地球膨胀造陆与大陆极向运动

本研究对地球起源与海陆成因及变迁等问题进行论证，以物质运动基本原理（物质集中、能量释放）提出：“地球中间膨胀（释能）造陆、大陆向两极移动”的新学说（１９８２年）。认为地球成因与演变同其它天体一样，是在星际物质集中下发生的能量释放过程。由于地球水分子多，能量释放缓慢亦使陆地生成缓慢，陆地是其后产生的。陆地主要生成在地球自转离心力、日月引力、地球张力（内能膨胀）的最强区。这样不仅使地球会演变成椭球体，同时膨胀区大陆在向两极方向移动中，便发生海陆变迁与地表形变。     

天体运行与板块构造运动驱动力探索

天体内部物质运动的研究是天体理论物理研究的内容之一，也是探讨板块构造运动驱动力的唯一方法。本文根据动量守恒原理结合天体演化，天体运行规律。推演出地球内部物质的两种基本运动规律：第一种运动—壳、核的南北向相对运动及第二种运动—垂直自转轴的开普勒式旋转运动。从而获得地球内部板块构造驱动力的存在。所以，板块构造驱动力的起源，不在地下而在天上。存在于无垠宇宙的、天体运行之动量守恒之中。     

断层网络方向特征及其自组织演化

断层网络可视为一浅源构造地震的蕴震系统。地震前兆是该系统在演化过程中所表现出来的复杂的整体动态行为，是蕴震系统自组织演化的构造微动态。本文从信息合成观点出发，提出了方向信息合成方法（ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓ）。对京、津、唐地区５０条跨断层地形变观测时间序列的计算表明：断层网络活动的方向特征（相对张、压、扭动等）临震前出现了运动方式（方向）群体优势异常；该异常可能具有可重复性，该方向特征的时空演化可视为一个自组织过程。     

苏鲁皖地区现今地壳垂直运动及郯庐断裂带的活动特征

根据苏鲁皖地区１９５３～１９９５年多期精密复测水准资料，以及地质地貌构造背景，研究了苏鲁皖地区的地壳垂直运动及郯庐断裂中南段现今的活动特征，获得如下结论：（１）横穿本区的郯庐断裂带的活动直接控制着本区的构造活动；（２）郯庐断裂的活动特征为张压交替；（３）约自１９５３年开始，苏鲁皖地区地壳运动的演化顺序为张→压→张→压；新的“压”性运动约始于１９９３年，目前正在加强；（４）郯庐断裂带近期运动性质为左旋走滑；（５）张、压运动并不处于同一方向上（彼此相差约４５°）。     

地壳中的应力场及一些诱震因素

把地球考虑为在径向上由ｎ层具有不同物理—力学性质的物质所组成的球体，由此出发，推导了计算地壳中由地球自重、匀速自转、天体引力、地球自转速度变化所产生的位移场和应力场的公式。对由地壳和地幔以下物质所组成的二层体情形进行了详细推演，数值计算表明：作为诱震因素，天体引力特别是月亮对地球的引力似乎比地球自转速度变化所起的作用更大     

平动及其在起潮力中的作用

在讨论日月起潮力时，可以不考虑地球的自转，把地球绕地月公共质心的运动直接看成平动是安全合理的，给出了在平动前提下，地球表面或地球内部任意一点在随地心绕地月公共质心作圆周运动时的轨迹方程，从而从数学上论证了可以把地球任意一点的起潮力定义为天体（月球或太阳）对该点的引力与地心引力的矢量差，既简明又抓住了起潮力的本质。     

朝阳小塔子沟金矿床中黄铁矿的标型特征

本文从黄铁矿形态、成分和热电性等方面研究了小塔子沟金矿床黄铁矿的标型特征。得出小塔子沟金矿中富矿（矿体）黄铁矿标型特征是：晶体形态复杂且种类多，以立方体、五角十二面体或其聚形晶为主；高Ａｓ，低Ｃｏ，Ｎｉ，Ａｓ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）＞１．５；导电类型４种都有且以Ｐ型和Ｎ－Ｐ型为主，Ｖｎｐ＞－１０ｍｖ，α＞－９０μｖ／℃。贫矿（围岩）黄铁矿的标型是：晶形单一为立方体；低Ａｓ；高Ｃｏ，Ｎｉ值；Ａｓ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）＜１；导电类型以Ｎ型为主，Ｖｎｐ＜－１０ｍ，α＜－９０μｖ／℃。同时其标型在垂直方向上和水平方向上具有分带性。研究表明，黄铁矿标型可以作为评价地质体含矿性、区别矿体与围岩、判断矿体剥蚀程度以及预测金矿床深部找矿远景的指示标志。     

板块运动规律梳理及其源动力实验计算研究

洋中脊是大洋的胚胎,从洋中脊为地堑式中央裂谷的形态特征来看,大洋是拉张应力的产物,因此必须依据大陆漂移造成海底被动扩张这一结论来分析研究板块运动的动力源问题。大陆漂移的方向是有规律的,根据世界大洋年龄图等资料进行逆推,还原不同阶段的洋陆展布状态,可以看出,白垩纪以来南半球大陆分解向北运动、北半球大陆分解向南运动,大陆在向低纬度地区运动的过程中向西运动,这种大陆漂移的方向性特征与地球自转力作用的方向性特征完全吻合。根据模拟实验,在空心不锈钢球体的中高纬度表面吸附具有一定质量的磁扣并旋转不锈钢球体,当达到一定转速时,磁扣会向赤道漂移,同时向西漂移。同理,地球上的大陆高出大洋,当中高纬度的大陆自转离极力大于前方大洋阻力时,必然会造成大陆在大洋之上仰冲,也就是大陆在大洋之上漂移。根据离极力理论计算可知,中心在中纬度的大陆产生的离极力足以使前方大洋破裂屈服,从而发生指向赤道方向的逆冲运动;而向赤道运动的大陆因旋转半径变大会产生强烈的向西的同步力,造成大陆西侧大洋破裂并发生逆冲运动,从而向西漂移。板块运动的本质就是大陆挤压大洋造成洋壳破裂逆冲,陆壳于洋壳之上作仰冲运动,大陆前方的古大洋逐渐被俯冲消亡,最终与前方大陆碰撞造山合并成新的大陆;而由于大陆的前行造成其后的岩石圈普遍处于张裂状态,导致原大陆被拉张分解为2个或多个陆块,分裂的陆块之间沿洋中脊增长生长为新大洋。地球自转形成的地转力除造成板块运动外,还可能使岩石圈内部发生断裂,并在已有断裂上积累和释放势能,从而造成地震。     

甘宁青地区现今构造形变异常与地震

通过对甘宁青地区大地垂直形变，断层形变和GPS水平形变测量资料的处理分析。结合地质构造和有形变资料积累以来本区域多次中，强地震活动，对本区现今构造形变异常与中强以上地震蕴育的一些特征进行了初步研究和探讨。结果表明：（1）甘宁青监测区主要断裂附近构造形变相对强烈；垂直差异运动强度和变形态势随时间演变，水平运动变形呈明显的挤压走滑特征。（2）本区构造形变与地震蕴育的主控应力来自青藏块体持续NE向挤压运动；构造形变和地震活动的时空分布演化与块体活动及区域构造应力场动态演化密切相关。（3）区域构造块体边界地带出现的异常隆起与高梯度形变带及显著的断层形变异常，是蕴育中，强震的标志，但地震并不一定发生在幅度最大的部位，而往往发生在断层形变异常呈现“趋势积累－加速－转折”变化特征的地段及附近，在此基础上，对研究区强震危险性进行了初步预测。     

大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅱ）──建立假说的大地构造学与运动学基础

介绍建立大地构造内波假说的根据，即：（１）全球海陆分布的低阶球谐特征；（２）全球大洋中脊体系的存在；（３）大陆永存及生长的事实；（４）地壳均衡及莫霍面的化学分界面性质；（５）地槽活动的现象、规律等。在分析以在事实的基础上，研究了大地构造运动中主要的物质运动过程，认为从薄地壳底部向厚地壳底部迁移的地壳物质流，引起地壳厚度的自激波动，推动地槽运动和大陆生长。     

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基于单位四元数的任意旋转角度的三维坐标转换

针对三维空间坐标转换模型的参数求解问题,引入四元数构造旋转矩阵,证明了坐标转换旋转矩阵等价于四元数的正交变换,并利用单位四元数理论推导了一种直接进行空间坐标转换的算法。通过模拟数据进行仿真实验表明,该算法无需线性化,计算简便,且适用于任意旋转角度的坐标转换。     

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一种基于四元数的三维基准转换简便模型

针对三维空间基准转换的七参数模型参数求解问题,引入四元数来构造旋转矩阵,利用简单的空间几何原理确定四元数的旋转轴、旋转方向以及旋转角度,从而得到较为精确的旋转矩阵初值。再配合较为准确的尺度参数和平移参数近似值代入线性化的观测方程,可快速、准确地确定各转换参数的精确值,提高解算的可靠性和稳定性。实验表明,该算法适用于任意角度的三维坐标转换。     

卫星跟踪经纬仪的旋转建模及转向自决策算法研究

在对卫星跟踪经纬仪转动轨迹建模基础上,提出一种基于预报轨迹及历史轨迹的经纬仪转向自决策算法。此算法具有事先规划经纬仪旋转轨迹的特点,从而在保护硬件设备的同时避免了卫星跟踪经纬仪目前普遍采用的“断电制动/限位反转”策略所引起的观测弧段的损失。该算法可以应用于其他类似的依赖于卫星预报的卫星跟踪经纬仪。     

鲜水河断裂运动引起地表形变的向-位错模型模拟

基于三维向错理论模拟倾角为60°的矩形断层在转动角不同量级和形式下引起的地表形变,分析断层转动对地表形变大小及空间分布的影响。利用向-位错模型,采用数值方法模拟鲜水河断裂带断层滑动与转动引起的地表形变,并与扣除趋势项的2009~2015年的GPS实测结果进行对比。研究表明：1）转动角大小与断层向错引起的地表位移场大小呈正比关系,位移场方向不变,转动方向不同时,地表位移场方向随之改变,大小不变,且断层附近地表位移场影响较大;2）基于向-位错组合模型对鲜水河断裂带模拟结果与GPS结果在大小和方向上均具有较好的一致性;3）鲜水河断裂带表现出一定的旋转特性,存在明显的分段差异性,具有一定的转换构造样式。     

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基于J2ME的像素级扩展图形旋转算法的研究与实现

主要研究现有大多数平台下多图像旋转的处理,分析其中的不足之处,总结以往对图像处理方面的资料,分析得出了对图像旋转处理进行二次开发的可行,最终设计实现了一种利用三角函数对图像进行像素级旋转处理,来实现对图像的任意角度的旋转。     

Large eddy simulation of the rotation effect on the ocean turbulence kinetic energy budget in the surface mixed layer

A non-hydrostatic, Boussinesq, and three-dimensional large eddy simulation(LES) model was used to study the impact of the Earth's rotation on turbulence and the redistribution of energy in turbulence kinetic energy(TKE) budget. A set of numerical simulations was conducted,(1) with and without rotation,(2) at different latitudes(10°N, 30°N, 45°N, 60°N, and 80°N),(3) with wave breaking and with Langmuir circulation, and(4) under different wind speeds(5, 10, 20, and 30 m/s). The results show that eddy viscosity decreases when rotation is included, indicating that rotation weakens the turbulence strength. The TKE budget become tight with rotation and the effects of rotation grow with latitude. However, rotation become less important under Langmuir circulation since the transport term is strong in the vertical direction. Finally, simulations were conducted based on field data from the Boundary Layer and Air-Sea Transfer Low Wind(CBLAST-Low) experiment. The results, although more complex, are consistent with the results obtained from earlier simulations using ideal numerical conditions.     

活动地块运动和应变模型辨识

推导了块体运动和应变的各种模型，讨论了各种模型的适用条件。利用模拟数据反演计算了块体运动和应变参数。基于模型的无偏性、有效性等概念，对块体的刚性旋转运动模型、旋转应变模型进行了辨识，结果表明：同时考虑块体刚性旋转运动和应变的模型比单独考虑刚性旋转的模型更符合实际，模型的适用范围更广。结合中国地壳运动观测网络及华北地区网实际观测所得的GPS速度场，对华北地区块体运动和应变模型进行了辨识。