非规则网格下二维浅水流动的数值模拟

建立了一种在非规则结构化网格上求解平面二维浅水流动的有限体积方法。通过采用地形在离散网格内双线性变化及离散网格界面间地形连续的地形逼近方法和应用可以有效处理间断问题的Roe格式来离散浅水方程中的对流项,并通过VanLeer提出的状态插值法提高格式精度。在计算原始变量在网格内的插值梯度时,采用最小二乘方法求变量的最优梯度代替差分计算梯度,从而可采用任意形状的不规则四边形网格离散计算域。计算实例表明,该方法能够计算间断问题并能够处理各种复杂流态的过渡,具有较好适应性和计算精度,能够满足不同实际问题的计算要求。     

基于TEQC的数据预处理分析

质量评定软件TEQC是由美国UNAVCO开发的GPS/GLONASS数据预处理工具软件,是进行数据格式转换、编辑、质量检查的常用工具,目前在GPS/GLONASS数据预处理中应用较为广泛。本文介绍了TEQC的主要功能及其在河北省CORS网数据检查中的应用,并对处理结果进行了分析和探讨。结果表明数据质量检测结果均符合检测经验值,说明数据的质量高,可被充分利用。     

三维地震数据体任意剖面抽取算法及C语言程序实现

在分析SEGY格式地震数据文件的结构及其读写方法的基础上,介绍了三维地震数据体的任意剖面抽取算法及C语言程序代码。该算法及程序既可单独使用,为二维地震数据处理解释工作准备剖面数据,也可以作为数据准备模块,集成到大型地震数据处理解释系统。     

探地雷达正演的间断伽辽金法影响因素分析

时域间断伽辽金(discontinuous Galerkin time-domain, DGTD)算法具有守恒性、稳定性、高精度性和间断性等优点, 现已成为一种有效的探地雷达(Ground penetrating radar, GPR)正演方法.为了提高DGTD算法的计算效率和精度, 作者详细分析了数值通量、时间离散格式、单元大小与局部基函数阶次、网格剖分方式等影响因素.数值实验表明, 局部Lax-Friedrichs中τ=1/2的补偿数值通量既可以消除伪解, 又可以提高计算精度; 在精度相同的情况下, 低存储显式Runge-Kutta方案(low-storage explicit Runge-Kutta, LSERK)的稳定性条件和低存储优势要明显优于其它两种时间离散格式, 尤其是在大型复杂模型和三维正演模拟中更有优势.而提高基函数的阶次或增大网格数, 均可以提高其误差的收敛性, 局部基函数阶次N和单元大小d与电磁波波长λ的适用关系为d/N约等于λ/15;当单元数目大致相等时, 网格剖分方式对于高阶DGTD算法的影响较小, 说明DGTD算法对网格具有较好的适应性.最后, 采用DGTD算法对火星乌托邦平原模型进行正演, 验证了基于最优参数的DGTD算法模拟精度高, 可为火星乌托邦平原GPR实测数据的解译奠定理论基础.

     

浙江绍兴地区广山-栅溪岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年:对漓渚铁矿成矿时代的限定

选取与漓渚铁矿成矿关系密切的栅溪和广山岩体为研究对象,采用高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对栅溪岩体黑云母花岗岩和广山岩体花岗斑岩代表性样品进行了详细的测年工作,在此结果的基础上,结合区域上矿床成矿的时代,讨论了漓渚铁矿的成矿时代。定年结果显示,栅溪岩体的成岩时代为150.1Ma±2.6Ma,而广山岩体经历了多期的岩浆事件,主体成岩时代为147.2Ma±1.7Ma,2个岩体均属于燕山早期岩浆活动的产物。矿区地质特征显示,漓渚铁矿的形成与广山、栅溪岩体成岩期岩浆热液作用关系密切,广山-栅溪岩体的成岩时代即代表了漓渚铁矿矿化的时代,漓渚铁矿矿体主要形成于中侏罗世(约150Ma)。漓渚铁矿成矿时代的精确厘定为邻区寻找同类型矿床指明了方向。     

海啸波作用下泥沙运动——Ⅲ. 数学模型的建立与验证

基于Boussinesq方程耦合泥沙运动和地形演变模型,建立海啸作用下泥沙运动数学模型。地形演变模型采用WENO差分格式,并将WENO差分格式与Lax-Wendroff格式和FTBS格式进行对比分析。运用Synolakis、Kobayashi和Young的实验数据分别对水动力模块和地形演变模块进行验证,数值模拟结果与实验数据吻合良好,模型能够很好地模拟海啸波的传播、破碎、上爬、回落过程以及岸滩的冲淤变化过程,该数学模型能够运用到海啸作用下的岸滩演变研究和预测中。     

基于切比雪夫谱元模型的成层场地地震反应分析

将切比雪夫谱元模型应用于成层场地的一维波动分析,发展了一种具有高阶数值格式的场地地震反应时域分析方法。通过谱单元离散基岩和覆盖土体,建立各个单元的波动方程,并在基岩内设置透射人工边界,模拟底部无限域对内域波动的影响;利用切比雪夫正交多项式构造高阶单元位移模式,得到空间离散后的场地节点运动方程;利用中心差分原理,结合人工边界的数值格式,推导了一种稳定的时域积分数值方案。最后通过2个算例阐释了该方法在场地地震反应分析中的应用,并与传统方法进行了对比分析。数值试验表明,该方法具有高精度特性,在使用较少节点的条件下仍能得到较为可靠的计算结果,可显著地提高场地地震反应分析的计算效率。     

基于XML的海洋环境基础数据格式转换的研究

针对当前海洋科学研究、海洋预报、海洋环境保护等工作中遇到的海洋环境基础数据格式不一致的问题,通过对数据语义、语法、结构的分析,建立数据之间格式转换模型,在此基础上提出基于可扩展标记语言(XML)转换模板的数据格式转换体系,并以台站观测温盐数据为例,设计编写程序成功实现数据间的格式转换。     

解Burgers方程的迎风加权交替分块显-隐方法

利用迎风加权格式对二维Burgers方程的对流项进行处理,构造求解二维Burgers方程的一类交替分块显隐的有限差分格式,该方法具有并行本性,且绝对稳定.数值实验表明方法还具有较好的精度.