利用P波到时确定近震震源参数的循环优化迭代法的误差分析

利用P波到时确定近震震源参数,文献[1]给出了一种迭代解法——循环优化迭代法。用这种方法对五个参数φ,λ,T_0,h,υ全面进行优化时,需要分别算出所得近似解的误差,只当它们全部满足精度要求时,才能做为我们所需要的近似解,否则,还要对不满足精度要求的量继续进行优化。如何计算所得近似解的误差,该文并没有真正解决这个问题。     

GPS数据解算过程中相关问题研究

基于2011和2012年陆态网GPS连续观测数据,分析了GPS水平速度场数据解算过程中,不同对流层延迟参数个数与初始坐标偏差对解算精度的影响;利用重采样方法模拟生成多组不同时间间隔的流动数据,分析了不同时间间隔的流动观测模式下的解算精度。通过实验证实,为了得到高精度的GPS单日松弛解,必须进行对流层延迟估计,对流层参数个数设置为2,7,13时解算精度存在少量差别,表现为随着参数增多解算精度有所提高;初始坐标误差在10m时可以得到精度较高的时间序列结果,误差在30m及50m时不能得到可用的时间序列;当流动观测时间间隔大于1年时,可以获得较为可靠的水平速度场结果;时间间隔短于1年时,水平速度场解算精度较低。     

基于蒙特卡罗法的城市燃气管网抗震连通可靠性分析

在对燃气管道进行地震反应判别的基础上,计算管道的抗震可靠度,并结合图论将城市燃气管网简化为源点、汇点和边线,建立管网简化模型。采用蒙特卡罗法对某六节点网络模型进行抗震连通可靠性分析,结果表明:随着迭代次数的增加,近似解以更小的误差接近精确解的概率更大;迭代次数取为5 000时,能够较好地满足精度要求。通过对连通性矩阵进行分析,探讨了设定源点提高目标汇点连通可靠度的可行性。最后,以保定市区的大型燃气管网为例,计算了Ⅶ~Ⅸ度地震烈度下管网的连通可靠度,对比了设定源点对汇点连通可靠度的影响,为该市燃气管网的震害预测和抗震优化提供参考。     

ATI介质中四次时差系数解析近似

非双曲（远偏移距）时差为各向异性介质中正、反演研究,特别是各向异性参数估计提供了重要信息.本文在任意空间取向TI（ATI）介质水平界面同类反射波四次时差系数(A₄)精确解的基础上,进一步讨论我们推导得出的ATI介质中四次时差系数解析近似解,比较随CMP测线方位变化的近似解与精确解之间的差别,为利用近似解来解析研究ATI介质中非双曲时距以及参数反演提供有价值的信息．结合实际岩性资料的数值研究表明,ATI条件下四次时差系数近似解与精确解之间存在差别,不仅表现在A₄数的大小及符号特征上,更突出地表现在A₄系数随方位的变化特征上;在强各向异性条件下,近似解相比精确解存在较大误差．但在各向异性参数满足0<ε-δ<0.15、｜δ｜<0.20的情况下,对于TI对称轴的特殊倾角范围(75°～80°),近似解与精确解的差别很小,可用近似解进行各向异性观测解释及参数反演．     

基于Remez迭代算法求解差分系数的双相介质自适应有限差分正演模拟

利用传统有限差分方法对基于Biot理论的双相介质波动方程进行数值求解时,由于慢纵波的存在,数值频散效应较为明显,影响模拟精度.相对于声学近似方程及普通弹性波方程,Biot双相介质波动方程在同等数值求解算法和精度要求条件下,其地震波场正演模拟需要更多的计算时间.本文针对Biot一阶速度-应力方程组发展了一种变阶数优化有限差分数值模拟方法,旨在同时提高其正演模拟的精度和效率.首先结合交错网格差分格式推导Biot方程的数值频散关系式.然后基于Remez迭代算法求取一阶空间偏导数的优化差分系数,并用于Biot方程的交错网格有限差分数值模拟.在此基础上把三类波的平均频散误差参数限制在给定的频散误差阈值和频率范围内,此时优化有限差分算子的长度就能自适应非均匀双相介质模型中的不同速度区间.数值频散曲线分析表明:基于Remez迭代算法的优化有限差分方法相较传统泰勒级数展开方法在大波数范围对频散误差的压制效果更明显;可变阶数的优化有限差分方法能取得与固定阶数优化有限差分方法相近的模拟精度.在均匀介质和河道模型的数值模拟实验中将本文变阶数优化有限差分算法与传统泰勒展开算法、最小二乘优化算法进行比较,进一步证明其在复杂地下介质中的有效性和适用性.     

叠前宽角度反演方法在周返地区盐湖盆地储层预测中的应用

周返地区盐湖盆地发育复杂的盐韵律地层,储层密度可以对该区砂岩储层进行识别,但该区砂岩储层与非储层之间密度差异小,传统基于Aki-Richards近似公式的叠前密度反演结果精度低,无法满足对该区储层预测的要求。本文将精确Zoeppritz方程直接代入广义线性反演误差泛函,推导新的宽角度叠前反演公式,以克服近似公式对大角度叠前地震信号无法正确利用的缺点,进而提高反演结果的精度。对合成地震数据和工区实际数据的反演结果表明,该方法对密度反演结果的精度明显优于近似公式,满足周返地区盐湖盆地岩性油藏的高精度预测。      

地震波在孔隙介质中低频衰减现象的粘弹性特征分析及近似（英文）

由于介观尺度的孔隙流体流动,弹性波传播过孔隙岩层时在地震频段表现出较强的频散和衰减。Johnson理论给出了在任意孔隙形状的条件下,部分气水饱和孔隙介质的理论相速度和品质因子的解析解。本文在Johnson模型的基础上,通过对Q值曲线的低频和高频近似,推导了Q值曲线的近似公式,以及基于孔隙介质基本地球物理参数和孔隙斑块几何形态参数T和比表面积S/V的最大衰减Qmin近似公式。通过与理论值的对比,对Qmin近似公式存在的线性误差进行改正,进一步提高了精度。复杂的斑块形态对最大衰减Qmin和过渡频率ftr的都产生一定影响,且对ftr影响更大。因为数值模拟直接求解介观尺度的Biot孔隙介质方程需要极大的计算量,我们使用Zener模型建立了等效粘弹模型,有效地模拟了地震频带内的衰减和频散现象。     

引力梯度不变量与相关边界条件

本文研究了以引力梯度的不变量作为基本数据来进行地球引力场恢复的方法. 该方法的特点是, 处理的数据只与卫星定位数据和引力梯度观测数据相关, 而与卫星的姿态无关. 首先从不变量出发对扰动位作了线性化展开, 得到了一般的线性化模型, 即: 卫星轨道上边界条件的一般形式; 其次在球近似下推导了该线性化模型的表达式, 并给出了相应的球谐级数解算方法; 然后进一步顾及了J₂项的影响, 改进了球近似模型, 得到了顾及J₂项情况下关于扰动位的边界条件, 并给出了相应的解法; 利用EGM96引力场模型对建立的边界条件的理论精度进行了验证和引力场恢复试验, 结果表明: 球近似模型的平均精度达到了10^-7, 恢复模型的阶次能达到200阶, 而顾及J₂项模型的平均精度则达到了10^-8, 恢复的阶次则可以达到280阶; 最后从理论上证明了使用不变量作为基本数据不会使数据组合的误差放大, 而且针对GOCE计划的情况论述了不变量的计算方法.     

几种优化方法在频率域全波形反演中的应用效果及对比分析研究

全波形反演方法是一个有效求解参数重建问题的方法,其本质是一个寻找最优解的优化问题,目前多用局部最优方法求解,如最速下降法、共轭梯度法、高斯-牛顿法、拟牛顿法等.文中给出了常用的优化方法,基于二雏声波方程,将这些方法应用于部分overthrust模型的反演,通过对各方法所得反演模型的精度和计算时间的对比分析,对各个方法的优缺点进行总结,为后续多参数反演或高维方程参数反演提供方法选择上的参考;针对所要求解的反问题,选用的优化方法需要在收敛速率、计算存储量和算法的稳定性之间进行权衡,以得到一个最优的反演结果.     

标尺误差及其对垂直形变资料的影响

讨论水准标尺误差在垂直形变资料中的影响，标尺误差以系统误差为主，对形变资料在影响在小范围内近似为尺度比例误差，在大的时空范围内具有系统性与偶然性相间影响的双重特性，它必然产生程度不同的地形相关现象，使用资料时要充分顾及尺长误差的历史状况，为满足形变监测的需要，应从标尺的制造工艺、检定精度，使用过程及资料预处理方面加以改进，进一步提高尺长的精确度。     

浙江台网MD震级公式的研究

本文利用浙江地震台网记录的近震资料,用多元回归分析法建立了单台和多台统一的持续时间震级公式,并对影响回归方程精度的因素作了分析讨论.文章认为,为了保证 M_D 的精度,必须考虑仪器放大倍数和震中距的影响.误差分析和检验结果表明,本文求得的 M_D 公式可以显著改进震级测量精度和系统偏差,适合浙江台站使用.     

海洋重力仪常数鉴定的新途径

过去,海洋重力仪常数的检定工作一直沿用陆地重力仪的检定方法。它不仅需要许多专用设备和精密的测量仪器,而且还要有一套极其繁杂而又费时的观测程序。本文试图建立一套适合于海洋重力仪特点的仪器检定方法。 一、远距离重力基点联测法 由于远洋重力测量一个航次观测的重力差值常超过1000毫伽,因此,海洋重力仪格值的检定工作要求在重力差值较大的两个重力基点间进行。     

Rundle模式地震的爆发判据

介绍了Rtadle模式地震分叉结构理论的要点,在此基础上,根据能量极小值原理,分别推导出Rundle模式地震的弱震和强震爆发判据．     

NEW WAYS FOR THE INTERPRETATION OF GEOELECTRICAL RESISTIVITY MEASUREMENTS IN THE SEARCH FOR AND DELIMITATION OF AQUIFERS

Abstract

Geoelectric resistivity measurements by means of direct current for solving hydrogeological problems have become increasingly significant in recent years. Measurements on the surface according to the four-point-method (SCHLUMBERGER or WENNER arrangement) result in so-called “apparent” resistivities ? α as a function of the electrode distance L. The evaluation of these measuring data, here in form of sounding graphs ? α(L/2), consists of the determination of true resistivities as a function of the depth z. Since a direct computation of ? (z) from α (L/2) is not possible in practice, theoretically computed master curves constitute the essential auxiliary means for the evaluation.

New simplified calculation techniques allow to establish accurately computed master curves for an underground consisting of more than three layers. By means of such standard graphs special problems of hydrogeology can quantitatively be solved by applying geoelectrical methods. The procedure is demonstrated on hand of complicated cases of aquifers devided into several storeys.     

地震活动性参数的确定

本文基于目前国际上比较先进的地震危险性概率法，讨论了其中各地震活动性参数的具体确定方式及在实际工作中应该注意的问题。     

行星际磁场脉动能谱随日心距离变化的模式

空间飞船Helios 1和Helios 2的磁场探测发现,太阳风高速流中磁场脉动在低频区的能谱的谱指数是随日心距离r而变化的,谱密度的空间梯度是随频率f而变化的,现有关于行星际磁场脉动的理论都不能解释上述现象。本文提出了一个计算行星际磁场能谱径向发展的理论模式。假设在不同频率的脉动之间有由低频向高频传输的能流存在,在这一基础上建立了谱方程,并得到了谱方程的数值解。数值解表明,由0.3AU至1AU,低频区的谱指数增加,而高频区的谱指数近似保持为常数（-1.6）;低频区平均谱密度随着日心距离的变化为r^-3.5,在高频区为r^-4.1,所有这些都与观测相符合。串级的能量很可能最后传输到质子回旋频率范围,由于回旋共振而耗散,最后加热太阳风质子。这一模式有可能用来计算太阳风的加速问题。     

张北地震余震Lg尾波Q的初步研究

利用两台架设在北京台的海底地震仪样机记的1998年1月10日6．2M张北地震的余震，选其中信噪比较高的记录利用单台叠加频谱比法得到Lg尾波Q及频率依赖因子，结果显示，所有地震的Lg尾波Q值都比较接近，并且由两台仪器记录的同一地震得到的Q值及具有较高的一致性，从中可以得出两点结论：（1）单台叠加频谱比法是求Q值的较稳定的方法，（2）两台仪器的性能比较稳定，可靠性高。     

重力基点联测结果的精度估算

本文针对地震系统重力测量的实际情况, 对重力基点联测结果的精度估算问题进行了研究.给出了多台仪器多条测线联测结果的精度计算公式和目前普遍采用的三次单程联测结果的精度计算公式.指出了几种低估误差的不合理方法.      

场位解析延拓的稳定化算法

本文讨论场位解析延拓的稳定化算法。首先叙述问题的古典提法,并且为以后作准备,将它化成另一类不适定问题。接着建立问题解的连续依赖性估计。然后根据这个估计式,将问题化成求解一个条件变分问题。最后利用正则化方法解这个变分问题,得到问题解的一个稳定化的计算公式。     

地壳板块运动的广义相对论理论

地壳板块运动的广义相对论理论板块构造学说问世以来，迅速地为广大地学工作者所接受￣［１，２］，被Ｊ．Ｔ．威尔逊宣称为一次“地球科学中的革命”。它是当前最广泛采用的一种大地构造理论。但是，随着板块构造学说的理论研究不断深入，人们也发现和遇到一些新问题。人...