用多通道AD分级采集扩展地震数据采集器的动态范围

地震数据采集是地震信号数字化必不可少的环节,动态范围是其一个重要的性能指标.实际地震信号的动态范围在160dB以上,而目前普遍使用的24位地震数据采集器动态范围相对较小且在50 Hz采样率时最大只达到135dB,致使24位地震数据采集器在实际使用中对小信号分辨率不够,不能有效提取地震信息;在大地震时又容易使数据采集器出现饱和限幅失真的现象而失去地震监测记录功能.本文针对在地震监测和地震研究中需要具有高分辨率和高动态范围的地震数据采集器这个亟待解决的问题,提出一种采用多通道AD转换器并行分级采集的方法,讨论了通道间失配及其标定.对研制实验样机的测试表明,其动态范围在50Hz采样时可以达到157dB以上,线性度优于0.005%.     

井中震源的远场波场特征研究

井中震源在逆VSP、随钻地震和采矿地球物理研究中都有广泛应用.满足"小井孔"(井孔半径远小于特征波长)及"远场"(炮检距大于特征波长)假设时,井中震源的远场波场存在解析解.为了检验解析解在不同情况下的适用性,本文使用最速下降积分计算了不满足上述假设时井中震源远场波场的合成地震记录,即半解析解.模型试验表明,解析解只能在同时满足"小井孔"和"远场"假设时使用;当这两个假设条件不满足时,解析解的振幅和波形相对于半解析解会有明显的偏差.随着假设不满足程度的增加,偏差会逐渐增加,并会逐渐影响走时的准确拾取;这种条件下,采用半解析解才能获得准确的井中震源波场.     

The reffection of regular and irregular waves by a partially perforated caisson breakwater on a step bed

This study examines the reffection of regular and irregular waves from a partially perforated caisson breakwater located on a step bed. The step bed is treated as an idealized rubble mound foundation. Based on the linear potential theory, an analytical solution is developed to calculate the reffection coefficient of the structure subjected to regular waves. The matched eigenfunction expansion method is used for the solution. The regular wave method is also extended to irregular waves using a linear transfer...     

Energy budget of surface waves in the global ocean

Mechanical energy input from atmosphere and losses from wave-breaking dissipation of sea surface waves are estimated by a direct scheme. This scheme is based on the integration in the wavenumber space of the wind input and breaking dissipation source functions of the MASNUM wave model. The global amount of wind energy input, averaged in 2005, is about 57 TW, and the wave-breaking dissipation summed in deep-water is about 33 TW, over a half of the wind energy input. The residual may be dissipated by beach processes. Global distributions of the energy input and breaking dissipation concentrate in the westerlies of the Southern Hemisphere.     

Parameterization of ocean wave-induced mixing processes for finite water depth

Three dimensional wave-induced mixing plays an important role in shallow water area. A quite direct approach through the Reynolds average upon characteristic length scale is proposed to parameterize the horizontal and vertical shallow water mixing. Comparison of finite depth case with infinite depth results indicates that the difference of the wave-induced mixing strength is evident. In the shallow water condition, the infinite water depth approximation overestimates the mixing strength in the lower layers. The nonzero horizontal wave-induced mixing presents anisotropic property near the shore. The Prandtl’s mixing length theory underestimated the wave-induced mixing in the previous studies.     

基于贝叶斯网的象山港网箱养殖水环境指标建模

贝叶斯网络具有强大的推理能力,能与先验知识和数据结合,进行定性和定量分析,提供了1条有效的处理预测问题的途径,本文首先介绍了贝叶斯网络基本理论及其特点,并讨论如何学习贝叶斯网络结构,然后由专家知识和给定数据,采用基于依赖分析的贝叶斯网络学习算法构造了海底网箱养殖水环境指标间的贝叶斯网结构模型.该模型能有效的表达网箱养殖环境各个指标之间的因果关系和影响程度,实验结果表明,试验数据显示准确性是92.3%,kappa指数是0.882.以上证明该方法是有效可行的,表明贝叶斯网络是一种很有前途的预测评价方法.     

NOAA/AVHRR卫星海表温度在西北太平洋的印证及分析

本文详细分析了TeraScan系统反演NOAA/AVHRR卫星海表温度的过程,解决了反演过程中的海陆匹配问题和云检测过程中的误检、漏检问题,处理得到2002年(5°～45°N)、(105°～150°E)区域内的卫星海表温度数据.利用东北亚地区海洋观测系统NEAR-GOOS提供的现场海表温度数据做比较,印证NOAA/AVHRR海表温度在西北太平洋海域的精度,并分析其误差产生的来源.     

三根附属控制杆对海洋立管涡激振动抑制作用实验研究

海洋立管的涡激振动会严重影响立管结构的使用寿命.通过室内水槽实验研究在立管模型周围等分布置三根附属控制杆来减小立管涡激振动响应的新型抑制措施.实验中观测了0.24 m/s、0.31 m/s、0.37 m/s以及0.44 m/s四种均匀流和两个极限来流方向下的涡激振动抑制效果.实验结果表明:三根附属控制杆抑制措施可明显降低立管模型的横向振动幅值,但对主管的振动频率改变不大;同时,这一抑制措施对来流方向有较强的适应性,避免了以往单根控制杆在流向发生改变时可能加剧立管涡激振动的弊端.     

小波函数对侧扫声纳图像滤波效果的影响分析

侧扫声纳技术应用日益广泛,已成为海洋测量的重要工具,而去除噪声处理是对侧扫声纳图像进行正确判读的前提。利用小波函数滤波处理的方法,分别采用Haar、Daubechies、Coiflets、Symlets、Discrete Meyer、Biorthogonal、Reverse Biorthogonal等小波函数与中值滤波函数对侧扫声纳图像进行处理,并以平滑指数和边缘保持指数为评价指标,对滤波效果进行定量比较。试验表明,小波函数可以有效地平滑声纳图像,并能保持其较好的边缘效果。     

基于AJAX和J2EE的WebGIS分布式系统设计与实现

由于传统WebGIS设计方法的局限性,网络应用的交互性能一直难以有所提升,同时各流行WebGIS平台价格也比较昂贵。利用最新流行的面向异步消息通讯机制的网络应用客户端AJAX技术结合J2EE设计和实现了一套四层体系结构的分布式WebGIS系统。并就该系统,分别探讨了与其相关的客户端技术、服务器端技术、系统构架、设计目标、所使用的关键技术等问题。目前该系统能够发布多种图形格式和自定义格式的图形,实现了WebGIS通用功能,能够应用于电子地图发布等相关领域。