FMI方法计算地磁K指数的初步研究

对使用地磁场X和Y分量计算地磁K指数的FMI方法进行修改,使其成为适合于我国地磁观测H分量K指数的计算方法——FMI—H方法。使用该方法,对肇庆数字地磁仪的分钟值数据计算了K指数,并与全国平均K指数进行比较和统计检验。结果表明,使用FMI—H方法计算的K指数,不管是在K频次分布还是逐时值,或是日总和,都与全国平均K指数有很好的一致性。该方法可应用于我国数字化地磁资料的K指数测定计算。     

地磁活动K指数自动计算FMI方法的改进

将Kp指数与国际地磁学与高空物理学协会(International Association of Geomagnetism and Aeronomy,下文简称IAGA)推荐的FMI方法(V1.0)计算的K值对比分析后发现,二者的差值在中国区域内出现"不同台站之间K1~K8两头离散、K值整体高出K_p约0.5个单位、个别日期S_R计算错误、相邻日期S_R频繁出现跨天台阶"现象.针对这些现象,分析了可能产生的原因,并对原FMI算法进行了四处改进.用改进后的FMI算法计算了全球8个台站、中国5个台站在2003-2005年和2009年共4年的K指数数据,并将计算结果分别与Kp指数以及这些台站用其他方法计算的K值进行一致性比较,发现改进后的计算结果与二者更为接近,说明本文对FMI方法的改进是有效的.     

基于GEI方法对苏皖地区地电活动指数的可靠性研究

使用地电扰动幅度与静日变化幅值比的地电活动指数(GEI)计算方法,连续计算江苏、安徽两省6个地电场台站2018年第一季度的单台地电指数D、平均地电指数Ds。同时将地电指数D、Ds与单台地磁指数K、平均地磁指数K(即[K+0.5])对比得到:86.48%的指数D与指数K完全相同或仅相差1,89.44%的指数D s与指数完全相同或仅相差1。两类电、磁指数的高度吻合说明:(1)连续产出的地电指数是可靠的。(2)地电指数D、Ds可以量化界定地电场活动水平。极个别的地电指数D、Ds与地磁指数K、仍存在一定差异,这与地电场台站观测有关,提升地电场观测资料的质量能更好地确定地电指数。(3)地电指数与地磁指数相互弥补能更准确地确定地球电磁活动水平,其在相关的地球科学技术领域有广泛的应用前景。     

利用卡尔曼滤波技术提取地磁规则日变化

地磁规则日变化的有效提取能够提高地磁活动指数现报的准确性.本文基于1998—2013年北京十三陵(BMT)台站的地磁数据,利用卡尔曼滤波(KF)方法提取了地磁场规则日变化(S_R)曲线.该方法提取的S_R曲线具有明显的逐日变化特征,能够准确反映S_R曲线的季节变化和地方时效应.根据KF方法得到的S_R日变幅度逐日变化的结果,改进了K指数的量算方法,重新计算了十三陵台站的K指数以及Ak指数,并分析了S_R日变幅度的逐日变化对K指数量算的改进程度.分析结果表明,当K≤3时,KF方法可以较好地改善S_R曲线扰动幅度的计算,提高了地磁规则日变化提取的有效性,从而改进相应的地磁活动指数的量算.     

一种基于径向基神经网络的地磁场K指数实时标定方

K指数是一种重要的地磁活动指数,标定K指数的难点在于规则日变化S_R的确定,尽管FMI（Finnish Meteorological Institute,芬兰气象学院）方法能够比较准确地识别规则日变化S_R,给出合理的K指数,但是该方法存在一天的延迟,无法实现实时标定.为了解决这一问题,本文提出了一种基于径向基神经网络的K指数实时标定方法：首先用修正后的FMI方法提取H分量的时均值序列,接着以径向基神经网络对该序列进行建模,最后基于神经网络模型实时获取规则日变化,并结合H分量分均值观测数据标定K指数.实验结果表明：该方法能够以3.8598 nT的标准误差实时获取规则日变化S_R;实时标定的K指数与直接用FMI-H方法延迟一天标定的K指数相比,完全吻合的占69.8%,差别大于一个标度的仅占0.77%.     

非弹性反应谱计算的一个改进算法

本文就非弹性地震反应谱的计算问题（运动方程的形式，谱参量的选取，方程解算中恢复力模型上拐折点的处理和时间积分方法），给出了几点理论考虑，介绍了一个改进的算法。这一算法具有精度好和效率高的优点，这对做好结构抗震设计和其它地震工程问题中需要处理大量强震动数据的分析研究工作是有利的。文中还就双线型恢复力模型具体计算了2个例子（一个为屈服强化情形，另一个为理想弹塑性情形）。最后联系计算工作和计算结果，对非弹性反应谱计算中的其它有关事项做了补充讨论和说明。     

北京地区Pc3地磁脉动与K指数的相关性

本文分析了北京地区Pc3脉动和K指数的关系,研究了Pc3脉动出现频次对不同K指数的分布和日变化,得到了平均周期和K指数之间的经验公式,分析了不同K指数下的Pc3脉动平均周期的日变化。此外,我们把所得的结果和其他人的结果作了比较,并且做了初步的理论解释。     

磁情指数K、磁暴与地震相关性统计分析

在收集整理全球大震数据目录资料的基础上,利用贵阳地磁台地磁报告分析资料和FHD数字化磁力仪记录资料绘制图,统计分析了磁情指数K、磁暴与地震的关系,认为K指数〈5时,磁暴次数少,地震多;反之,K指数≥5时,磁暴次数多,地震发生的次数少。根据有关专家研究统计对比模拟记录与数字化记录,两种仪器的观测记录资料基本一致。     

评价地震预报效能的K指数

本文提出了一种新的评价地震预报效能的方法:K指数方法。它从地震的自然概率、地震预报概率、预报准确系数三个方面评价地震预报效能。文中给出了相应的定量计算方法与实用实例。     

地磁场K变化的信息熵

K指数作为最常用的一种地磁活动指数,它描述的是地磁场不规则变化的扰动程度,因此,地磁场的不规则变化又称为K变化.K指数虽已有70多年的历史,并在世界范围内被普遍接受,然而,它只能反映扰动的幅度,无法反映扰动的次数,只标定扰动幅度最大的分量,无法给出地磁场三分量扰动的总体描述,同时,K指数的标定还与坐标选择有关.从信息科...     

电法勘探正演数值模拟的若干结果

本文前一部分叙述了点源二维电阻率法数值模拟正演计算的有限单元法,文中采用混合边界条件、用LL~T分解解线性方程组等优化措施,使二维有限单元法电阻率法正演计算的速度和精度都比目前国外流行的L.Rijo方法和程序有了进一步的提高。文中介绍了有关的方法并引入了若干计算结果。本文后一部分叙述了三维电阻率法数值模拟的积分方程近似解法,由于对K.Dieter等人提出的方法作了一些近似处理,并用迭代法求解积分方程表示式,实算结果说明在保证计算精度的条件下,提高了计算速度,从而提高了三维电场正演计算的有效性和实用性。所提出的方法容易推广到激发极化法的正演计算中。     

高分辨率地磁场指数计算及有效性检验

正地磁活动非常复杂,为全面描述地磁场整体活动水平和地磁扰动强度,需要根据实测资料对地磁活动特征进行定性和定量的描述,并加以综合解读,于是产生了各种地磁指数。目前应用最广泛的为描述单台地磁活动水平的K指数、全球地磁活动水平K_p指数以及磁暴环电流的D_(st)指数,但K和K_p指数存在不自洽、非线性、不协调和不精细等问题。     

K.Aki 教授访问云南省地震局

美国南加州大学教授、著名的地震学家K.Aki8月7日至17日访问了云南省地震局。访问期间,他在应邀所作的学术报告中论述了震源运动学及动态模拟、尾波及S波的Q值、地震活动性的模拟等理论问题。他还就四种震源模式及尾波研究在地震预报中的可能应用等问题,介绍了自己的研究意见。云南省地震局的有关专业人员向K.Aki教授介绍了有关尾波的研究工作、红河断裂带的地震地质工作、数字化台网和1985年4月18日禄劝地震的研究工作,并就有关震源理论、尾波和地震预报等问题与K.Aki教授热烈地交换了意见。这些学术交流活动取得了良好的效果。     

灰色系统GM模型对地震前兆异常的识别

本文对应用灰色控制系统理论识别地震前兆异常的方法进行了探讨。用此方法对金州短水准、大灰厂短水准和连通管资料进行了处理。结果表明,它们在海城地震、唐山地震前分别有明显的异常显示。另外,本文还就有关问题进行了讨论。     

喀什地磁台数字与模拟记录K指数对比分析

介绍了喀什地磁台地磁数字记录K指数的计算机FM I测定方法和传统的模拟测定K指数方法,分析比较了数字和模拟测定K指数存在的差异和原因。与国家地磁台网2005年统计的平均数据进行了比较,数字记录测定比模拟测定的值更好,数字记录更真实、更准确地反映出地磁场活动状态,因此在实际量算K指数时应以数字测定为准。     

北京地磁台K指数3小时扰幅修正及 K指数计算机标定

我国基本处于磁纬40°以下地区,K指数的3小时扰幅一般取:3-6-12-24-40-70-120-200-300 nT.这一K指数3小时扰幅是以磁纬20.88°的佘山地磁台观测数据为基础,按照Bartels 提出的一系列准则而确定的.然而,由于不同地磁台地磁纬度的不同,K指数的3小时扰幅也需要进行相应的修正.本文以北京地磁台(磁纬29.63°)为例,通过频次比较的方法,分别以佘山台K指数和Kp为标准,根据1994~1999年共6年的北京地磁台H分量分均值数据,给出了一个比较合理的北京地磁台K指数3小时扰幅:3.9-7.8-15.6-31.2-47.5-70-120-200-300 nT.基于这一3小时扰幅,采用修正的FMI方法标定了1997年北京地磁台的K指数.将标定结果与磁暴基础数据库中北京台、佘山台和Kp指数进行频次比对,并进行同一3小时段标定差异统计.数据分析表明,修正后比修正前K指数的标定更加合理.     

城市群体建筑物震害模拟方法研究

本文针对目前进行城市群体建筑物震害预测时,在数据收集和计算工作中遇到的实际困难,提出了一种简化的震害计算方法——单元破坏度指数法。同时将该计算模型嵌入到ArcView 9.0的GIS平台中,并以Oracle数据库为支撑,结合青岛市的实际数据,对城市群体建筑物的震害进行了模拟。结果表明,单元破坏度指数法不仅大大简化了数据收集和处理的工作量,而且计算结果的精度同样能满足工程应用的要求,与GIS相结合可以客观快速地模拟出城市群体建筑物的震害程度及其空间分布。     

表驱动的二维非规则采样快速傅里叶变换

非规则采样快速傅里叶变换（NFFT）主要用于快速计算非规则采样数据的频谱及重建.该方法为非规则采样数据频谱重建技术的核心算法.在实现NFFT算法时,高速度和高精度计算是其应用的前提和关键.本文针对二维NFFT计算效率,应用表驱动思路进行改进,将Gauss褶积算子由矩形改进为椭圆以减少计算量,将e指数计算改进为乘法以加快计算速度,并建表解决NFFT算法在地震资料处理中的应用问题.本文同时给出了非规则采样地震数据NFFT谱重建方法.最后本文给出算例验证提出方法的计算速度和精度,和非规则采样地震资料重建结果.     

AMSR-E低频亮温数据空间分辨率提高以及不同波段亮温数据组合应用时分辨率匹配的算法

和光学遥感相比,被动微波遥感以微波特有的性质获得了越来越广泛的应用,但是同时也面临着很多问题.其中,几十公里量级的低空间分辨率,以及多波段组合应用时,各个波段不同空间分辨率的数据如何进行分辨率匹配,是两个亟待解决的问题.本文利用Backus-Gilbert方法,以AMSR-E的亮温数据为研究对象,尝试解决这两个问题.首先,对Backus-Gilbert方法进行了理论推导,然后利用模拟数据分别在分辨率提高和不同波段分辨率匹配问题上进行参数选取,选取了最优参数以后,利用AMSR-E数据进行实例计算.以墨西哥湾和亚马逊河流域为例进行了分辨率提高的应用和验证.结果显示,经过处理以后,和原始数据相比,增添了很多细节,而且这些细节和可见光图像以及AMSR-E高分辨的高频图像是一致的.关于分辨率匹配,以Shi等最近提出的微波指数为例,计算了用普通的重采样进行分辨率匹配的微波指数以及用Backus-Gilbert方法进行分辨率匹配的微波指数.对比分析表明新算法的结果比原始结果更具有可信性.     

K指数测量中的非K变化

一、引言自1939年国际地磁和天电协会建议在实践中使用K指数、定量测定太阳微粒辐射对地磁活动的影响以来,K指数一直作为描述均一的连续的或突发的、瞬时的太阳微粒辐射的地球效应提供着日地之间关系的主要信息。其重要性仅次于地磁台站观测报告中的时均值,并且日益成为地磁记录中定量描述的一个内容,补充于台站的观测报告中。在实践中发展起来的K指数测量技术,一开始就遇到识别非K效应和K效应定量化之