基于Lorenz规范的空间-波数域大地电磁三维正演

大地电磁勘探方法由于其成本低、施工简单、探测深度广等优点,广泛应用于矿产资源普查、油气勘探和深部构造研究等领域.如何提高大规模三维大地电磁数值模拟的精度和效率一直是研究热点.本文基于空间-波数域方法,实现了基于Lorenz规范的空间-波数域三维大地电磁数值模拟.基于二次场计算原理,引入Lorenz规范,将Maxwell方程组转化为关于二次场矢量位的亥姆霍兹方程;利用水平方向二维傅里叶变换,将空间域三维偏微分方程转换为多个波数下相互独立的常微分方程,方程采用二次插值有限单元法计算,得到定带宽线性方程组,方程计算量小、并行性好,采用追赶法求解,提高了算法效率;引入压缩算子,用迭代法逐次逼近真实解.充分利用了空间-波数域方法数值精度高、内存需求少、效率高的特点.设计棱柱体模型验证了算法的正确性、分析了算法的收敛性,说明算法对不同频率、不同电导率对比度模型均具有很好的适应性.利用Dublin(DTM1)模型进行三维大地电磁数值模拟,结果表明：在满足精度要求的前提下,空间-波数域算法比空间域算法占用内存少、耗时短;相比基于Coulomb规范的空间-波数域算法,基于Lorenz规范的空间-波数域方...     

海浪引起的地磁场波动的观测与初步分析

近岸海浪是影响近岸水域环境状态的重要环节.海洋近岸波的波动性质和变化规律的研究对于海岸防护、近岸航运、军事活动等具有重要意义.感应磁场波动可为探测海洋近岸波的非线性过程提供一种有效手段.本文首次对海洋近岸波引起的感应磁场进行了频谱指数分析,获得了能量注入和耗散过程对应的谱段.2016年5月15日—6月30日在昌黎海岸(东经119.3,北纬39.7°)利用KDM-2型磁通门磁力仪对海洋近岸波引起的磁场变化进行了测量,数据分辨率为0.01 nT/(HZ)~(1/2),时间采样率为1 Hz和128 Hz.观测数据显示,在距海岸线2 m远处,清晰地观测到了海洋近岸波引起的磁场波动,在0.001~10.0 Hz频段的波动最大振幅约为1 nT.波动的小波频谱呈现出多次谐波结构,符合海洋近岸波的谐波特征.傅里叶频谱显示不同频段谱的斜率不同,反映了海洋近岸波发展与耗散的非线性物理过程,进一步开展长期观测和统计分析有助于深入了解海洋中的电动力学过程.     

城镇地震防灾与应急处置一体化服务系统研究

随着城镇化水平的快速提高,处于地震灾害高风险区域的城镇数量也不断增加。在城镇防震减灾工作管理体系中,市县地震部门的防震减灾工作是关键。然而,这些基层部门在推进防震减灾工作中面临着公共服务科技含量不高、工作手段缺乏、基础数据缺乏等难题。本文针对城镇地震防灾与应急处置的关键环节和薄弱部位,研究针对性强、操作简便的城镇地震防灾与应急处置一体化服务系统,为市县地震部门平时的震害防御、防震减灾科普宣传、应急准备以及震时应急响应和震后应急处置提供重要依据、工具和手段,全面提高市县防震减灾能力。从而提高为城镇人民的生命财产安全和经济建设保驾护航的能力,为城镇化建设营造安全的抗震环境。     

基于天地图的地震灾情综合研判系统设计与实现

阐述了基于天地图的地震灾情综合研判系统建设目的、系统设计以及系统功能实现,并将该系统应用于2017年九寨沟7.0级地震。结果表明:该系统实现了灾区基础背景信息与快速评估结果的查询和可视化,多源灾情信息汇聚,灾区范围、次生灾害、交通震害等主题综合研判,以及研判成果产出等功能,为开展灾情协同综合研判提供了便捷的工具,为震后地震应急指挥决策提供了重要灾情信息支持,有效支撑了地震应急工作。     

基于改进遗传算法优化BP神经网络的单体建筑物震害评估方法

结合机器学习算法最新研究进展,提出一种基于改进遗传算法优化BP神经网络的单体建筑物震害评估方法。以四川地区为例,通过改进遗传算法优化BP神经网络建立评估模型,输出评估区域内不同结构类型单体建筑物在各震害影响因素综合作用下的破坏等级,并通过实际算例分析对模型的有效性进行验证。结果表明,该方法可快速、准确地评估单体建筑物震害情况。     

川南地区民居建筑地震易损性研究

采用震害统计为主、数值模拟为辅的方法,建立了川南地区建筑物易损性分析模型。通过实地调研总结并分析了土木、砖木、砖混、框架4类民居的结构特征以及震害特征;并从川南历史地震建筑物震害相关资料中,提取并统计这4类建筑物破坏比情况的调查结果,得到各类结构的经验易损性矩阵,针对不同结构类型在不同烈度下破坏比不全的问题,采用Beta分布概率密度函数拟合法,完善了民居建筑的易损性矩阵;最后进一步拟合出了各类结构在不同烈度下的易损性曲线,为该地区震前风险评估和震后灾损评估提供科学依据。     

深远海调查作业流程的探索与思考

随着海洋活动的进一步开展、海洋资源的深入研究以及近年来国内外海底观测技术的大力发展,对深远海调查作业规范化、程序化及安全性的要求也逐步提高。文章以"大洋一号"船实践经验为例,分析定点取样类、拖曳类、走航探测类3类作业的区别、特点及安全要素,探索建立安全性更高的深远海调查作业流程及应急处置通则。文章认为应对不同条件下作业流程的制定进行进一步的探索和细化,应根据船舶、海区环境、作业类别、设备特点及人员配备等实际情况制定行之有效的适应本航次要求的作业流程,以支撑调查作业有序、快速、安全、可靠的开展。     

迦得拟微球藻在不同硝酸钾浓度下的生长和生理生化特征

迦得拟微球藻(Nannochloropsisgaditana)具有较高的开发价值,但对于其活性物质定向积累的研究相对较少。本文以迦得拟微球藻为研究对象,设置3.0、5.0、7.5和14.9mmol/L (对照组,ASW培养基的硝酸钾浓度)四种硝酸钾组,探究氮素水平调控迦得拟微球藻总脂、多糖、可溶性蛋白和多不饱和脂肪酸等物质定向积累的可行性,以及此过程藻细胞的光合生理响应规律。结果表明:与对照组相比,硝酸钾浓度降低,迦得拟微球藻的生物量降低、总脂含量增加、可溶性蛋白质含量和多糖含量降低,然而其总脂、多糖与可溶性蛋白产率的最大值却在对照组条件下获得,分别为0.150、0.170和0.053g/(L·d);与对照组相比,3.0、5.0和7.5mmol/L处理组的C20:5相对含量分别降低73.1%、49.1%和23.9%;迦得拟微球藻的主要色素(堇菜黄素、无隔藻黄素、β-胡萝卜素、叶绿素a)随氮浓度降低呈减少趋势;PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)、相对电子传递效率(rETR)和光合放氧速率随氮浓度降低而显著降低。综上所述,调控氮浓度可以实现迦得拟微球藻总脂、可溶性蛋白、多糖和C20:5的定向积累,但上述物质的产率却受到生物质浓度的影响,14.9mmol/L氮浓度条件下高光合效率是迦得拟微球藻获得较高活性物质产率的主要原因。     

海水养殖生态经济系统的概念与构成研究

基于实现海水养殖经济增长与资源、环境协调发展的现实需求,提出了海水养殖生态经济的研究视角。对海水养殖生态经济系统的概念进行界定,明确了海水养殖生态经济系统由海水养殖生态、经济和社会三个子系统组成,并分析了每个子系统的构成要素,阐述了三个子系统相互影响、相互制约的关系。提出实现三个子系统之间的协调和耦合,可以提升海水养殖生态经济系统的整体效率,促进海水养殖业的可持续发展。