多辐射场源地空瞬变电磁一维反演方法研究

地空瞬变电磁法融合了地面与航空瞬变电磁的方法原理与观测模式,将发射源置于地表,并利用航空器在空中接收响应信号。因此,地空瞬变电磁法同时具有地面装置大测深、高信噪的优势以及航空装置中采集高效的优势。先有研究偏重于单一辐射源,忽略了多辐射场源在勘探深度与信噪比上的优势。因此需要研究适用于多辐射场源地空装置的数据解释方法。在解决多辐射场源地空瞬变电磁正演问题之后,以Occam反演理论为基础,对多辐射场源地空瞬变电磁一维反演进行研究。首先要构建目标函数,本文通过引入拉格朗日乘子,将数据拟合差及模型粗糙度组合起来进而构建目标函数;其次解决灵敏度矩阵的构建问题。模型计算结果表明本文多辐射场源地空瞬变电磁法一维反演算法的有效性,可为三维反演与精细解释提供良好的基础。通过对典型模型的反演计算,从其理论模型及反演结果的对比可以看出,Occam反演方法可以应用到多辐射场源地空瞬变电磁系统中,为多辐射场源地空瞬变电磁解释增加了新途径。     

PCS智能天线辐射场的计算机辅助分析

利用AUTOCAD2004和VBA形成天线辐射的全方位平面图和三维立体图,表现了对四单元和八单元的PCS基站智能天线的辐射特性,进一步了解PCS智能基站的性能。并推导了PCS系统智能天线控制水平方位变化的基本方程。     

基于小波的地闪首次回击辐射场的多重分形分析

利用2002年夏季青海野外观测慢天线电场变化仪资料，应用小波变换模极大方法对地闪首次回击辐射场的检测及多重分形谱特征进行了分析.发现小波分解在小尺度上的时间变异系数在回击主脉冲峰处（回击点）呈现明显的尖峰，据此可对回击点进行快速可靠的检测；地闪回击辐射场多重分形谱可用推广的多重分形二项倍增串级公式比较精确地拟合，最小标度指数及谱宽度平均分别为-011和15，是重要的回击特征参数，而小波及多重分形应是闪电信号处理的重要工具.     

Simulation of the emission lines radiated from cataclysmic variables

Cataclysmic variables are special celestial bodies because they have particular light curves and spectra.The mechanisms for generating emission lines radiated from dwarf novae in their quiescent phases are studied.We assume that the incident radiation field which is emitted by a hot source（white dwarf and boundary layer）irradiates the gaseous layer evaporated from the accretion disk,and the emission lines are radiated from the gas.We model the fluxes of emission lines by using the photoionization code CLOUDY.Using this method,we input some reasonable parameters and get a series of simulated spectra.In order to find a simulated spectrum which is the best fit to an observed spectrum,we use a cross-correlation method to match them.After the calculation,we use the approximation that the parameters of the simulated spectrum can simulate the observed spectrum.Finally,we learn more about the physical conditions of the system.     

分形闪电通道模型的建立及其电磁辐射特征

基于高速摄像系统获取的自然闪电通道形状,利用分形方法构建了分形闪电通道模型,分析计算了闪电通道的弯曲对地面附近不同方位、不同距离处回击电磁场的影响。结果表明,在100m到10km的近距离范围,不同方位的回击垂直电场峰值之比为0．8～2．3;而当距离增加时,这种差别逐渐消失。但无论距离远近,地面水平磁场随方位角都存在较明显的差异,不同方位的回击磁场峰值差异达到2～4倍。与假定通道笔直的回击模型相比,分形闪电通道模型能很好地再现回击过程电磁辐射的高频分量和次峰等细微现象。     

大兴安岭地区地闪回击辐射场特征

利用慢电场变化测量仪所获取的观测资料详细分析了大兴安岭地区地闪回击辐射场特征。结果表明,35次正地闪首次回击的慢前沿、10%～90%平均上升时间分别为7.8μs、4.5μs,其中11次正地闪首次回击的过零时间、负反冲深度平均值分别为34μs、23%。76次负地闪首次回击的慢前沿、10%～90%平均上升时间分别为3.5μs、1.9μs,继后回击的慢前沿为1.4μs,其中15次负地闪首次回击的过零时间、负反冲深度平均值分别为51μs、52%。另外,正地闪首次回击的半峰值宽度大于负地闪首次回击,平均值分别为13.6μs、5.6μs。与国内外已有结果的进一步对比发现,大兴安岭地区的地闪回击辐射场特征与瑞典、美国弗罗里达的地闪回击辐射场特征有较好的一致性,但与我国内陆高原的地闪辐射场特征有明显差异。     

地闪回击辐射场波形的重构及地闪放电参量的估算

根据地闪回击传输线电流模式重新确立了地闪回击辐射场与电流之间的关系式,并在观测实验的基础上,重构了不同距离范围内(15～50km,50～100km,100～150km)的地闪回击辐射场波形,重构波形与实测波形之间有很好的一致性。同时在合理的假定下,将回击辐射电场与电流之间的关系进一步推广到先导过程,并估算了地闪先导放电过程中的三个参量。发现首次回击前最后一个先导脉冲电流为2.7kA,通道的电荷密度为(0.135～1.35)×10-3C·m-1,负地闪回击过程中和电荷量为2.06C。     

近百年中国总辐射场变化的基本特征

本文根据文献[1]重建的中国近百年(1881—1980年)总辐射月总量场资料序列,分析其多年变化特征。结果表明,中国近百年总辐射场主要变化趋势为东部广大地区自本世纪初至四十年代末全年各季均有明显上升趋势,其后至七十年代末期则呈下降趋势,但就整个时段来说,总辐射无明显增大或减少;其余地区(除东南沿海、青藏高原的个别季节与东部不一致外)基本变化趋势都与东部地区一致,但新疆北部和青藏高原夏季变化趋势不明显。在主趋势背景下,中国总辐射场百年序列中还具有明显的三种准周期振动,主要集中于周期为30～48年,10～15年和5～7年三个频段。对比近百年我国气温场变化趋势,从一个侧面佐证“温室效应”。     

空气伽马衰减系数计算方法的探讨

通过对运用介质互换测定空气衰减系数的理论进行分析，探讨了介质互换测定空气衰减系数的适用范围和限制条件，并得出计算空气伽马衰减系数的修正公式，计算结果表明效果显著，对航空伽马测量工作中准确测定空气衰减系数有好的指导意义。     

我国近百年（1881—1980年）

本文基于总辐射场与平温度场之间的物理联系，借助于主成分典型相关分析建立一种恢复总辐射场序列的统计模式。该模式利用我国现有的近百年温度场序列资料重建了我国近百年（1881－1980）总辐射场资料序列。计算结果经统计独立样本检验证明具有较高的可靠性。