纬向平均环流预报的系统性误差及其改进

大量的月预报实例分析表明,纬向平均环流(本指高度场纬向平均分量)存在明显的系统性预报误差,且在总误差中占有可观的份额。国内外其它模式也存在类似的现象。为克服这一困难,本尝试了“结合”(hybrid)的途径。应用重构相空间理论和非线性时空序列预测方法,在大量历史资料的基础上,构造了月尺度逐侯纬向平均高度场(零波分量)距平场的非线性预报模型。然后,将非线性预报和谱模式动力预报结合起来,即将非线性预报结果转化为模式需要的颅报量,再在模式积分过程中的每一步取代其相应部分,实施过程订正。初步试验结果表明,这种途样合效地减少了模式纬向环流的预报误差;特别是通过非线性波流相互作用,还改善了部分波动分量的预报。     

南海到西太平洋地区水汽输送和山东夏季降水量奇异值分解分析

利用奇异值分解(SVD)方法和山东省26个代表站1951～2000年6～8月降水量、NCEP／NCAR再分析1958～1998年1～12月925～300hPa5层月平均比湿和风场资料,分析了山东夏季降水与前期(冬季、春季)及同期(夏季)南海到西太平洋地区水汽输送之间相关场的分布型,从中找出了遥相关的“关键区”,并对找到的“关键区”的可靠性进行了验证。研究表明,山东夏季降水与前期(冬季、春季)和同期(夏季)南海到西太平洋地区水汽输送相关较好,春季的相关程度最高,冬季次之,夏季最小。     

四种计算地震反应数值方法的比较研究

本文在简要总结了计算单自由度系统地震反应频域方法和时域方法的特点之后,按照统一的递归公式,系统地对计算单自由度体系的四种时域方法即中心差分方法、Newmark方法、Z变换方法、Duhamel逐步积分法进行了对比研究。通过递归系数b1和b2的不变性、传递函数的低频约束条件和相位特性以及数值分析等几个方面说明了上述方法各自的优缺点、相对精度和适用的范围。根据动力平衡方程的算子不变性,研究了上述方法的共性特征,揭示了相对位移、相对速度、相对加速度递归公式的内在联系,这表明只要知道相对位移的递归公式,相对速度、相对加速度的递归公式也就随之确定,在此基础上推荐了一套计算单自由度系统相对位移、相对速度、相对加速度地震反应的递归公式。     

西南地区前兆观测异常特征和地震短期预测方法研究

通过对西南地区1970～2001年39组52次6级以上地震及四川部分5级以上地震震例资料的剖析,进一步研究西南地区各类前兆中、短期异常判据和指标;研究西南地区强震孕育前兆异常由中期向短期(临震)过渡、演化的标志和判据并作物理解释;并进行了西南地区前兆短期预测方法及强震短期预测时、空、强指标和判据的研究和西南地区地下流体新观测方法及灵敏测项的研究。     

海洋沉积物动力学的示踪物方法

本文的论题是示踪物方法在海洋物源追踪和沉积物输运率计算中的应用 ,以及示踪物方法的普适性理论框架。定量的物源追踪需要适当的示踪标记和物质混合模型 ,有必要根据沉积动力过程的研究来确定示踪标记的变换函数 ,从而将改进的示踪标记用于混合模型分析。人工示踪物实验的现有方法以空间积分法最为常用 ,其关键是示踪物质心运动和沉积物活动层的界定。天然示踪物的质心位置是无法定义的 ,因此不能借用传统人工示踪物方法来估算物质输运率 ;在某些特殊情形下 ,可以利用天然示踪物的质量守衡原理来获得物质输运信息。今后 ,以示踪物质的连续方程为基础 ,有可能建立一种同时适用于人工和天然示踪物的普适理论框架。其中需解决的问题包括示踪物与现场物质的差异、沉积速率和活动层厚度的时间尺度、沉积物扩散过程等。     

红外测距在信阳市燃气混气站场区断层水平位移监测中的应用

结合红外精密测距在信阳市燃气混气站场区稳定性研究中的应用,探讨了大气对红外测距的影响;在数据处理中采用了验后方差估计的自由网平差模型,使结果获得了亚毫米级的精度,并将F检验方法应用于变形分析中,得到了同观测结果相一致的结论,从而提高了工程岩土体稳定性定量评价的可信度。     

东营凹陷深部“红层”地层划分方法探讨

运用岩石地层学“最优分割”数值计算方法 ,对由于缺少古生物化石资料而长期难以进行地层划分的山东东营凹陷下第三系沙河街组四段至中生界“红层” ,进行了岩石化学性质差异的最优分割划分。结合有限的古生物化石资料和标准地层剖面的岩石学特征 ,将分割的层序进行了地层归属标定 ,成功地将“红层”各个层属及亚层属划分出来 ,其科学性、合理性已为之后的勘探成果所证实 ,同时在东营地区最深探井———郝科 1井的地层划分中得到了运用。该方法为缺少古生物化石数据的“哑地层”划分提供了一种新思路。     

数字工程基础理论框架构建(1)

数字工程是信息化、数字化的虚拟工程。笔者从数字工程提出的背景和研究意义入手,构建了数字工程基础理论框架。首先介绍了数字工程的研究方法,内容包括研究思路、基本概念、研究对象、数字工程的特征、研究任务和数字工程方法论等。然后,阐述数字工程基础理论,内容有：数字工程的连续动态系统和离散动态系统,数字工程的随机性、自组织、简单巨系统和数字工程的复杂巨系统。     

基于BISQ模型双相各向同性介质中地震波数值模拟

基于BISQ机制,推导了双相各向同性介质中弹性波数值模拟方程,并借助交错网格有限差分方法进行了波场模拟。证实了三种波(快纵波、慢纵波、横波SV)的存在和波场特征;在合成地震记录中,观测列三种波的反射,由于各种波相互之间的转换,转换波在地震记录中显示也很清楚,这使得波场变得更为复杂化。