地磁台站的城市轨道交通干扰的小波抑制方法研究——以天津轨道交通干扰为例

我国地磁台站观测环境日益受到轨道交通干扰影响,导致地磁观测数据质量下降,制约地磁观测发展.因此,开展干扰抑制的数据处理方法研究,最大限度抑制干扰是提高观测数据质量切实可行的方法.本文提出轨道交通干扰的小波域噪声阈值抑制模型及方法.以天津轨道交通为例,选用受干扰的天津静海地磁台和未受干扰的参考台站河北红山地磁台观测资料,...     

应用独立分量分析方法提取和剥离地磁观测中的轨道交通干扰

应用独立分量分析(ICA)法,通过对一组垂直于天津轨道交通运行方向布设的地磁观测台阵获取的典型轨道交通干扰的多通道数据进行分析,使用满足统计意义上独立且正交的线性变换矩阵对地磁观测台阵中含有轨道交通干扰的多通道观测数据提取独立分量,通过功率谱分析及时频分析方法提取与轨道交通干扰特征一致的独立分量成分.通过对混合矩阵的逆...     

ENSO空间形态变异对ENSO-IOD关系年代际减弱的可能作用

基于1979—2017年哈得来中心的逐月海表温度资料（HadISST）和美国环境预报中心/美国大气研究中心（NCEP/NCAR）提供的大气环流再分析数据,研究了北半球秋季厄尔尼诺和南方涛动（ENSO）与印度洋偶极子（IOD）关系的年代际变化特征及其可能原因。结果显示,ENSO-IOD关系存在显著的年代际变化:21世纪初期前,二者呈显著正相关,厄尔尼诺（拉尼娜）年秋季常对应显著的印度洋偶极子正（负）异常;21世纪初期以后,ENSO-IOD关系显著减弱,统计上不显著。进一步研究表明,ENSO空间型态的变异对于该关系的年代际减弱起重要作用。在第二时段（2004—2017年）,中部型厄尔尼诺事件和东部型拉尼娜事件频发,中部型厄尔尼诺事件与印度洋偶极子强度的关系与其纬向位置密切相关,与其强度的线性关系较弱;而东部型拉尼娜事件,由于海温距平位置偏东（位于赤道东太平洋冷舌区）,在偏低的气候态海温作用下,其引起的大气局地响应很弱,对印度洋的遥强迫作用较弱,因而对印度洋偶极子强度的影响也较弱。在二者的共同作用下,ENSO-IOD的关系发生了年代际减弱。      

激光干涉重力梯度仪设计方案

介绍两类自由下落式重力梯度测量方法:激光干涉法和原子干涉法,分析对比后发现虽然两种干涉的测量方法不同,但具有相同的潜在精度。通过笔者的自由下落重力梯度测量的初步实验,提出了两种激光重力梯度仪的设计思路,并对其进行了分析和对比。结果表明,双干涉测量法在实现重力梯度仪精度要求的前提下,可以不增大整套设备的体积,并较好地保持双落体自由下落环境条件及运动状态的一致性。     

Iron Isotope Compositions of Natural River and Lake Samples in the Karst Area, Guizhou Province, Southwest China

To better understand the Fe isotope characteristics of natural samples in the Karst area, the Fe isotope compositions of riverine suspended particulates, lake suspended particulates, lake sediments, porewaters, phytoplanktons, and aerosols in the watersheds of Lake Aha (a mineralized water system) and Lake Hongfeng (a mesotrophic water system), which are located in the Karst area, southwest China, were investigated. The studied samples displayed a variable range between δ56Fe=?2.03‰ and 0.36‰. Aerosols and phytoplanktons have similar or slightly heavier Fe isotope compositions relative to the average of igneous rocks. Fe isotope compositions of riverine Suspended Particulate Matter (SPM) were mainly affected by the types of tributaries. Suspended particulates collected from tributaries seriously contaminated with coal mine drainages displayed negative δ56Fe values (?0.89‰ to ?0.31‰) during summer, and there were significant increases of δ56Fe values in winter, except AR2, which was polluted with both coal mine drainage and sewage effluent. Characteristics of lakes have important influences on Fe isotope compositions of suspended particulates, lake sediments, and porewaters. The epilimnetic particulate Fe of Lake Hongfeng had δ56Fe=?0.04‰ to 0.13‰, while lighter Fe isotope compositions were measured for particulate Fe from Lake Aha, ranging from ?0.42‰ to ?0.09‰. Sediments collected from Hou Wu (HW) station of Lake Hongfeng have an average δ56Fe value of 0.09‰ and their corresponding porewaters have lighter Fe isotope compositions, ranging from ?0.57‰ to ?0.31‰; no significant variations have been observed. For the Liang Jiang Kou (LJK) station of Lake Aha, the content of reactive Fe and the concentration of sulfate were all high. Due to the reactive Fe recycling, including dissimilatory Fe reduction, adsorption, and Fe–sulfide formation, porewaters sampled near the sediment surface have been found to have a δ56Fe value as low as ?2.03‰ and an increase up to 0.12‰, with a burial depth of 10?cm. In contrast, an opposite variation trend was found for LJK sediments. Sediments sampled at 1-cm depth had a value of δ56Fe=?0.59‰ and decrease as low as ?1.75‰ with burial depth. This investigation demonstrated that significant Fe isotope fractionations occur in surface environments. Fe isotope compositions of particulate Fe were seriously affected by Fe sources, and Fe biogeochemical recycling has an important influence on Fe isotope fractionations in lake sediments, especially when there are significant amounts of reactive Fe and sulfate.     

基于二阶时间步进法数值波浪水槽研究

基于势流理论和时域高阶边界元方法,建立了三维完全非线性数值波浪水槽模型.利用源造波法产生入射波浪,应用五阶斯托克斯波理论给定波浪速度;采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,将二阶泰勒级数展开法应用于更新下一时间步的波面和速度势;通过加速势的方法准确计算自由水面速度的法向导数和物面速度势的时间导数.对完全非线性波浪进行了模拟,得到了稳定的波形.当波浪非线性较小时,与四阶Runge- Kutta法(RK4)计算结果和五阶斯托克斯波理论解均吻合良好;随着波浪非线性的增大,计算结果误差逐渐增大.通过数值试验分析,在满足精度要求的基础上,本方法计算时间略大于四阶Runge- Kutta法的四分之一,大大减少了计算量.     

基于MASNUM海浪预报系统的北印度洋波浪特征模拟与预报分析

基于MASNUM海浪数值预报系统的全球10 a后报数据库资料,分析了北印度洋区域波浪分布特征.由于该地区受季风控制显著,夏季波浪大于冬季;在空间分布上,西部比东部风大、浪大,在亚丁湾、索马里外海波浪最大.基于Janson-1卫星高度计有效波高观测资料,对MASNUM海浪预报系统的预报性能进行了检验,检验结果表明,预报波高均方根误差在0.5 m左右,短期的24 h预报效果好于48 h和72 h,冬季好于夏季.另外,对预报误差进行了相应的概率分布分析.     

深海海底原位观测站倾角测量优化设计

设计1套倾角测量装置,用以配合海底原位设备对深海环境探测。分析常规的低成本倾角测量方式的原理及存在的不足,提出采用差动输入运算放大器对传感器数据进行预处理、提高后期倾角分辨率的方案。实验证明,这种方案能够扩大输出量程、提高倾角分辨率。在全角度范围内,分辨率在(0.18(°),0.5(°))区间变化,能够满足海底观测站对高精度倾角测量的要求。     

中国西北地区岩石层瑞利波三维速度结构与沉积盆地

研究了中、新生界沉积层所覆盖的我国西北各沉积盆地：准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地，以及一系列中小型盆地和其邻近地域的深部岩石层三维速度结构，探讨其和造山带与油气田的关系．使用了适配滤波频时分析方法，分析了我国数字台网的中长周期瑞利面波资料，计算得到２５７条混合路径的面波群速度频散．利用改进的分格随机反演理论与方法，从混合路径中提取了１００条频散突出路径的４°×４°网格单元的纯路径频散，并反演研究区的三维Ｓ波速度结构．频散的周期从１．９５ｓ到１５１．７ｓ，浅部分辨率可达１ｋｍ，得出了该区深达２００ｋｍ范围内三维瑞利波群速度的分布与特征．所得结果表明：塔里木盆地、哈密－吐鲁番盆地、伊宁盆地以及藏北地区的羌塘盆地具有较好的油气前景．我国西北邻国接壤地带，也均为良好的油气盆地潜在地带．     

Cold Thermal Anomalous Structure within Lower Mantle and Its Geodynamic Implications

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｅａｒｔｈｉｎｔｅｒｉｏｒｈａｓａｐｒｏ ｆｏｕｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ .Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ,ｔｈｅｃｒｕｓｔａｌａｎｄｌｉｔｈｏｓｐｈｅｒｉｃｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈｅａ…