气候变化之间存在着显著的相关性．地球磁场和地球大气系...
利用无线电掩星探测在平流层具有较高精度和稳定性的优势，本文采用COSMIC资料验证我国风云3号（FY3）系列卫星上微波温度探测仪（MWTS）通道4表征的平流层低层测量结果．两年的FY-3A／3B上MWTS通道4观测亮温与掩星数据模拟的亮温相比较分析表明：两颗卫星平台上MWTS通道4观测亮温都偏高，尤其在热带地区和极区夏季；FY3A／3B上MWTS通道4亮温偏...
空气静稳日数变化与污染物浓度变化密切相关，评估气候模式对空气静稳日数的模拟能力是进行未来预估的基础.本文利用15个CMIP5（Coupled Model Intercomparison Project phase 5）全球模式的模拟结果与观测数据，分别计算了1961-2005年逐年中国上空空气静稳日数，并利用统计方法分析了中国上空空气静稳日数的标准差、相对均方根误差、区域平均的...
利用NASA的MERRA再分析数据、台站降水资料、热带气旋最佳路径数据集和雷达资料初步对比探讨了2014年两次路径相似台风（“威马逊”和“海鸥”）的降水特征及其成因．结果表明，两者台站过程降水和最大日降水强度差异明显；在华南产生的过程降水和日降水均表现出明显的非对称性，最强均在海南岛；在海南岛产生的过程降水、日降水和最大小时降水...
月球目前的同步旋转轨道状态使得形成的撞击坑分布满足一定的不对称性.本文利用最新的LRO影像和地形数据，结合早期的Clementine影响数据，分析了月球辐射状撞击坑经度方向成坑率分布，结果表明所识别的辐射状撞击坑的年龄为0.9 Ga内，西-东半球方向存在明显不对称性，比值约为1.35~1.53；同时利用辐射状撞击坑模拟了0.9 Ga内的同步旋转轨道的平...
本文利用GRACE（Gravity Recovery And Climate Experiment）level 1b数据和径向基函数RBF（radial basis function）方法解算了全球时变地球重力场.RBF基函数相比传统球谐（spherical harmonic）基函数，其高度的空域局部特性使得正则化过程易于添加先验协方差信息，从而可能揭示更加准确的重力场信号.本文研究表明，RBF基函数算法在精化现有的...
在GPS非组合精密单点定位（PPP）模型的基础上，针对BDS和 GLONASS系统各自的特点，分别提出了适用于BDS和GLONASS系统的非组合PPP模型，并在此基础上构建了BDS/GLONASS 联合处理的函数模型.新模型中考虑了BDS系统GEO卫星伪距长周期多路径效应引起的系统性偏差（BDS GEO Multipath Bias，BGMB），将其作为参数进行估计；另外，新模型中还考虑了G...
天山构造带位于中国大陆西北部，是典型的岩石圈陆内缩短造山带．本文利用新疆区域数字地震台网2009年1月至2014年12月的近场小地震波形资料，采用剪切波分裂分析对天山构造带及邻区的地壳各向异性特征进行研究，获得了研究区域内39个台站的快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟．剪切波分裂参数的空间特征显示，研究区上地壳各向异性具有分区性...
西准噶尔是我国大陆远离海岸带最远的地区.利用频率域聚束（或称f-k分析）方法对布设在西准噶尔地区的两个不同尺度的三分量宽频地震台阵61天和31天的连续记录分别进行了低、高频背景噪声源分析.通过台阵响应函数的计算，确定了分析背景噪声源的最佳频带范围分别为0.04~0.1 Hz和0.5~3 Hz.对于低频背景噪声，分析了初次地脉动的震源，结果说明西...
宽频带地震观测数据中有效信号和干扰噪声经常发生混频效应，常规的频率域滤波方法很难将二者分离．地震波信号属于时变非平稳信号，时频分析方法能够同时得到地震波信号随着时间和频率变化的振幅和相位特征，S变换是其中较为高效的时频分析工具之一．本文以S变换为例，提出了基于相位叠加的时频域相位滤波方法．与传统叠加方法相比，相位叠加方...
中国大陆中西部乃至全球造山带普遍具有复杂地壳结构．随着矿产资源勘探和深部探测研究的深入，探测造山带及盆山耦合区下方地壳精细结构正逐渐成为当前面临的巨大挑战．人工源深地震测深方法正越来越清晰地揭示出不同构造域地壳速度结构的基本特征，然而传统的层状结构模型参数化方法难以准确描述复杂地质模型，通常情况下多忽略速度结构的精细...
2016年11月25日在我国新疆克孜勒苏州阿克陶县发生MS6.7地震（阿克陶MS6.7地震）.我们收集国内外地震资料，对主震及4级以上余震进行了重新定位和震源机制反演，对434次余震进行了双差定位，对主震震源过程进行了反演确定和复杂性分析，并基于反演确定的有限动态源模型估计了此次地震的烈度分布.结果表明：这次地震发生在当地一个近乎东西向展布...
2015年3月14日在安徽阜阳地区发生了MS4.3地震，随后发生3月23日MS3.6余震.主震造成2人死亡13人受伤.房屋倒塌155间，受损1万多间.主震震级不大，而造成的灾害巨大.本文使用CAP方法反演了两次地震的震源机制解和震源深度，结果显示两次地震的震源机制解和深度一致.主震的机制解节面Ⅰ走向110°，倾角75°，滑动角-10°；节面II走向202°，倾角80°，...
本文改进了地震活动性模拟方法，使模型可以使用GPS反演得到的断层滑动速率的结果作为应力加载，进行区域的地震活动性模拟.选取太原地区作为研究区域，模拟并分析太原地区地震活动性.计算太原地区长达20000年的理论地震目录，通过对理论地震目录进行分析发现模拟结果的震级频度关系与实际观测资料具有相似性.太原地区的震级大于6级的模拟地震在...
2014年 8月3日在云南省鲁甸县发生MS6.5地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失.关于鲁甸地震的起因，特别是鲁甸地震与溪洛渡水库之间的关系存在一些争议.分析中强地震前后地震活动性的变化可以为判断主震起源提供一定的依据.然而，由于鲁甸地震震中附近固定台站数目少、台站距离震中远及主震后尾波干扰等因素的影响，会造成地震目录的缺失，从...
传统方法计算同震静态库仑应力变化一般都是基于Okada的解析解，模型中不考虑流体对固体骨架力学行为的影响．但实际上，流体对固体变形有着非常重要的作用．为此，本文基于孔隙弹性理论，考虑流一固之间的完全耦合效应，针对三种典型的断层错动模型（走滑型、逆冲型以及正断型），分别计算静态库仑应力变化与传统算法之间的差别．计算结果表明...
在实验室内利用超声尾波观测大尺度（1.5 m）岩石断层的黏滑过程.利用基于尾波干涉的观测方法，我们获得了高达10^-6的相对波速变化的观测精度，这相当于~10 kPa的应力变化.利用高精度的测量，我们获取两种不同加载速率下（1 μm·s-^1，10 μm·s^-1）黏滑过程三个阶段（恢复、加载和滑动）基于波速变化的特征量.我们更进一步获取了断层失稳阶段波...
多分量地震勘探在减小地球物理反演问题多解性的同时提供了更丰富的地下信息，可以从量化的意义上真正实现岩性勘探．由于地壳结构的复杂性及转换横波的特殊性，南黄海地壳结构研究中基本未涉及横波．本文使用南黄海OBS数据，在不同剖面上对比分析纵横波走时、视速度以及质点运动轨迹，基于纵波理论模型对转换横波震相进行射线追踪和走时试算，...
江西省相山火山盆地是我国第一大、世界第三大火山岩型铀矿田，其西部牛头山一带铀矿勘探中发现深部有大垂幅的Pb—Zn-Ag矿化．60多年来，以该矿田为对象开展的研究取得了一系列丰硕成果，但对火山机构的认识仍不确定．我们采集了涵盖该火山盆地主要地质体的1386块钻孔岩芯标本和243块地表岩石标本，开展了电阻率、磁化率、密度等物性参数测量，...
横过松嫩地块东缘和佳木斯地块西缘的大地电磁测深剖面揭示了两块体结合带附近的深部电性结构．本文对剖面测点做了标准化数据处理，并对二维偏离度、构造走向进行了计算和分析，采用非线性共轭梯度（NLCG）二维反演方法对TM模式的数据进行了反演，获得了该剖面的地壳、上地幔电性结构模型，划分出三个典型构造单元：松嫩地块东缘、碰撞拼合带和...
近岸海浪是影响近岸水域环境状态的重要环节.海洋近岸波的波动性质和变化规律的研究对于海岸防护、近岸航运、军事活动等具有重要意义.感应磁场波动可为探测海洋近岸波的非线性过程提供一种有效手段.本文首次对海洋近岸波引起的感应磁场进行了频谱指数分析，获得了能量注入和耗散过程对应的谱段.2016年5月15日-6月30日在昌黎海岸（东经119.3°，...
时间域常Q黏声波方程，由于含分数阶时间导数项，数值求解需要大量内存，计算效率低，不利于地震偏移的实施．通过一系列近似，可将该方程简化为介质频散效应和衰减效应解耦的分数阶拉普拉斯算子黏声波方程，数值求解内存需求少，计算效率高．本文采用交错网格有限差分逼近时间导数，改进的伪谱法计算空间导数，PML吸收边界去除边界反射，对该方...
裂缝广泛分布于地球介质中并且具有多尺度的特点，裂缝尺度对于油气勘探和开发有着重要的意义．本文制作了一组含不同长度裂缝的人工岩样，其中三块含裂缝岩样中的裂缝直径分别为2mm、3ram和4mm，裂缝的厚度都约为0．06mm，裂缝密度大致相同（分别为4．8％、4．86％和4．86％）．在岩样含水的条件下测试不同方向上的纵横波速度，实验结果表明，...
含气饱和度预测是天然气储层地震解释工作的重要目标．本文将岩石物理分析与地震物理模拟技术相结合，构建了部分饱和砂岩储层物理模型并进行含气饱和度预测分析．物理模型中设置了高孔渗常规砂岩和低孔渗致密砂岩两种模拟储层，每种储层都是由具有不同含水饱和度的气-水双相饱和砂体组成．岩石物理分析结果显示在低孔渗致密砂岩中气-水混合流体...
在经典位场理论中，许多简单形体位场异常难以通过积分得到全空间的解析式．圆柱体是一类很重要的理论模型体，常用于模拟圆柱状地质体或非地质体（如管线），但目前还不能用解析公式正演有限长圆柱体在三维空间里的磁异常，而多是采用近似简化为有限长磁偶极子或线模型代替．对于有限长圆柱体，特别是半径相对于上顶埋深较大时，这种近似的误差...
重力梯度数据相对于传统重力数据，能够更细致、准确地描述地球浅部构造和研究矿产资源分布等信息．本文采用共轭梯度算法，在加权密度域求解重力梯度数据三维聚焦反演最优化问题，以恢复地下三维密度分布，目标函数包括数据不拟合函数和最小支撑稳定函数．首先，在推导目标函数对加权密度的一阶导数时，为了得到更合理的计算公式，我们考虑变加...
火山沉积型硼矿形成于新近纪特定的火山＋湖相沉积环境条件下，含硼地层具有含硼湖相沉积岩与凝灰岩、安山岩等火山岩互层的多旋回二元沉积结构的特点．由于硼酸盐矿物的沉积发生多在沉积后期，通常与凝灰岩、粘土、灰岩等互层沉积，因此形成的硼矿层具有低密度、低电阻率的特征．针对硼矿层的这种特征，采用综合地球物理技术进行探测．在西藏雄...
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