高温目标辐射亮度比的方向性研究

为研究高温目标在短波红外发射辐射的方向性,建立多角度观测物理模型;以燃烧竹炭作为小面元高温目标,在暗室条件下使用ASD FieldSpec3光谱仪对高温目标的辐射亮度进行多角度观测和分析。仅使用一台光谱仪无法同时获取多个角度的观测数据,且以不同角度观测时,高温目标温度发生明显改变,本文采用一种自定义的降温模型计算多角度观测的参比辐射亮度,并提出一个概念-辐射亮度比(多角度辐射亮度/参比辐射亮度),用以消除高温目标降温的影响。结果表明,降温模型精度很高,辐射亮度比这一概念很好地刻画了高温目标在短波红外辐射的方向性,余弦函数、傅里叶级数均可实现对辐射亮度比随角度变化的高精度拟合。     

城市区域热辐射方向性研究进展

城市是陆地生态系统中极为重要的地表覆盖类型,把握其热辐射特征对于研究城市地表能量平衡和城市热岛具有积极的意义.相对于自然地表,城市区域表现出更为显著的热辐射方向特征,但这方面的研究直到近年来才开始发展起来.对城市区域的航空遥感和地表观测试验均揭示,城市区域热辐射方向性与太阳-地面目标-传感器几何关系、城市形态与结构、地面目标物理性质等密切相关.同时,为描述城市区域热辐射方向性,辐射温度三维格局模型、几何模型以及辐射传输模型都相继建立起来.从热辐射方向性的试验观测、模型建立及其与城市热岛关系等角度入手,系统回顾了城市区域热辐射方向性的研究进展,并对已经取得的研究成果进行了总结.最后,指出了尚待解决的问题及今后应着重研究的方向.     

海洋测深波束角效应改正的方向问题研究

提出了顾及方向性的海底倾斜角解算模型。通过不同测线方向的数值仿真,验证了该模型的正确性,表明沿水深梯度方向布设测线可获得最接近于真实的海底倾斜角。     

热红外核驱动模型在垄行植被热辐射方向性特征拟合中的精度分析

垄行种植是果园及农作物的常见种植结构,其冠层比连续和离散植被冠层具有更强的热辐射各向异性,开展垄行植被冠层的热辐射方向性校正对干旱监测等应用具有重要意义.热红外核驱动模型是热辐射方向性校正的基础,但现有核驱动模型在垄行植被冠层中的拟合精度未被讨论过.本文以在法国波尔多获取的两组不同朝向葡萄园冠层航空实测方向性特征为基础...     

华北地区地磁总强度大地噪声的研究

利用北京台的地磁矢量资料实现了对华北地区地磁总强度21点差值大地噪声的拟合.通过上述拟合研究了该地区总强度大地噪声的水平与特点,并提出一种判别拟合是否可信的有效方法.分析表明,对于构造磁效应而言大地噪声是一种值得重视的噪声.华北地区总强度差值的磁化率效应比较弱,方向性效应是该地区大地噪声的主要成分.同时,由大地噪声特点推测了华北地区介质磁性异常分布的大致特点.另外,通过对排除大地噪声后剩余噪声的研究,得到了该地区地磁总强度21点值台网的平均观测水平值与源场噪声水平值及其与台距的关系.      

汶川地震近场加速度基本参数的方向性特征

以2008年5月12日的MS8.0级汶川地震强震记录为基础,根据场地条件和断层距,选取198组三分量近场加速度记录,按照台站相对于破裂传播方向的位置将其划分为破裂前方和破裂后方两类场点.为了考虑破裂传播的方向性和地震辐射图对地震动不同分量的影响,将每组地震动的两个正交水平分量旋转成为垂直断层走向和平行断层走向的分量,然后分别对破裂前、后方向上的垂直断层、平行断层和竖向分量地震动的三个基本工程参数——峰值、反应谱和持时进行定量对比和分析.研究结果表明,汶川地震中地震动的峰值、反应谱和持时均显示出了明显的方向性特征:(1) 在峰值方面,破裂前方场点的峰值明显大于破裂后方的峰值,而且破裂前、后方的峰值差别随着断层距的增大而逐渐减小;(2) 在反应谱方面,在反应谱的各个自振周期段,破裂前方的平均反应谱明显高于破裂后方的平均反应谱,并且当周期大于2 s时,破裂前、后方反应谱谱比最高可以达4倍左右;(3) 在持时方面,破裂后方场点的持时明显大于破裂前方的持时,差别也可达数倍.因此,虽然汶川地震是一次以逆冲为主兼具右旋走滑的地震,但是由于此次地震以单侧破裂为主,破裂传播的方向性使得近场地震动的峰值、反应谱和持时三个基本参数中均体现出了明显的方向性特征.     

汶川地震中强震持时的特征研究

基于汶川地震断层距150 km内56个台站三分量加速度记录分析地震动重要持时的特征,并建立了持时与断层距的拟合关系.与已建立的持时公式比较,以往分析结果都大大低估了汶川地震动持时.近断层特征对地震动持时有显著影响.断层距小于30 km,上盘和下盘场点的持时明显低于平均水平;断层距大于30 km,地震动持时受到下盘效应的影响,持时较长.破裂方向性效应引起地震动持时在垂直断层方向与水平方向上的差异,同时断层破裂前方向场点的地震动持时较短,比破裂后方向场点的持时小近一倍.     

2018年2月6日花莲M_W6.4地震近场地震动方向性效应

利用中国台湾省内222个强震动台站以及Palert地震预警系统520个台站所观测的三分量加速度记录,研究此次花莲M_W6.4地震近场强地震动空间分布和衰减特征,将观测结果与美国NGA-West2地震动经验预测模型进行对比,揭示此次台湾花莲地震近场地震动的长周期特点,基于回归残差分析研究地震动峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)和不同周期地震动的空间分布差异,定量考察近场地震动的方向性效应.研究结果表明:(1)整体上此次地震的近场PGV观测值和周期1.0s以上的长周期加速度谱值与美国NGA-West2地震动预测模型结果接近,PGA观测值和周期小于1.0s的加速度反应谱略低于预测模型结果.从空间分布来看,周期1.0s以上的长周期地震动在断层的不同方位有系统性差异,在破裂传播前方(震中西南方位),周期大于1.0s时的反应谱明显高于美国NGA-West2地震动经验预测模型,在破裂传播后方(震中东北方位),周期大于1.0s时的反应谱低于经验预测模型,表明此次地震近场地震动具有显著的方向性效应.(2)破裂传播的方向性效应主要影响周期超过1.0s的长周期,而对PGA以及周期小于1.0s的短周期地震动影响较弱.在破裂传播前方,周期1.0～10.0s的加速度反应谱值被增强到整体观测平均水平的1.16～1.52倍;在破裂传播后方,周期1.0～10.0s的加速度反应谱值被减弱到整体观测平均水平的0.36～0.70倍.(3)此次地震破裂方向性效应的影响表现出明显的窄带效应,破裂方向性的影响(包括破裂传播前方的增强作用和破裂传播后方的减弱作用)在周期T=3.0s时达到最大,在该周期破裂传播前方的增强系数为1.52,破裂传播后方的减弱系数为0.36.从周期T=3.0s到10.0s,破裂方向性效应的影响随周期增大总体上呈减弱趋势,这与2016年日本熊本M_W7.0地震破裂方向性效应的影响特点显著不同.     

Reproducing fling-step and forward directivity at near source site using of multi-objective particle swarm optimization and multi taper

This paper presents a technique to reproduce compatible seismogran3s involving permanent displacen3ent effects at sites close to the fault source. A multi-objective evolutionary algorithm is used to minimize the differences between the response spectra and multi-tapered power spectral delsilies corresponding to the recorded and simulated wavelbrms. The multi-taper method is used to reduce the spectral leakage that is inherent in the Fourier rams formed form ofwavelbrms, ieading to a reduction of variance in power spectral amplitudes, thus permitting the calibration of the two sets of data. The technique is implemented using the 1998-Fandoqa （lran） earthquake data and the results are compared with the actual observed data. Additionally, a comparison is made with a SAR interfcrometry study leading to fair agreement with the reported dislocation along the main fault. The simulation procedure and results are discussed and assessed concluding that, although the technique may be associated with uncertainties, it can still be used to reproduce wavelbnns at near source sites that include permanent dislocation, and can be used for seismic pertbrmance evaluation of structures in the region under study.