局部透射边界的精度

离散局部透射边界和旁轴近似的精度分析表明,它们所以缺乏透射大角度入射波的能力乃是源于采用单一的透射方向。本文提出将边界节点附近的入射波表示为一系列预定入射角的平面波的叠加以消除这一缺点。在这一思想上建立的局部透射边界能够在全部入射角范围内减小反射。通过模拟稳态SH波动简要地阐明了上述思想及其在建立高精度、稳定的局部透射边界中的意义。     

局部平面波假定与优化傍轴透射边界

本文研究了透射边界及相关问题,指出在近源波动的一般情况下,沿人工边界法向传播的外行波动应为曲面波,但在人工边界点的足够小的时空邻域内,可以将曲平面波近似处理为平面波,亦即采用了局部平面波假定。认为对不同的人工边界点,局部平面波模型中的基本变量是时空变量,是影响透射边界近源精度和稳定性的决定性因素。建立了对物理视波速进行优化求解的数学模型,以及相应的1阶和2阶优化透射边界。     

波动数值模拟中透射边界的稳定实现

从波动能量在计算区内累积增大的观点出发,通过简单的一维弹性波模型,系统地阐明了在近场波动数值模拟中透射边界两类数值失稳--"高频振荡"和"零频飘移"的机理:前者源于对波动数值模拟无意义的高频波动在人工边界上的放大和波在有限计算区内多次反射产生的反复放大;后者则源于透射边界允许零频和接近零频的分量不断进入计算区. 由此提出了稳定实现透射边界的完整方案包括两项简单措施:第一,在全部计算区内按文中建议的方法注入小阻尼,以消除高频振荡;第二, 给出一种具有明确物理意义的消除零频飘移的算子算法. 最后,提供了三维波源问题和散射问题的详细数值试验结果.     

波动数值模拟中透射边界的稳定实现

从波动能量在计算区内累积增大的观点出发,通过简单的一维弹性波模型,系统地阐明了在近场波动数值模拟中透射边界两类数值失稳--"高频振荡"和"零频飘移"的机理:前者源于对波动数值模拟无意义的高频波动在人工边界上的放大和波在有限计算区内多次反射产生的反复放大;后者则源于透射边界允许零频和接近零频的分量不断进入计算区. 由此提出了稳定实现透射边界的完整方案包括两项简单措施:第一,在全部计算区内按文中建议的方法注入小阻尼,以消除高频振荡;第二, 给出一种具有明确物理意义的消除零频飘移的算子算法. 最后,提供了三维波源问题和散射问题的详细数值试验结果.     

球面波PP反射系数的频变特征研究

与平面波反射系数相比,球面波反射系数可以更精确地描述实际地震波的反射特征.近些年关于球面波的研究主要聚焦于球面波反射系数随入射角的变化规律,很少对球面波反射系数随频率的变化（频变）做详细研究.为了更全面地了解球面波的反射机制,本文研究了两层弹性介质中球面波PP反射系数（幅值和相位）的频变规律.文中基于经典的Sommerfeld积分构造球面波PP反射系数,通过自适应的Gauss-Kronrod求积算法对其进行稳定的数值计算.数值试验发现,对于不同的介质参数,球面波反射系数表现出了复杂的频变规律.尤其是当平面波反射系数为零时,对应的球面波反射系数是非零的,且球面波反射系数的相位随频率增加在高频趋近于90°或-90°,即此时球面反射波相对于入射波会有90°的相位旋转.对四类AVO模型的测试表明,球面波反射系数与平面波反射系数在临界角附近和低频时差异很大.     

局部透射边界在稳态波动有限元模拟中的应用

本文将局部透射边界和集中质量有限元技术结合起来形成一个模拟稳态近场波动的力学模型。这一模型中任一节点的运动仅与其邻近的节点耦联。这一特点导致稳态波动有限元模拟的一种十分简便和有效的算法。本文将以基底固定的弹性层内的出平面波动为例阐明这一算法,并用一种新的局部透射边界模拟行进波动。     

一种改善多次透射边界稳定性的措施

本提出在边界区设置粘性阻尼的方法，在保持多次透射边界精度的同时可以消除波动数值模拟中的高频振荡失稳现象，中就出平面波动情形分析了采取和未采取这一措施时多次透射边界的稳定性和精度，给出相应的稳定性条件，所得结果表明了这一方法的有效性，中的算例验证了分析结果。     

较复杂介质波场计算中的一种透射边界

传统的人工边界是在声波或弹性波分解为内行和外行分量的基础上设计的.对于较复杂的介质模型（如粘弹介质、弹塑介质、塑性介质模型等）,地震波不能简单地分解为各自满足其运动方程的纵波、横波等成分,且地震波在传播过程中还有衰减现象,因此传统的人工边界已不能有效地用于非弹性的较复杂介质的波场模拟.本文提出了一种适合于更一般的地震模型的波场计算的透射边界条件,并以粘弹介质的一个较简单的二维几何模型为例,通过有限元数值求解这种透射边界和刚性边界下粘弹波的激发和传播,得到地面合成地震记录,证明了这种透射边界用于较复杂介质波场计算是可行的.     

较复杂介质波场计算中的一种透射边界

传统的人工边界是在声波或弹性波分解为内行和外行分量的基础上设计的.对于较复杂的介质模型（如粘弹介质、弹塑介质、塑性介质模型等）,地震波不能简单地分解为各自满足其运动方程的纵波、横波等成分,且地震波在传播过程中还有衰减现象,因此传统的人工边界已不能有效地用于非弹性的较复杂介质的波场模拟.本文提出了一种适合于更一般的地震模型的波场计算的透射边界条件,并以粘弹介质的一个较简单的二维几何模型为例,通过有限元数值求解这种透射边界和刚性边界下粘弹波的激发和传播,得到地面合成地震记录,证明了这种透射边界用于较复杂介质波场计算是可行的.     

场地地震波动模拟中透射边界稳定性问题研究

本文对场地地震波动模拟中透射边界的稳定性问题进行了一系列研究。对已有的透射边界稳定措施做了比较分析,并给出了不同措施的适用性。结合粘弹性边界的物理模型提出了一个新的消除透射边界飘移失稳的措施,参考高频滤波的思路探讨了一种新的消除透射边界葛频振荡失稳的措施,并用数值试验验证了这两种新的透射边界稳定方法的有效性。将显式行限元一有限差分方法结合透射边界的数值解法的计算结果与解析结果作对比分析,验证这弹一套数值解法的计算精度。利用二维模型模拟了自贡土层和山脊地形的场地效应,利用显戈有限元一有限差分方法结合透射边界这套数值解法进行数值模拟计算,应用汶川地震的实示强震观测记录来验证这套数值解法对于实际地震波动模拟的有效性。     

用时空转换系数判断震后趋势

本文定义地震的时空距ＤＳＴ格时空转换系数Ｃ为：Ｄ＾２ＳＴ＝ｄ＾２＋Ｃ＾２（△ｔ）＾２，ｄ为序列中连续发生的两次地震的空间距，△ｔ为时间间隔。采用６０年代来发生在我国５级以上有详细目录的地震序列２３个，分别计算了主震后１天，２－３天，４－７天内Ｃ的值Ｃ１，Ｃ３，Ｃ７，计算中取ＤＳＴ为相应时间段内地震空间距的最大值。结果表明：（１）若Ｃ１＞Ｃ３＞Ｃ７，则无强余震发生；（２）若Ｃ１≌Ｃ３，或Ｃ１＜Ｃ３＜     

Y形块体交界处多点大破裂的模拟实验研究

采用有机玻璃试样,在其上用激光刻划出雁列式断层组成的Y形块体边界.用特殊加载方式,使夹在Y形上部中间的块体能相对于两边向下移动.用实时全息干涉计量方法(激光)、焦散阴影光学法和微破裂(声发射)信息采集分析技术研究块体交界处多点大破裂的特征.结果显示:随着加载,在切缝端点处的条纹逐步变密,进而形成有明显边界的阴影区.这些阴影区会随荷载增加变大,随卸载而减小.荷载再增大,相邻两切缝端点处的阴影区会连成一片.这些阴影区为强烈应变或应力集中区,即应变核或应力核.微破裂定位资料同时证实:阴影区达到足够大后会有破裂发生;并且先变大并达到额定值(如破裂强度)的阴影区先发生破裂.荷载再增大,多个阴影区先后达到额定值,以后,大破裂在各个阴影区交替发生.     

不完全阶次球谐位系数模型的研究

利用局部重力资料确定不完全阶次位系数模型的方法进行研究．首先根据Molodensky边值问题的数学理论和函数展为级数式的一般原理,论述了方法在理论上的正确性;然后根据模型结构,提出了位系数补偿因子,并给出其确定的原则及计算公式;接着构制一个适合局部区域的不完全阶次的高阶位系数模型的方法进行探讨;最后对其精度进行检验．结果显示局部区域2160阶不完全阶次模型对实测垂线偏差二分量的恢复精度分别为±2．56s和±2．61s．     

不完全阶次球谐位系数模型的研究

利用局部重力资料确定不完全阶次位系数模型的方法进行研究．首先根据Molodensky边值问题的数学理论和函数展为级数式的一般原理,论述了方法在理论上的正确性;然后根据模型结构,提出了位系数补偿因子,并给出其确定的原则及计算公式;接着构制一个适合局部区域的不完全阶次的高阶位系数模型的方法进行探讨;最后对其精度进行检验．结果显示局部区域2160阶不完全阶次模型对实测垂线偏差二分量的恢复精度分别为±2．56s和±2．61s．     

断层摩擦系数及其演化定量研究的新途径

在活断层的力学性质参数中 ,摩擦系数有着特别重要的意义 .它是建立活断层运动学与动力学之间物理力学关系进而促进地震地质研究沿着“由静到动、由定性到定量”方向深入发展的关键性参数之一 ,也是建立活断层重新滑动准则从而定量评估断层稳定性或地震危险性不可缺少的物理参数 .目前 ,断层摩擦系数主要是应用双剪法对采自断层的断层泥进行实验室测试和研究而取得的 .这样取得的结果很难说能够代表断层实际摩擦系数 ,尤其很难反映断层深部摩擦性状 ,采用实验室方法是无法测知不同地质时期断层活动所显示的摩擦性状及其演化特征的 .因此 ,必须寻找定量确定断层摩擦系数及其演化特征的新途径 .通过理论研究和实际应用提出了根据对活断层运动学实测资料的分析并结合年代学测试定量确定断层摩擦系数和动力学主要参数及其演化特征的新途径 .     

EXPERIMENTAL STUDY ON THE COHERENT STRUCTURE OF THE TURBULENT BOUNDARY LAYER IN OPEN-CHANNEL FLOW

1 INTRODUCTION The coherent structure of turbulence is the most important discovery of turbulence studies in the last several decades. The coherent structure is a joint spatial state (Liang, 1999). In this space, there exist all kinds of motions that are organized and related. Namely, strip structures, large vortical structures, and other organizing flows are present. In 1932, researchers found that turbulence wasn抰 a fully random phenomenon and came to realize that the repeated emergen…     

二维大地电磁尖锐边界反演研究

尖锐边界反演是大地电磁及其他地球物理反演中的一个较难解决的问题,目前有不少专家正对这方面进行研究.我们在分析了Zhdanov（2004）提出的基于最小支撑泛函聚焦反演方法的基础上,在目标函数中引入对角梯度支撑以改善倾斜电性分界面的反演效果.同时,为了提高计算效率,本文还使用互易定义计算灵敏度矩阵及使用正则化共轭梯度法优化目标函数.通过模型试验并与未引入对角梯度支撑的反演结果进行了比较,表明本文的方法反演效果更好而且算法稳定和实用.     

井潮系数,气压系数与地震关系的探讨

本文就井潮效应及气压效应的变化特征与地震关系,以及地震预报方法可行度进行了分析研究和初步探讨,结果表明气压系数、井潮系数的变化与地震关系复杂。但在判断确认、预报地震强度、地点方面有可取之处,该预报地震新方法值得进一步深入探讨和研究。文中以滇01井为研究对象,以1984年的回归参数为正常动态。分别求出各项参数的均值z_o与标准误差σ_o以z_o-4σ≦z_o+4σ为正常涨落范围。在此以外的单因子N型脉冲,或多因子单脉冲视为异常。其映震率为77.8%,震前异常预报可行率55.6%。地震漏报率为22.2%,地震虚漏报率为44.4%。     

延矾盆地北缘断裂深浅构造关系研究

在已有的地表地质构造、浅层探测与深部探测等资料基础上，利用高精度地震局域网的数字地震记录，分析了延庆矾山次级盆地北缘断裂上的微、小地震活动特征, 及其与地表活断层和深部地壳结构关系. 通过对地震局域网获得的微、小地震的精确位置、震源机制解及其特点的分析，厘定了地表活断层延庆矾山盆地北缘断裂属旋转平面状正断层，揭示了延怀盆地区浅表地质与深部构造的相互关系，以及地壳脆韧性变形随深度的转换特征.      

地震危险区的边界划分探讨

本文针对目前地震危险区边界划分上存在的问题,从地震地质和地震构造的角度,结合测震学方法进行了分析,指出地震分布和地震危险区边界划定与活动构造有密切的联系。依据这一思想,阐明了构造活动与地震活动的关系,初步提出了地震危险区边界判析的原则,即把地震危险区限制在一定的地震构造区(带);其边界依据活动构造划定;在地震危险区内部进行发震构造条件研究,并对这些发震构造(活断层)进行活动度分析;分层次地对地震危险区范围及其危险度进行确定。 本文着重进行了活动构造的研究,对中国大陆的活断层、新生代盆地、地形面以及古地震等作了活动时代、活动性质、活动强度等多方面的论述。