解大型稀疏方程组的ICCG方法及其计算机实现

针对ＩＣＣＧ算法中的关键步骤,提出了快速有效的计算技巧,以利于实际应用。     

Numerical simulation of dynamic Coulomb stress changes induced by <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis>6.5 earthquake in Wuding,Yunnan and its relationship with aftershocks

Based on the discrete wavenumber method, we calculate the fields of dynamic Coulomb rupture stress changes and static stress changes caused by M6.5 earthquake in Wuding, and study their relationship with the subsequent aftershocks. The results show that the spatial distribution patterns of the positive region of dynamic stress peak value and static stress peak value are similarly asymmetric, which are basically identical with distribution features of aftershock. The dynamic stress peak value and the static stress in the positive region are more than 0.1 MPa and 0.01 MPa of the triggering threshold, respectively, which indicates that the dynamic and static stresses are helpful for the occurrence of aftershock. This suggests that both influences of dynamic and static stresses should be considered other than only either of them when studying aftershock triggering in near field.     

汶川8．0级地震前异常分析及预报问题思考

汶川地震是四川省有历史记载以来的第一个8级地震。汶川8．0级地震属于首发巨大地震,震前相当长时间发震构造及附近地区闭锁。震前较长时间震中及周围地区地震活动水平不高,没有前震,仪器微观监测台和测项绝大多数没有监测到短临异常,尤其震中所在的龙门山地震带上的监测仪器没有监测到临震异常,也没有出现明显的宏观地下水以及动物异常集中分布的现象。     

利用共轭梯度法的电阻率三维反演研究

利用共轭梯度（ＣＧ）迭代技术,实现了直流电阻率测量数据的三维最小构造反演。 首先,运用共轭梯度迭代算法解反问题的线性方程组,只需求Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵Ｇ与任一向量ｘ的 乘积Ｇｘ及Ｇ^Ｔ与任何一向量ｙ的乘积Ｇ^Ｔｙ,再引入Ｇ的Ｒｏｄｉ算法,则Ｇｘ及Ｇ^Ｔｙ均可在每次反 演迭代中的一次正演计算后一并求得．因此,每次反演迭代仅需一次正演计算,大大加快了 计算速度;而且避免了直接求 Ｇ以及 Ｇ^ＴＧ的逆矩阵,也避免了存储 Ｇ和 Ｇ^ＴＧ所需庞大的存储 量。另外,由于反演参数太多,求模型光滑约束的最小构造反演能够有效地消除多余构造信 息,得到可靠的反演结果。将这３种方法和技术融合于三维反演中,取得了好的反演效果．为 改进传统最小构造反演收敛慢的问题,还提出了一种新的反演迭代技术,仅需１０次左右甚至 更少迭代即可收敛。     

地电场海岸效应：以2015年3月17日大磁暴为例

海陆电性差异较大时空间电磁扰动导致电荷累积在海陆分界面,使不同观测台之间地磁垂直分量出现从数十秒到几小时的异常增大,即海岸效应.为了探索地电场的海岸效应,本文提出了磁暴引起感应电荷的累积计算方法,基于2015年3月17日开始的大磁暴期间地电场观测数据,估算不同时间尺度的地磁脉冲引起的表层电流矢量强度和表层电荷量.结果显示,海陆边界附近台站的表层电流矢量方向指向内陆,海岸效应的影响区域比前人数值模拟给出的范围大2倍以上;说明海陆边界带是电荷聚集的主要区域,且正电荷聚集在电阻率较高的一侧.在海湾区域的南北向海陆边界,东西向的表层电流密度和表层电荷密度大于南北向;在典型脉冲加载下,海湾区域的表层电荷累积明显大于半岛区域.本文定量描述了表层电流和电荷的海岸效应以及海湾区域电荷积累的特征,为近海区域的大地电磁数据校正、GIC估计等提供依据.     

基于非结构网格的电阻率三维带地形反演

地表起伏地形在野外矿产资源勘察中不可避免,其对直流电阻率法勘探影响巨大.近年来,电阻率三维正演取得诸多进展,特别是应用非结构网格我们能够进行任意复杂地形和几何模型的电阻率三维数值模拟,但面向实际应用的起伏地形下电阻率三维反演依然困难.本文基于非结构化四面体网格,并考虑到应用GPS/GNSS时,区域地球物理调查中可非规则布设测网的实际特点,实现了任意地形(平坦或起伏)条件下、任意布设的偶极-偶极视电阻率数据的不完全Gauss-Newton三维反演.合成数据的反演结果表明了方法的有效性,可应用于复杂野外环境下的三维电法勘探.     

太湖蚌类现存量及空间分布格局

于2016年10月和2017年10月对太湖全湖8个湖区129个样点的蚌类进行调查,分析蚌类的物种组成、现存量、空间分布及历史变化.共采集到蚌类704个个体,隶属8属14种.全湖蚌类平均生物量和密度分别为4.169±9.337 g/m²和0.164±0.386 ind./m²;各湖区蚌类平均生物量和密度差异较大,东部沿岸区生物量和密度最高,分别为14.975±16.743 g/m²和0.577±0.758 ind./m²;湖心区生物量和密度最低,仅为0.727±1.622 g/m²和0.029±0.071 ind./m².扭蚌（Arconaia lanceolata）、圆顶珠蚌（Unio douglasiae）和背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）为太湖现阶段的优势种.基于蚌类平均密度的聚类分析,8个湖区分为3类.与历史数据相比,太湖蚌类资源呈明显衰退趋势,现状不容乐观,需加强对太湖蚌类的保护和资源的有效管理.     

一种实用的时间域电磁测深解释方法

电磁测深方法,特别是可控主动源方式的电磁测深方法成了研究地球深部构造的一种非常有效的方法.由于电磁波在导电介质中传播时,其幅度是按照指数规律衰减的,在电磁测深的资料处理与解释中,往往反映地下深部信息的数值非常弱小,无法直观的反映深部构造信息.我们尝试一种全新的电磁感应模型来对时间域的电磁测深进行理论模拟,并对实际测深资料进行解释,取得了非常理想的效果.说明我们的模型假设是成功的.     

一种多尺度电磁测深方法

电磁测深方法是地球物理勘探的重要方法.按照处理方式分为时间域和频率域电磁测深方法两类.但实质上时间域方法和频率域方法是等效的.而由于观测方式的不同,有时效果不能完全等同.本文介绍一种广义的时间域电磁测深方法.这种方法的最大优点就是在不改变激励和观测装置的前提下,通过改变激励波形,从而实现分段多尺度的电磁测深处理.     

对汶川8.0级地震前四川地区地电地磁观测异常的分析与思考

研究了汶川8.0级地震前四川地区模拟和数字地电、地磁类观测资料。四川地区地电6台站的26测项模拟观测,在汶川8.0级地震前仅出现1项中期异常,异常台站比1/6=0.17;异常测项比为1/26=0.04。对"九五"到"十五"期间四川地区数字化改造或数字地电观测资料,没有分析检测出异常项。四川地区6个台的地磁垂直分量整点值的日变形态在震前2天出现波谷分裂的异常现象,由于平时出现此类异常频繁,若用于预测无统计学的显著意义。可见汶川8.0级地震前四川地区地电和地磁类观测资料结果出现的异常现象比例是极低的。同时对疑似或有争议的异常测项进行分析说明,对汶川8.0级地震前电磁类异常少的原因进行了讨论。