BP神经网络在古气候序列重建中的应用

当前小区域的古气候变化研究受模拟资料分辨率和可靠性的严重制约.为了将大区域的气候模拟资料应用到小区域的古气候研究中去,亟待建立有效的降尺度方法.为此以徽鄂地区为例,建立了一个3层BP神经网络拟合模型,利用相关气象要素作为拟合因子,拟合并重建了该地区近千年来1月、7月和年平均的温度和降水序列,通过与观测及模拟资料的对比分析发现,该模型拟合及重建的近千年气候序列有较高的精度和可靠性,能反映小区域气候的年际和年代际变化信号,提高了模拟资料对小区域气候变化的刻画能力.     

南海东北部及邻区深部结构的综合地球物理研究

南海东北部及邻区,特别是洋陆转换带地区的复杂地壳结构特征一直是南海岩石层结构研究的热点.本文在Pn波地震层析成像结果和深部地震探测剖面的约束下,利用重力数据建立该区两条剖面的密度模型.两条重力剖面二度半密度正反演的拟合结果支持琼粤隆起至吕宋岛弧区一带的地壳结构中存在下地壳高速层的观点,同时认为台西南盆地的拟合结果表明南部凹陷区仍属于过渡型地壳.本文认为剖面AA′和剖面BB′的构造属性虽然均总体倾向于火山岩型,但二者的地质结构并不完全一致,表明了北部陆缘深部结构的横向差异与构造属性的复杂.     

软基处理中土方量的计算方法

本文在考虑地基沉降的基础上建立土方量计算模型,把土方量的计算分为两个构成要素,并结合现场沉降观测结果进行分析计算,从而计算出由于地基沉降而引起土方量的增加量,最终推导出堆载量的一个计算公式。     

一种“准拉格朗日法”和“欧拉法”统一算法时间积分方案

从欧拉算符出发,用泰勒级数展开,给出二阶时空微商余项预报方程,进而讨论一种数值分析新算法———双三次曲面拟合(插值)的准拉格朗日时间积分方案与数值模式。它是将大气运动描述成为非线性的三次运动,即是通过对原始大气运动方程中包括标量、矢量的压、温、湿、风、以及旋转地球上广义牛顿力加速度场和散度场等,做双三次曲面拟合,实现对各个大气运动变量场的二阶可导,即限定气块上游点在各个不同双三次曲面(片)、具有斜率、曲率和挠率的非线性三次变量场上活动,从而可对各个大气运动方程做时间离散积分,即为双三次曲面拟合—时间步积分—双三次曲面拟合……,实现成为一种新动力框架数值模式。由于双三次曲面具有数学定律收敛性和二阶可导最优性,故选用双三次曲面插值求算二阶余差上游点,具有充分必要的数学理由:它包含了大气运动变量场之斜率、曲率和挠率。因此,埃尔米特双三次曲面片具有对网格变量场二阶可导运算等价性、及其数学收敛性与最佳曲率最优性,并且将准拉格朗日法与欧拉法,以及柯朗-弗里德里希斯-列维判据统一起来。容易实现全球网格变量场的双三次曲面拟合,和可按双三次曲面变量场的斜率、曲率或挠率判断,作变量场局域或单点平滑,以此保持三次模式的时间积分稳定...     

重力异常归算中的变密度改正及其对平均异常的影响

本文给出了重力异常的变密度层间改正、变密度地形改正计算公式。首次采用文中提出的移动拟合法，分别按变密度和常密度应用快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换（ＦＦＴ）进行了平均空间异常的计算。证明应用变密度时提高了计算精度，在大山区对５′×５′值的影响一般在１０ｍｇａｌ左右。（１ｇａｌ＝１ｃｍ／ｓ２）。按本文提出的方案，完成５′×５′地壳密度参数的计算时，精度可达：０．０５ｇ／ｃｍ３     

一种新的半变异函数拟合方法——积分面积法

半变异函数是描述矿床某些区域化变量 (如矿石品位、矿体厚度等 )特征的有效数学模型。用积分面积法进行半变异函数拟合的基本思路是 :使实验函数与拟合的理论模型所包含的面积全等 ;传统的近似线性回归拟合是使围绕理论模型 (曲线 )的散点误差最小。从理论上讲无论积分或求导都不影响原函数的性质。     

一种预测地基沉降的新模型

本文提出预测地基沉降的变速率指数迭代预测模型,并对该模型的原理进行了讨论。选用实例计算取得较好的拟合预测结果。     

Tidal effects of groundwater levels in the coastal aquifers near Beihai, China

Four times of observation of the ocean tide and groundwater levels in the coastal aquifers near Beihai, China show that fluctuation in the tide-induced groundwater levels follows the tide, with the highest and lowest water levels corresponding to the high water level syzygy tide and the low water level neap tide. The tidal coefficient is less than 0.5, decreasing approximately exponentially with the distance from the coast. The tide can affect the groundwater levels at observation wells as far as about 4,200 and 3,300 m in the southern and northern coasts in Beihai. Observations and spectrum analyses of the time series of the tide and water levels suggest that the tide and water levels have similar changes with complex fluctuations of a long period of 14.37 days and two short periods of 24.7 and 12.5 h. Time lags of water levels to the tide at observation wells last several hours and increases roughly linearly with the distance from the coast. Mathematic models consisting of a periodic term plus a linear term are established to describe the changes in the tide and the groundwater levels. The periodic terms for the tide and water levels are constructed using finite Fourier’s series consisting of 7 to 11 terms other than a single term of a sine function in earlier work. Computed water levels with the models can fit the observed water levels with reasonable accuracy and satisfactory prediction of the changes in the water levels is also obtained.     

基于遗传算法CSAMT反演计算研究

提出了CSAMT方法测深的遗传算法反演,比较传统的线性反演方法,其对初始模型依赖性小,全局寻优能力强,适用于在地下电性参数比较模糊的条件下对测深曲线进行反演.本文设计多种理论模型进行模拟,证明该算法精度高,可行性强.