一种非对称台风Bogus方法的数值模拟应用

前人研究中BDA方法采用的轴对称Bogus台风不能反映个别台风具体特征,也弃掉了背景场的合理成分,有必要改用更精细的非对称台风Bogus模型对BDA方案做出改进。因此,提出一种充分融合分析场信息和实际观测信息并考虑副高影响的非对称台风Bogus方法,针对0613、0704台风个例,通过4DVAR技术,利用MM5模式及其伴随模式对此Bogus资料进行BDA同化试验和模拟预报,数值结果表明:BDA方法同化非对称台风Bogus模型,其路径预报效果优于同化轴对称台风模型,同化两种Bogus资料都使台风强度模拟效果得到极大改善,但改善程度相当,故台风的非对称结构及副高等外围环境场及背景场弱台风中合理信息对台风的准确模拟起到关键作用,同时,Bogus资料同化方法用于远洋上的台风时,需注意台风模型与副高的配置关系。     

山西数字地震台网单台测定近震震级偏差研究

选用2003年1月～2005年3月山西数字地震台网报告中可交的地震,选取了单台样本数接近和超出100的17个子台数据,从震级偏差频次分布、仪器、量规函数、台基诸因素,对单台震级的影响上作了定量统计和分析,得出仪器影响存在一定的震级负偏差,但不大;量规函数、台基是引起山西台网单台震级偏差的主要原因.本文给出了量规函数和台基校正值,校正之后,单台震级偏差94%(即17个台中除镇川1个)以上震级平均偏差在±0.2之内.这对于提高山西数字地震台网测定近震震级,提高台网速报质量具有极其重要的实际意义.     

渔洞水库地区地震活动性和构造应力场分析

统计了渔洞水库的水位变化规律,分析了水库蓄水前后库区及其附近地区的地震活动性和构造应力场特征。结果表明,水库蓄水前后研究区地震活动的图像、强度和频次都没有明显变化;水库蓄水和水位变化对研究区构造应力场没有明显的影响。     

海河平原地下水资源可持续利用前景评价

本文通过综合分析海河平原地下水资源盈余量以及建立典型三级区平原开采系数与地下水水位下降速率、地面沉降速率的关系,分析了各三级区平原依靠环境容量可扩大开采量,根据疏干时限性评价指标对海河平原地下水的开采潜力进行了评价,客观展现了维持现状开采条件下研究区地下水资源可持续利用的暗淡前景。     

峰谷平均法及其在计算浅源合成地震图中的应用

为了计算在震源和接收点深度相同或相近情况下分层半空间介质中的合成地震图,在重复平均法的基础上加以改进,提出一种有效的数值积分方法--峰谷平均法.根据被积函数的变化特点,将波峰和波谷值抽取出来组成慢收敛序列,利用重复平均法快速而准确地求出其极限值.与半解析方法相比,本文方法不仅数学处理上非常简单,而且易于数值实现.数值试验表明,本文方法是准确和高效的.     

1998年5月磁暴磁层电流体系的地磁效应分析

低纬度地区地磁场的短时变化主要由以下电流体系产生:电离层发电机电流(IDC)、对称环电流(SRC)以及由部分环电流和Ⅱ区场向电流及其电离层回路组成的内磁层三维电流体系(PRFI).此外,由Ⅰ区场向电流及其电离层回路组成的电流体系(FACI)所产生的低纬地磁场也是不可忽略的.本文针对1998年5月1-6日的大磁暴,首先利用多个同子午线台站对的数据分离并消去由IDC电流产生的Sq场.然后,通过线性建模分离其他电流体系产生的磁场成分.结果表明:(1)发生在5月1-6日的磁暴可以分为两个过程,PRFI和FACI电流体系在1-3日不明显,在4-5日伴随着亚暴强烈发生.(2)SRC的变化情况在第一阶段同Dst指数相似,在第二阶段明显滞后于Dst指数.(3)在5月4-5日,PRFI在SRC之前增强,随着PRFI和FACI的恢复,SRC开始增强.这一结果为我们了解环电流和场向电流的形成以及它们的关系提供线索.     

边界条件对土层粘弹性地震反应的影响

边界条件是土层粘弹性地震反应必须考虑的问题。对于地表面，一般作为自由边界，而对于地下深处基岩面，边界条件有两种处理方法：一是静止边界，二是非静止边界的。首先给出了在时间域内单层地基一维土层粘弹性地震反应封闭解析解，然后从理论上分析边界条件对土层粘弹性地震反应的影响，认为采用静止边界进行土层地震反应计算得到的地震动加速度时程符合天然地震记录形式，而采用非静止边界进行土层地震反应计算得到的地震动加速度时程初始阶段出现较大幅度的振荡现象，随着土层厚度增加，这种振荡现象逐渐减弱直至消失。当土层阻尼较小或剪切波速增长时，振荡现象加剧；当土层阻尼比较大或剪切波速减小时，振荡现象减弱。此外，采用非静止边界进行土层地震反应计算，表现出随着土层厚度的增加，土层对基岩输入地震动的放大作用逐步转化为吸收作用。     

重力学反问题中零外部位密度的研究

对重力学反问题研究中零外部位密度的数学性质及物理意义进行了系统研究和分析．首先从基本定义及条件的描述入手，推演出其数学表示和限制，由此揭示重力学反问题的非适定性形态，进而论及其与非零外部位密度之间的数学关系．由此证明对应于给定外部位的场源函数可以分解成零外部位密度与调和密度的直和．通过对其物理意义的讨论，为地球物理反演非零外部位场源及物理大地测量学构制等效场源提供理论依据．     

微波辅助化学反应制备纳米高岭石

为提高高岭石比表面积、孔隙率和吸附容量，利用微波辅助化学反应制备了尿素-高岭石复合物，进一步微波辐射使层状高岭石完全剥离并粉碎，经分散后得到了纳米高岭石。利用傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（硎）进行了过程中样品结构、形貌和尺寸方面的表征。结果表明：同等条件下，通过微波辅助剥离并粉碎层状高岭石，时间只需30min，约为单一球磨的1／20，分散后的纳米高岭石平均粒径约为150nm。     

地下水人工调蓄研究进展与问题

通过对国内外地下水调蓄有关资料分析,阐明了地下水库、地下调蓄和人工回灌补给理念之间差异及其关系；阐述了国外地下水人工调蓄研究状况及其发展趋势,回顾了国内地下水人工调蓄发展过程及存在的问题,给出了了地下水调蓄基本原理及其条件；结合我国北方地区水资源面临的危机,提出了急需研究的科学问题。