基于Swarm卫星GPS/TEC观测的顶部电离层三维电子密度分布的层析法研究

利用两颗伴飞的Swarm A/C卫星搭载的双频GPS接收机获取的TEC数据,在两个卫星轨道平面同时对顶部电离层电子密度进行层析成像,实现对顶部电离层电子密度的三维观测.为了能够重现扰动期间电离层电子密度的空间变化特征,在正则化求解过程中,我们引入了水平矩阵H和垂直矩阵V刻画电子密度的空间变化特征,引入整体约束矩阵C以调节不同空间对电子密度相对变化的权重.数值验证结果表明我们的算法对常见的观测误差具有较强的包容性,反演计算出的电子密度平均偏差优于10%.在不同地磁活动条件下,与第三方观测数据的对比,验证了本文反演算法的可靠性.实测数据反演结果表明我们的算法不仅能够较好地重现顶部电离层子午向百公里级别的不规则结构,还能有效分辨纬向相隔~150 km的两个卫星轨道平面的电子密度差异.     

山西断陷带上地幔顶部Pn波速度结构与各向异性成像

本研究拾取了中国数字测震台网固定台站记录的2008—2019年期间发生在山西断陷带及邻区2级以上天然地震事件及陕西神木、府谷等3级以上非天然地震事件共25304条高质量Pn到时数据,反演了山西断陷带及邻区上地幔顶部高分辨率Pn波速度结构与各向异性.研究结果显示,山西断陷带及邻区Pn波速度结构差异较大,大同火山及以南区域、忻定盆地、太行山造山带、华北盆地南部和吕梁山局部地区表现为显著的低波速异常,而运城盆地、临汾盆地北部、太原盆地、大同盆地北部、华北盆地北部和鄂尔多斯块体呈现明显的高波速异常.大同火山下方上地幔顶部的低波速异常与Pn快波方向呈现以火山为中心的近发散状结构特征,结合已有的远震上地幔成像结果,暗示大同火山岩浆可能来源于地幔深部,岩浆的底侵或热侵蚀作用造成了该地区岩石圈的破坏以及整个华北克拉通的"活化",这一推论符合克拉通的热-化学侵蚀破坏模型.山西断陷带上地幔顶部速度异常形态较好的对应了研究区的地质构造,Pn快波速方向与地质构造的展布方向和SKS波各向异性的特征基本一致,说明变形形式以简单剪切为主,表明其形成和演化过程与上地幔物质运移过程有密切关系.     

北京地区单双频地基GPS大气水汽遥测试验与研究

该文对北京地区单双频地基GPS大气水汽监测网布网依据、单频与双频地基GPS测量数据解算技术应用、GAMIT和Bernese地基GPS数据分析处理软件应用、远程遥控GPS数据采集与通讯系统、资料分析与数值同化应用等方面的工作进展进行简要介绍,重点讨论了单双频地基GPS大气水汽资料的解算技术及其应用效果。结果表明:在北京天气敏感区通过单双频地基GPS接收机合理组网布局,可构建并利用高分辨率电离层延迟订正技术将单频接收机的大气水汽监测精度提高到实用水平,为强降水天气预报提供有价值的产品。     

江苏拟装卫星定位观测网

江苏省气象局布置由50台卫星定位探测仪组成的观测网,可以读出高空水汽的细微变化。全天候给气象专家提供最新的资料。不仅能测出水汽多少，还能测算空间电离层的细微变化；不仅可以提高对暴雨预报的准确率，还可以探测空间气象，为卫星发射、卫星通信提供服务，减少暴雨漏报次数。     

雷电的形成

不管是直击雷还是感应雷都与带电的云层存在分不开，带电的云层称为雷云。有关雷云形成的假说很多，但至今尚未有一种被公认为无懈可击的完整学说，这里我们只介绍其中被认为比较完善并经常被推荐的假说。根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器。通常大地稳定地带负电荷50万C左右，而地球上空存在一个带正电的电离层，     

Pre-Seismic Electromagnetic Effects

Along with intense rock strain and rock bursting processes at the late stage of earthquake preparation, mechanical-electrical energy conversion appears in the seismogenic region and its nearby rock formations, which correspondingly stimulate certain electromagnetic effects. The paper mainly analyzes the pre-seismic electromagnetic effect of the ionosphere and proposes a method of monitoring VLF radio waves over the additional ionized region and so on. It is deemed that the method is of significance for short and imminent term prediction of strong earthquakes.     

川滇地区电离层垂测站震例数据分析

基于川滇地区电离层垂测普洱站和乐山站记录数据,对2018年云南墨江M_S59和2019年四川长宁MS60地震震前电离层特征参数f_0F_2异常数据进行处理分析。结果显示:在云南墨江地震前第3天,普洱站上空出现显著电离层异常扰动现象,特征参数f_0F_2相对背景阈值的最大异常扰动达64%;在四川长宁地震前第4天,乐山站上空也出现明显电离层异常扰动现象,特征参数f0F2相对背景阈值的最大异常扰动达58%。这些扰动现象很可能属于地震前兆异常。     

海南地区电离层骚扰的某些特征

本文分析了我国海南地区1965-1975年期间的电离层F₂层的临频偏移,发现骚扰的基本形态与国外文献报道的是一致的。但对某些持续几天的电离层大扰动,海南地区的F₂层的临频偏移具有明显的周期为24小时的重现性。为了比较,本文还分析了广州站（1964-1976）、武昌站（1968）和满洲里站（1965-1975）的F₂层的临频偏移,发现广州站也大体上同时出现这种24小时的重现现象,但满洲里没有这种现象。此外,分析结果还表明,电离层骚扰有很强的地区性,如在海南与满洲里站都很平静的情况下,武昌站可出现很强的扰动。     

北京-萨哈林剖面的地幔纵向速度结构

本文根据北京台网、大连、长春、牡丹江、海参威等26个台站的记录,选用了从北京地区到阿留申群岛西端的300多个地震,研究了北京-萨哈林剖面的地幔纵向速度分布。 用Herglotz-Wiechert公式计算得出的V-h作为初始模型,计算理论走时曲线,找出了与实际走时曲线符合较好的速度结构。其特点为:上地幔顶部的速度为7.8公里/秒;高速盖层中有正速度梯度;在约60-120公里深度范围内为低速层;130公里以下速度缓慢增大;在370-440公里、600-740公里有两个速度梯度较大的过渡层,其中以370-440公里的正速度梯度最大,与之相应的震中距为19°。在1060公里以下有微弱的正梯度。 用Kaila方法计算了深度为400公里左右的地震震源深度处的速度值,与上述结果一致。