基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法

在基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法中 ,通过引入整体平均、小波系数收缩和显著性检验等统计技术 ,以提高谱估计的精度 .文中同时讨论了连续小波变换中各种参数的选取问题 ,给出了Morlet小波函数中尺度与傅里叶频率之间转换的经验公式 ,并给出了谱估计的具体算法 .结果表明 ,本文方法可有效压制较强的白噪声和局部相关噪声 .与FFT谱估计方法相比 ,该方法大大降低了对信号记录长度的要求 ,因而对大地电磁信号的处理有实际意义 .     

深反射地震资料的偏移处理

本文在对偏移理论和相关算法进行概括性的梳理和总结之外,主要针对深反射地震资料叠前偏移方法进行介绍,对初始数据的规则化、偏移孔径、去假频因子以及速度模型等关键参数进行详细的测试和深入地探讨.适当的规则化处理能提高深反射地震资料中反射信号的连续性和剖面整体能量的均一性;合理的偏移孔径能让波场能量很好地收敛、陡倾角反射层能够准确归位以及岩石圈中、深部的精细结构能较好地成像,同时又不至于引入严重的偏移噪音;通过选择适当的去假频因子来减少剖面上的高频干扰,使得整个剖面的高、低频能量分布适中;精确的速度模型是影响偏移结果的关键性因素,通过对速度模型的不断迭代优化,能显著地提高深反射地震剖面的中、深部偏移成像的精度和准确性,为后续深反射地震资料的综合解释打下良好基础.     

太阳活动对印度夏季风降水的可能影响

印度夏季风降水在南亚气候系统中是一个非常重要的内容,近年来对它的研究日益受到人们的重视.本文主要结合Scargle周期图和小波分析的方法研究了1871-2004年间该降水变化的周期性.结果表明,该降水变化非常复杂,其周期性波动具有明显的时变特征.进一步考察了印度夏季风降水与太阳活动的可能关联后,作者认为太阳活动在一定程度上影响印度的夏季风降水.     

巴颜喀拉块体东北缘GPS应变率空间分布特征及其与2017年九寨沟MS7.0地震的关系

巴颜喀拉块体东北缘是构造变形和地震活动较强的区域, 2017年九寨沟M_S7.0地震就发生在该区域内。 利用多尺度球面小波方法解算GPS应变率场, 分析巴颜喀拉块体东北缘2009年至2017年的应变率场分布特征, 该方法的优点是可以将GPS应变率场按照不同的空间尺度进行小波分解, 给出不同空间尺度的应变率场。 结果表明在2017年九寨沟地震之前, 震中附近应变积累显著, 虎牙断裂北延断裂的左旋走滑速率为3.0 mm/a, 拉张速率为3.1 mm/a, 表明该条断裂以左旋走滑为主兼有拉张特征, 与九寨沟地震的震源机制解一致。 除九寨沟震中附近外, 在岷县与漳县交界处、 理县和汶川、 青川等地区主应变率、 面应变率、 最大剪应变率也较大, 这可能与2013岷县漳县(M_S6.6)、 2008年汶川(M_S8.0)、 2014年理县(M_S4.8)以及2014青川县(M_S4.8)地震有关。     

主磁场长期变化十年至百年尺度的周期

本文运用小波变换技术,通过分析历史地磁场模型gufm1（时间跨度从1590~1990年）,考察主磁场长期变化场（B场）的周期性.结果表明,B场总磁极强度存在三个主要的周期分量：稳定的30年周期,在偶极子场的赤道分量g11和非偶极子场中较常见;频散的准50年周期,主要是由轴向偶极子分量g01贡献的,此外,四极子场也有贡献;世纪尺度的110年周期,其强度会发生变化,主要来源于偶极子场的赤道分量以及八极子场.     

小波分析在井水位的气压和潮汐改正中的应用

本文将小波分析方法应用于地下水位观测资料的气压和潮汐改正中。该方法利用小波将气压观测和理论重力固体潮资料分解为不同频段的时间序列,用最小二乘法求出气压和固体潮不同频段的响应系数,以消除气压和固体潮对水位的影响。用该方法计算的结果与一般线形回归分析方法得到的结果进行对比,发现该方法能更有效地分析和消除气压和固体潮对地下水位的影响。小波分解在井水位气压、潮汐改正中的应用以波动理论和振动理论为基础,它不仅考虑了观测资料的频率域特性,而且还能直接在时间域内计算出不同频率范围的气压系数和潮汐系数,具有明确的物理意义。     

2021年云南省3次中强地震前后热红外异常特征分析

基于中国静止气象卫星FY-2G热红外观测数据,采用连续小波变换和相对功率谱方法,对2021年云南省3次中强地震,即漾濞M_S 6.4地震、双柏M_S 5.1地震和盈江M_S 5.0地震发生前后的地表亮温异常时空演化特征进行分析。结果表明：震前均存在显著的热红外亮温异常现象,其异常首先出现在区域主要活动断裂一端,沿断裂带扩展,异常面积和相对功率谱幅度均逐渐增强;之后迅速减弱,在衰减过程中发震,震中多位于异常增温区边缘或附近。分析认为,3次地震热红外亮温异常的可能原因是,区域应力累积致使岩层破裂,地壳深源气体和流体与周围岩层相互作用,造成地表产生增温效应。     

基于测井数据的米氏旋回分析及浮动天文年代标尺的建立

鄂尔多斯盆地长7段为半深湖-深湖沉积环境,沉积稳定连续,且记录了米氏周期.本文针对深度与沉积时间如何转换及地层时间轴如何建立等问题,首先采用傅里叶变换和小波变换对模拟的地球轨道周期信号进行分析,识别出米氏周期,并论证两种方法用于识别米氏旋回的可行性;进而基于鄂尔多斯盆地长7段实际测井数据,建立了频谱分析与小波深频分析米氏旋回、沉积时间及速率的方法步骤与公式,研究出小波尺度与地球轨道周期的关系,形成转换模型公式,并通过B159井的测井曲线识别出该井长7段的米氏旋回,计算出该井长7段的平均沉积速率分别为5.05 cm·ka^-1、5.07 cm·ka^-1.最后分析了鄂尔多斯盆地长7段地层旋回主要受404 ka的长偏心率周期控制,通过重构长、短偏心率周期小波系数曲线,建立了B159井长7段的浮动天文年代标尺,形成了天文年代标尺计算方法与步骤.结果证实长7段共记录了6个长偏心率旋回和20个短偏心率旋回,得出长7段124 m的地层沉积时限约为2.4 Ma.浮动天文年代标尺的建立有助于对各种地质事件的持续时间做出精确估计,为深时地球研究助力.

     

利用定尺度小波变换比方法测量远震极远震P和PKIKP震相到时

许多起始缓慢的震相的到时不易测量准确, 人眼测量的到时往往偏后. 本文对定尺度Morlet小波变换比方法加以改善和简化之后, 测量了50条远震和极远震记录的初至震相P和PKIKP的到时. 在对结果的合理性和误差进行分析讨论的基础上, 肯定了该方法的有效性.      

基于小波与分形理论的地震异常检测

为了提高地震异常检测精度,探讨了小波与分形结合的地震异常检测方法.首先采取功率谱密度对地震波的分形性质进行分析,得出其具有且仅在几个高频段具有自仿射分形性质,这为分形的合理应用提供了依据并揭示了现有单一综合分形维方法的不足;继而提出了频率、时间有序的无次采样小波包变换(FOTO-NWPT),该算法为地震波分形分析创造了优良平台.基于前两者,提出了小波与分形优势结合的地震异常检测方法：由FOTO-NWPT将地震波分解在若干尺度上,依据尺度关联维分析构建地震剖面分形参数空间,参数奇异标志了地震异常.工程实验证明,该方法比现有方法的科学性和实用性更强,为实现度量参数化精细地震勘探提供了一条新的思路.