利用连续小波变换方法对潜水位进行气压和潮汐改正

以河北省农林科学院衡水市旱作节水农业实验站(旱作所)H5 观测资料为例,利用连续小波变换(CWT)对气压、理论
固体潮和浅层地下水位进行了多时间尺度分析,结合小波方差分析确定了气压、固体潮和地下水位等水文时间序列的主要周期
(或频率)成分和能量分布;再运用连续小波逆变换在主要周期尺度上重构了气压、固体潮和地下水位时间序列,用最小二乘法求
出了水位对不同频率气压和固体潮的敏感程度(即响应系数),依此消除气压和固体潮对观测水位的影响;最后通过极差和标准差
评判改正效果。结果表明:旱作所H5 观测孔水位受气压影响较大,气压系数为0.799~0.881cm/HPa;对固体潮的响应较小,固
体潮系数均接近于0cm/μGal;响应系数的频率效应不明显;与采用一般线性回归方法和快速Mallat离散小波变换算法相比,
CWT方法所得气压系数和固体潮系数的地球物理意义更明确;3种计算方法得到的水位改正结果显示,CWT方法与Mallat算法
接近,优于一般线性回归方法。      

温泉台体应变观测的影响因素及特征分析

为定量估计观测序列所包含的各种成分,评定台站的观测环境、观测质量及对地形变的监测能力,加深对观测数据的理解,准确识别震前异常,以温泉台体应变为例,选择体应变、辅助观测及气象三要素等观测数据,利用别尔采夫滤波、小波分析和相关性分析等方法,分析温泉台体应变观测各周期变化的影响因素及特征。结果表明：1）温泉台体应变年周期变化的影响因素可能为钻孔水位,体应变相位滞后水位约31 d;2）气压是温泉台体应变月波的主要影响因素;3）固体潮汐是温泉台体应变日波、半日波的主要影响因素;4）温泉台体应变与水位、气压、固体潮汐等具有较强的线性相关性。     

甘肃东部及相邻地区水位潮汐参数的观测结果

介绍了甘肃省东部及其相邻的西海固地区１９８４～１９９６年间６口深井的水位观测结果及其调和分析结果。分析了Ｍ２波潮汐参数的动态特征、气压对水位的影响和地核振荡对周日波潮汐参数的影响。     

用超导重力仪观测数据精密测定地球潮汐常数

基于我国武汉超导重力仪１９８５年１１月２３日至１９９４年１２月３１日（３３２６ｄ共７９８２４ｈ整点读数值）的长周期序列重力潮汐观测数据，利用国际上通用的资料分析方法和计算机软件系统研究了重力场潮汐变化特征，精密测定了地球潮汐常数，几个主要潮波的振幅因子测定精度达０．０４％。对采用不同引潮位展开、是否考虑加权滤波、做气压改正、删除错误数据以及规定数据段均方差上限等方式对提高资料分析精度的影响问题进行了讨论。利用Ｓｃｈｗｉｄｅｒｓｋｉ全球模型对重力潮汐观测分析结果进行了海潮负荷改正，较系统地研究了观测重力残差和台站气压变化之间的相关性，在时间和频率域内测定了相应的大气重力导纳值。与Ｗａｈｒ－Ｄｅｈａｎｔ标准地球潮汐模型相比较，潮汐振幅因子的平均偏差分别是０．４％（Ｏ１波）和０．２％（Ｍ２波）。     

济南地区地下水位观测井固体潮对比研究

收集了济南地区3口地下水位观测井的水位观测数据,分析了水位资料的变化规律与差异,重点针对观测井的固体潮效应,采用维尼迪科夫调和分析法求解出各井孔固体潮效应参数值。对比分析了M2波月序列潮汐因子、相对误差的大小,对井孔的内在质量进行了对比分析及客观评价。     

地下水位中潮汐与气压效应分析

从井水位中潮汐与气压效应的原理分析入手,着重解决输入量间的多重共线性问题。采用偏最小二乘法回归模型对水位数据中的潮汐与气压效应进行计算发现,该方法得到的潮汐与气压响应系数可正确反映潮汐引力与气压波动的物理过程;潮汐系数、气压系数、气压作用的滞后与延时常数等与含水层参数（储水率、孔隙度、渗透率、体积模量等）以及井孔区域的地壳应力应变状态密切相关。通过川03井连续60 d井水位（步长为9 d）的计算,可从响应系数里识别明显的地震同震响应、震后调整过程和清晰的地震前兆异常。     

超导重力仪GWR-TT70在武昌站的测量结果及其长期稳定性分析

介绍了超导重力仪 GWR- TT70 ( 1986- 0 1～ 1993- 12 )在武昌站的观测数据及潮汐参数的计算结果。采用了非数字滤波调和分析法 ,计算出该仪器观测重力值对气压的响应系数和长周期波潮汐参数 ,得到潮汐因子在 8年中的稳定度为 0 .5%以内。最后分析了仪器漂移特征和武昌站重力长期变化的可能量级。     

用SGC053超导重力仪观测资料对gPh058重力仪格值的精密测定

利用中国地震局武汉引力与固体潮观测站SGC053超导重力仪与gPh058重力仪的同址观测资料,采用切比雪夫多项式模型,利用同址比测方法对gPh058重力仪格值系数进行精密测定。对同址比测方法中的多项式阶数、采样数、采样时段3个可能影响格值系数的因素分析结果表明,重力仪的稳定情况是采样时段3个因素中影响最大的。计算不同采样时段的格值系数,取其加权均值作为gPh058的格值系数为：1.008 4±0.00 09×10 ^-8 ms ^-2 /mV。格值系数的测定前后同址观测数据的分析表明：测定后gPh058重力仪可获得与超导重力仪相近的潮汐参数。经SGC053同址观测数据的漂移改正,残差周日波和半日波振幅只有测定前的1/4,而残差变幅只有±7×10 ^-8 ms ^-2。虽然gPh058重力仪出厂前进行过标定,然而同址观测测定所获得的格值系数更加可靠。     

井水固体潮观测资料的海潮改正问题

本文概述了井水固体潮观测的海潮负荷效应理论,讨论了井水固体潮观测资料的海潮改正问题并给出了必要的工作公式,最后利用海潮改正前后京No.14井水水位潮汐变化观测资料的分析结果,对井水固体潮观测资料的海潮改正的作用和意义作了定量的说明。     

北方岩溶区降水入渗补给系数及补给机制：以羊庄岩溶水系统为例

为建立北方岩溶区水文地质参数系列,提高岩溶地下水可采资源计算精度,笔者团队于20世纪80年代开始,在山东羊庄封闭式泉排型岩溶水系统开展了岩溶水均衡试验研究,积累了40余年的监测试验数据。根据长期野外水均衡要素观测资料,推导出裸露型、半覆盖型和覆盖型岩溶区降水入渗补给系数计算公式,建立了岩溶区降水入渗补给系数α与降水量P和地下水位埋深D的相关方程,以及可调控的最大降水入渗补给系数系列,揭示了降水入渗补给过程与α变化机制。结果表明：α随水位埋深D的改变而改变,每个降水量P段分别对应一个最大降水入渗补给系数α_max和最大降水入渗补给量即补给极限G_max,相应的水位埋深便是最佳水位埋深D_critical。D>D_critical时,包气带截留量随着水位埋深的增大而增大,α<α_max;Dcritical时,地表径流量随着地下水位埋深的减小而增大,α<α_max。不同的降水量段对应不同的D_critical     

青岛台体应变短周期气压系数变化原因探讨

青岛台体应变短周期(小于128 min)气压系数2018-01出现阶变，通过对观测系统、台站周边施工情况、监测环境等逐项现场核实，排除观测系统、周边施工的影响。利用离散小波变换和回归分析发现，钻孔水位的气压系数与体应变气压系数同步阶变，结合台站钻孔施工当天体应变钻孔水位变化、体应变趋势变化、其他相邻台站水位气压系数变化等数据认为，台站钻孔施工是导致体应变气压系数变化的原因，并定性分析其变化机理。     

数字化体应变与气压、水位相关性研究

通过对山东省体应变与气压，水位，温度等影响因素的相关性研究，以及对M2波潮汐因子均方差等参数的计算，得到了各台站的特征量值；基于不同井孔条件下资料变化的特点，探讨了气压，水位，温度等对各台站产生不同影响的物理机制。     

宜昌台超导重力观测中的海潮与大气负荷效应研究

基于2017年宜昌地震台超导重力仪观测数据,对数据预处理、极移改正和长周期趋势改正后的重力潮汐观测数据进行调和分析,获得宜昌台精确地方重力潮汐参数,选取NAO.99b和osu.Chinasea.2010海潮模型研究海潮负荷对重力观测的影响。结果表明,宜昌台海潮负荷变幅约为25 nm·s^-2,经海潮改正后潮汐因子有所改善。采用时域导纳方法以及基于全球大气模型ERA-Interim计算宜昌台大气重力负荷效应,研究结果表明,宜昌台大气重力导纳值为-3.219 3 nm·s^-2·hPa^-1,近区大气重力负荷变幅约为160 nm·s^-2,远区大气重力负荷变幅可达70 nm·s^-2,在进行超导重力数据处理分析时全球大气负荷效应不能忽略。     

大气潮对重力固体潮的影响及其改正方法

本文从数据处理的角度探讨和研究了大气潮对重力固体潮之影响的分析及其改正的实用方法——综合分析法(FCM)。试算结果表明该法简单易行,基本上能反映出其影响的客观情况。昆明地区大气潮对重力固体潮潮汐因子的影响——大气潮影响因子△δ的最大量级可达:△δ_(?)=220.3％,△δ_(?)=1.4％,其它波群处约为0.1～0.7％。     

一种考虑滞后影响的井水位气压改正的新方法

本文给出一种用褶积滤波处理井水位对气压响应滞后的新方法,考虑了气压对井水位“记忆”影响的特点,对水位的气压改正采用了非线性的处理方法。用新方法对鲁03井进行气压改正后的平均中误差为0.65cm,而用一般相关方法则为1.96cm。最后讨论了褶积滤波积分区间长度与水井含水层系统性质的关系。含水层的导水系数越小,井孔截面积越大,则这个区间越长。     

十三陵地震台gPhone重力仪的仪器性能与水文响应分析

对安置于十三陵地震台的两台gPhone重力仪(109、118号)在2013-04~08的连续观测数据进行潮汐分析和提取重力残差处理。结果表明,gPhone重力仪监测到降水导致μGal量级的重力变化;gPhone重力仪获取的二阶重力残差变化与距离十三陵地震台15km的沙河地震台静水位变化之间存在4d左右延迟的正相关对应关系,显示了地下水位观测对重力观测解释的必要性。因此,有必要对我国的连续重力观测网补充地下水位观测,提高连续重力观测的数据处理精度。     

SS-Y型伸缩仪气压扰动影响的特征分析与数学改正

收集、整理淮北台数字化SS-Y型伸缩仪观测资料,根据SS-Y型伸缩仪工作原理,分析气压因素对其观测资料的影响。结果表明,气压变化对观测数据有明显的干扰,且二者呈正相关关系。最后通过量化分析,建立淮北台SS-Y型伸缩仪观测值的气压改正数学解析式,能够对该气压效应进行有效改正。     

日月引力对水准测量成果的影响

本文对水准测量中关于地球潮汐改正的几个问题进行了探讨。给出了潮汐改正计算的实用公式。并利用从北京至厦门3463公里的精密水准测量资料和沿线地倾斜台站的实测潮汐因子γ值,试算了潮汐改正值。从理论上论证了潮汐改正的量级最大为0.1毫米/公里和南北向水准测线的改正数较大而东西向很小的结论。     

短周期气压波对青岛台体应变的影响分析

利用相关分析、回归分析和交叉小波变换等方法,研究青岛台短周期（小于128 min）气压波和体应变的相关系数、气压系数和时频谱。结果表明,影响青岛台体应变的短周期气压波的优势周期为16~128 min。周期小于16 min（高频段）时,相关系数较小,随周期增大而增大;周期大于16 min（低频段）时,相关系数较大,趋于稳定。在相关系数较大且稳定的周期,气压系数为（3.5~3.6）×10-9/hPa,其中周期为16~64 min的气压系数随时间波动最小。交叉小波变换能更细致地揭示不同周期气压波和体应变在时频域的相关关系。     

武汉重力固体潮长周期潮汐参数的确定

基于武汉国际重力潮汐基准台GWR-C032型超导重力仪记录的1997年到2002年的重力潮汐数据,研究了重力固体潮长周期潮汐波的潮汐参数特征。引进一种新的VAV重力固体潮汐分析方法,设计了有效的漂移模型,考虑台站气压、极移和日长变化对重力的影响,得到非潮汐变化量为22．54nms^-2／a。