多频可控源电磁法三维有理函数Krylov子空间模型降阶正演算法研究

本文采用有理函数Krylov子空间模型降阶算法实现了同时求解多频可控源电磁法三维正演响应的快速计算.首先采用基于Yee氏交错网格的拟态有限体积法实现控制方程的空间离散,将任意频率的电场响应表示为关于频率参数的传递函数.采用有理函数Krylov子空间算法求解该传递函数.针对构建m维有理函数Krylov子空间需要求解m次（几十到上百）关于有理函数极点和离散控制方程系数矩阵的线性方程组的问题,本文提出采用单个重复极点的有理函数Krylov子空间模型降阶算法,结合直接法求解器PARDISO,采用Gram-Schmidt方法,只需要1次系数矩阵分解和m次矩阵回代即可实现有理函数Krylov子空间的构建,极大地减少了计算量.针对最优化有理函数极点选取问题,本文根据传递函数的有理函数Krylov子空间投影算法的误差分析理论,引入关于单个重复极点的收敛率函数,通过求解有理函数的最大收敛率直接给出最优化的单个重复极点公式.最终实现了不同发射频率的可控源电磁法三维正演响应的快速计算.分别计算了典型层状模型多发射频率的CSAMT和海洋CSEM的正演响应,通过与解析解的对比验证了本文算法在多发射频率正演的计算精度和计算效率;并通过一个三维海洋CSEM勘探设计最优化发射频率和接收区域选取的例子进一步说明本文算法的优点.     

鲁西蒙阴地区含金刚石金伯利岩的岩浆侵入序列及成矿模式

鲁西蒙阴地区是我国金刚石原生矿重要产地之一,其含金刚石金伯利岩命名为常马庄单元。本文对该区金伯利岩地质特征进行了梳理,按岩石命名原则对该地区含金刚石金伯利岩不同岩石类型进行了重新划分和命名,共划分了细斑微粒金伯利玢岩类、粗斑细微粒金伯利玢岩类和含碎屑细斑或中细斑微粒金伯利玢岩类3个岩石类型和13个亚类型,同时首次从早至晚划分了细斑微粒金伯利玢岩类→含围岩角砾中细斑微粒金伯利玢岩类→粗斑细微粒金伯利玢岩类的侵入序列。通过对前人研究资料的综合分析并结合野外实地考察认为:以前套用南非金伯利岩型金刚石原生矿中心式火山喷发型成矿模式作为蒙阴地区含金刚石金伯利岩的成矿模式不符合该区实际地质特征。提出了该区金刚石金伯利岩新的成矿模式为中心式—裂隙式复合潜火山隐爆岩浆序次侵入充填型岩浆侵入角砾岩筒及其伴生的岩脉、岩床模型。     

基于知识图谱的中国湿地保护研究可视化分析

以CNKI中文核心期刊论文数据库为数据支撑,通过采用知识图谱软件对中国1989—2019年的湿地保护研究进行知识图谱结构可视化分析,绘制出湿地保护研究的发文数量、核心关键词共现、时区等可视化分析图谱。研究结果显示:(1)我国湿地保护研究总体经历了新兴起步到迅速增长、逐步趋于平稳的发展历程;(2)湿地公园、生态修复、湿地生态系统及生态补偿是湿地保护研究领域的热点;(3)湿地保护研究视角多元、研究主题丰富、研究方法多样,大致形成了六大研究主题,湿地评价方法体系完善、技术方法创新及湿地立法仍需重点关注;(4)近几年湿地保护研究创新点有待突破,随着国家公园建设的推进以及自然保护地的整合,未来湿地保护研究有望进入另一个全新的发展阶段。     

高分辨率遥感影像解译中的机器学习范式

高分辨率遥感影像解译是遥感信息处理领域的研究热点之一,在遥感大数据知识挖掘与智能化分析中起着至关重要的作用,具有重要的民用和军事应用价值.传统的高分辨率遥感影像解译通常采用人工目视解译方式,费时费力且精度低.所以,如何自动、高效地实现高分辨率遥感影像解译是亟待解决的问题.近年来,随着人工智能技术的飞速发展,采用机器学习...     

不同初边界场对一次超级单体过程模拟影响的研究

使用不同初边界场驱动WRFv4.3模拟了2021年8月9日北京地区发生的一次超级单体过程，检验了大尺度初边界值场对中小尺度模拟的差异，并分析了其机理。结果表明，FNL、 GDAS和ERA-5三种再分析资料的时空温压场结构在东亚地区存在差异，导致了WRF模拟的要素场出现差异。和站点观测资料相比，FNL资料分辨率较低，对影响系统的描述较差，模拟的超级单体过程衰减过快；ERA-5资料误差较小，尤其在对流层低层850 hPa与观测偏差在三种再分析资料中最小，低层水汽辐合模拟偏差减小，较好地再现了超级单体范围。结果也表明，模式初始时刻越接近超级单体发生时刻，模拟的拟合程度越高，表明对于移速快的天气系统，初边界场的更新要和天气系统移动速度相匹配，这和系统内部存在的重力波活动有关；大尺度初边界的质量对天气过程的模拟非常重要，而天气系统本身的中小尺度特性决定了中尺度模式模拟的成功与否。     

岩芯力学实验的面应变耦合系数及其差值的阈值研究北大核心CSCD

通过单轴压缩实验获取江苏省体应变仪钻孔岩芯的弹性模量和泊松比,利用面应变理论,计算钻孔应变仪器的理论耦合系数和实测耦合系数,探讨两者的相关性。在此基础上,引入观测精度,研究仪器的观测精度、耦合系数和数据质量的关系,确定耦合系数差值的阈值。结果显示:1)钻孔应变仪的观测精度与理论耦合系数和实测耦合系数呈正相关,钻孔应变仪的理论耦合系数和实测耦合系数一致性越好,仪器的观测精度越高,数据质量越好。2)江苏省各台站面应变的理论耦合系数和实测耦合系数差值的阈值为0.1。差值小于0.1时,观测数据质量较高;差值在0.1~0.2之间时,井下耦合对观测精度有一定影响,但不显著;差值超过0.2时,井下耦合存在问题,仪器的观测精度较低,数据的观测质量较差。     

再分析温度资料与观测资料在低温研究中的对比分析

本文使用1979-2021年中国192个站点的逐日最低温度观测资料和ERA-interim、JRA-55、NCEP/NCAR、NCEP/DOE四种再分析资料集中最低温度资料,对中国不同区域的低温阈值平均场、阈值相关性、低温日数平均场进行评估，比较不同再分析资料在全国大多数地区进行气候变化研究时的适用性。结果可以看出，四种再分析资料整体能够再现我国低温事件的气候特征，在低温阈值平均场、阈值相关性、低温日数平均场上ERA-interim、JRA-55的整体再现能力优于其它两种资料；四种再分析资料在东部地区的再现能力高于西部地区。