基于分形的数字水系集水面积阈值确定研究

集水面积阈值的确定是基于数字高程模型提取水系过程中的关键环节,但目前集水面积阈值的确定存在着随意性和主观性.本文引入分维数量化集水面积阈值对水系提取的影响.研究表明,在给定标度区间内集水面积阈值和分维数存在着良好的回归关系.二者的拟合方程可用来进行集水面积阈值的合理确定和水系的准确提取.     

华南陆地时变重力观测数据质量评估

陆面时变微重力观测常用于监测地壳内部物质变化.仪器不确定性是影响数据质量的重要因素.本文以华南地区2015年至2018年的时变重力观测数据为研究对象,分别从相对重力仪的非线性漂移特征、格值系数变化入手,引入贝叶斯分析方法,量化不确定性来源,并以网内绝对重力观测结果进行交叉检验,评估时变重力数据产品质量.研究表明:华南2015年以来的重力观测质量由于相对重力仪非线性漂移产生的不确定性较弱,格值系数不准确引起的不确定性更大,约为20×10-8 m/s2;通过绝对重力基准约束和贝叶斯优化可以明显提高数据产品精度.本文研究结果对评价陆地重力数据质量,客观地开展重力场变化解释、分析强震孕育和物质变迁等科学问题具有重要的参考价值.     

川滇地区陆地流动重力测网场源分辨能力评估

陆地重力测量是研究地球内部物质运移和质量变化的重要手段,场源分辨能力是评估流动重力测网监测效能和由场及源应用研究的关键指标.本文以构造运动和地震活动活跃的川滇地区为例,在设定场源异常体参数下,通过Tesseroid网格模型建立不同分辨率的重力异常扰动模型检测板,并基于川滇地区陆地流动重力测网测点分布,对比反距离加权法、...     

中国东南沿海地区钻孔体应变对超强台风“利奇马” 的响应特征与机制

依据超强台风 “利奇马” 的强度和时空演变特征,本文采用经验模态分解等方法系统地分析并揭示了该台风对我国东南沿海地区钻孔体应变影响的全貌,并在此基础上对台风扰动的机制进行了初步探讨。结果表明:① 台风演变过程中漏斗状的长周期气压波动,是造成钻孔体应变大幅张性变化的物理成因,且体应变对台风低压系统具有即时的线弹性响应特征,其变化形态与气压漏斗高度相似,弹性变形的持续时间与气压波动的历时较一致;② 在周期为103 h时,?18.2 hPa的气压变幅便可在地下62 m深处产生高达?112.1×10?9的体应变,该频点的气压影响系数为6.2×10?9/hPa;③ 在空间上,台风中心在980 km以外便能影响体应变观测,且随着台风的不断逼近或远离,其影响程度也相应地逐渐增强或减弱。      

钻孔体应变对气压和固体潮响应的传递函数——以陕西地区为例

如何厘清钻孔体应变信号中的气压和固体潮频响效应,一直是地球动力学研究中的一大难点.区别于国内现有研究,本文尝试采用传递函数对陕西地区的4个体应变台进行了系统诊断.结果表明:(1)低频带(0.1～0.5 cpd)气压响应的稳定性和可靠性较好,高频带(8～30 cpd)次之,中频带(0.5～8 cpd)最差;(2)不同频带体应变对气压的滞后响应平均在9°以内,但日波和部分高频段的相位存在超前现象;(3)各台气压系数的频响差异显著,若不考虑日波频段的影响,安康台近线性平稳,其余3台则以非线性非平稳特性为主;(4)固体潮响应在半日波频段的稳定性和收敛性,均明显优于日波频段;此外,传递函数和最小二乘法所提取的潮波参数基本相符;(5)基于双衬套钻孔的线弹性介质模型,尚不足以刻画真实的气压响应全貌,其适用性有限.在此基础上,本文也对各台频响特征背后的物理机制进行了初探.相关结果不仅有助于气压和固体潮效应的分频改正,而且还能为相关动力学模型的构建和完善等提供新的视角和实证依据.     

CG型重力仪用于海潮负荷观测的可行性

为验证便携式相对重力仪用于短时重力潮汐观测的可行性,在厦门地震台进行同址对比测试。以利用gPhone重力仪的长观测时段数据修正的FES2004海潮模型为参考,分离出gPhone、CG-5和CG-6型重力仪的静态观测残差序列。结果表明,CG-5和CG-6型重力仪在1 CPD(circle per day)和2 CPD附近的噪声水平(非线性漂移)与gPhone重力仪接近,对主要的全日分潮和半日分潮分析影响较小,观测精度能满足短时海潮模型修正的需要。以CG-5型重力仪在平潭岛的短时重力潮汐数据修正FES2014海潮模型得到测站海潮模型,并回测35 d前绝对重力观测时段的重力海潮负荷值。改正后组均值残差标准差从FES2014模型的2.7μGal降至1.8μGal,由此验证了CG型便携式相对重力仪用于海潮负荷观测的可行性。     

陕西乾陵台洞体应变周年变化的动力诊断

乾陵台洞体应变自1981年观测以来, 其周年变化显著而规律, 但物理机制至今尚不清晰。 鉴于地表温度年变是引起地壳应变周年变化的一个重要影响因素, 本文采用含地形的热固耦合解析模型, 定量诊断了地表温度周年变化对洞体应变观测的影响。 结果表明, 地表温度周年变化5.4 K, 便可造成2.2×10^-7的洞体热应变, 且理论热应变的变化形态和幅值大致能与观测数据吻合。 据此推定, 该台洞体应变周年变化主要是地表温度年变化所产生的热应变信号。 本文结果对该台热应变的合理改正和观测策略的科学优化, 具有重要的参考价值。     

GPS卫星轨道三维坐标插值算法比较

在高精度的GPS事后数据处理过程中,准确获取卫星轨道至关重要,插值是获取任意历元卫星坐标的重要手段.本文简要介绍拉格朗日多项式插值、牛顿多项式插值、内维尔逐次线性插值以及多项式系数求解法的基本原理,分析并比较不同阶次多项式的插值精度以及各算法的理论浮点乘除法运算量和实际运行时间.分析表明:只要插值节点选择合理,各算法均能取得满意的结果,并且13阶多项式插值精度最高;在进行三维坐标插值时,牛顿插值和多项式系数求解法的计算效率是拉格朗日和内维尔插值的10倍左右.     

砂层应力资料的研究与应用

对砂层应力仪产出的数据进行分析,发现影响数据分析的主要因素包括高频与低频信息中的噪声、观测信号的背景性变化、地震前兆的趋势异常与短期异常等。为识别与消除干扰提取不同频率的信息,采用小波分析方法对信号进行了处理。     

CG型重力仪用于海潮负荷观测的可行性北大核心CSCD

为验证便携式相对重力仪用于短时重力潮汐观测的可行性,在厦门地震台进行同址对比测试。以利用gPhone重力仪的长观测时段数据修正的FES2004海潮模型为参考,分离出gPhone、CG-5和CG-6型重力仪的静态观测残差序列。结果表明,CG-5和CG-6型重力仪在1 CPD(circle per day)和2 CPD附近的噪声水平(非线性漂移)与gPhone重力仪接近,对主要的全日分潮和半日分潮分析影响较小,观测精度能满足短时海潮模型修正的需要。以CG-5型重力仪在平潭岛的短时重力潮汐数据修正FES2014海潮模型得到测站海潮模型,并回测35 d前绝对重力观测时段的重力海潮负荷值。改正后组均值残差标准差从FES2014模型的2.7μGal降至1.8μGal,由此验证了CG型便携式相对重力仪用于海潮负荷观测的可行性。