标准太阳紫外光谱辐射计

在中国气象局新技术推广项目"紫外观测技术标准"的支持下,经与中国计量科学研究院光学处的科技人员合作,开发研制了标准太阳紫外光谱辐射计,现已完成整机加工、调试和测试工作.该仪器由辐射接收器(采用积分球和余弦修正石英半球配合的接收方式)、光栅单色仪和探测器(包括波长扫描驱动机构、探测器和放大器等)、计算机及其控制软件以及校准系统等部分组成(图1).     

震源时间函数与震源破裂过程

简要介绍了现代数字地震学的两个重要概念。一个是震源时间函数，另一个是地震震源的时空破裂过程。首先，从地震断层位移表示定量出发，介绍震源时间函数和震源破裂过程的基本概念。然后，分别介绍两种从远场地震记录中提取震源时间函数和获取有限断层面上时空破裂过程图像的反演方法。     

以2000年4月29日河南内乡地震为例谈谈关于计算震级误差的有关问题

2000年4月29日河南内乡发生地震，地这次地震，河南地震局台网和中国地震局台网震级量度之间有一定差异。采用不同量规函数和尾波持续时间震级公式计算发现，它们之间所产生的最大差异可达0.5-0.7级。综合分析后认为，2000年4月29日河南内乡地震震级定为ML5.0级较为适宜。     

水平速度扰动场在大波数区的各向异性

利用MAC/SINE试验期间Chaff火箭在67~96 km高度范围测量的25 m高分辨率经向和纬向速度数据, 研究经向和纬向速度扰动谱特性. 分析结果显示平均垂直波数谱在波数k = 0.001 m-1附近有一分岔点. 在小于这个分岔点的波数区, 经向速度谱和纬向速度谱有接近相同的谱斜率、谱振幅和特征垂直波长, 并且与线性饱和谱模式相当一致. 然而, 在大于这个分岔点的波数区, 经向和纬向速度扰动谱不但谱斜率和谱振幅不一样, 而且它们的谱结构也不相同. 这些差异提供了平均意义上速度扰动场在大波数区各向异性的观测证据.     

南海海面高度和输运流函数: 全球 变网格模式结果

为了研究南海环流结构和变异及其与外部水域的关系, 我们建立了一个嵌套于全球大洋环流模式中的高分辨率中国近海环流数值模式. 给出模拟所得南海月平均以及年平均的海面高度和流函数分布, 与TOPEX/POSEIDON资料比较表明, 所得海面高度距平与观测十分一致. 基于这些结果, 讨论了南海的环流结构, 尤其是上层环流结构. 结果表明: 对于表层海水来说, 黑潮在冬、春和秋季均通过吕宋海峡入侵南海, 夏季则表层没有入侵. 但对于整个海水而言, 全年均有海水从太平洋通过吕宋海峡进入南海. 这一差异表明, 在夏季, 太平洋的海水是在次表层和中层入侵南海的.南海北部陆坡附近全年受气旋式环流控制. 夏季的南海南部反气旋流圈、越南东南离岸流和冬季的南海南部气旋流圈都得到了很好的再现. 南海海面高度和海面高度距平之间的差异明显. 表明, 在利用卫星高度计资料研究南海的上层环流时, 长期平均海面高度的空间分布有重要意义.     

中国大陆及邻近地区Lg尾波的Q值分布

10个中国数字地震台网(CDSN)台站和5个全球地震台网(GSN)台站所记录的785个浅源地震的宽带垂直分量, 被用来研究中国大陆及邻近地区Lg尾波的衰减特性. 首先运用叠加谱比法对各记录进行处理, 得到与各路径相对应的椭圆内Lg尾波的Q0(1 Hz处的Q值)和频率相关因子η的平均值. 进一步应用反投影技术, 得到Lg尾波的Q0值和η值的成像图及其误差分布. 结果表明, 在所研究的范围内, Q0在200～500的范围内变化. 最低的Q0发生在滇藏地区; 最高的Q0发生在西伯利亚地台的南端. η值的变化范围在0.3～0.8之间. 对于所研究的大部分地区, η值呈现出与Q0值的反向变化关系.     

2001年1月2 6日印度古杰拉特(Gujarat)Ｍem>Ssub>7.8地震时空破裂过程

从全球数字地震台网的长周期记录中，选择了震中距小于90的27个台站的54个P波震相和44个S波震相资料．首先，用波形反演方法确定了2001年1月26日印度古杰拉特(Gujarat)ＭS7.8地震的地震矩张量、震源机制、震源时间函数和时空破裂过程等震源参数．通过矩张量反演，并根据Kutch Mainland断层的走向、地震烈度的空间分布、余震震源的空间分布和震害的空间分布，确认2001年1月26日印度古杰拉特ＭS7.8地震的发震断层的走向为92、倾角为58、滑动角为62，即一走向近东-西向、断层面向南倾斜、以逆冲为主的左旋-逆断层．这次地震所释放的地震矩为3.51020 Nm，矩震级ＭW＝7.6．然后，借助合成地震图，采用频率域求谱商的方法，得到了依赖于台站方位的27个P波震源时间函数、22个S波震源时间函数以及平均的P波震源时间函数和S波震源时间函数．对震源时间函数的分析表明，这次地震是一次连续的破裂事件，开始比较急遽，但结束比较迟缓，总持续时间约19 s．最后，以所提取的P波和S波震源时间函数为资料，采用时间域的反演技术得到了断层面上滑动的时空分布．滑动量在断层面上的静态分布表明，断层面上的最大滑动量约为7 m．断层面上的最大应力降约为30 MPa，平均应力降约为7 MPa．滑动量大于0.5 m的区域在走向方向长85 km，在断层面倾斜方向宽约60 km(相应地，在深度方向约51 km)．破裂向东扩展约50 km，向西扩展约35 km．滑动量大于0.5 m的区域的主要部分呈椭圆形，其长轴取向与断层滑动方向一致．表明此区域破裂扩展的方向即是断层错动的方向．这种现象对于走滑断层情形是多见的，但对逆冲断层情形却少见．断层面上初始破裂点以东、以上部分面积大于初始破裂点以西、以下部分的面积，这是破裂非对称性的表现，表明破裂具有自西向东、自下向上单侧破裂的特征．从滑动率随时空变化的快照可以看出，滑动率在第4 s达到最大值，此时滑动率约为0.2 m/s，滑动基本上发生在破裂起始点及其周围．从第6 s开始，起始点的破裂基本结束，破裂开始向外围扩展．破裂向西的扩展速度明显小于向东的扩展速度．在第15 s，这种环形的扩展基本结束．自16 s以后，主要是一些零星的破裂点分布在破裂区的外围．从滑动量随时空变化的快照看，破裂自起始点开始后，逐渐向四周扩展．主要的破裂(滑动量大于5 m的区域)在6～10 s，具有明显的自西向东、向上的单侧破裂特征．在第11～13 s，破裂的西端向西、向下有所扩展．整个破裂过程持续约19 s．在整个破裂过程中的平均破裂速度约为3.3 km/s．      

三维地震数据离散光滑插值的共轭梯度法

针对三维地震数据插值,提出采用Laplacian算子进行光滑约束的插值方法,并借鉴Mallet研究的离散光滑插值思路,采用预条件共轭梯度法,直接生成网格节点上的值,从而回避寻求满足插值方程的函数. 为了实现其中Laplacian算子的快速求逆,文中引入Claerbout螺旋坐标系谱因式分解理论. 在螺旋坐标系下,Laplacian算子的表示矩阵具有Toeplitz结构,其快速求逆可由谱法LU分解实现. 基于二维离散光滑插值,文中还给出共轭梯度法与NMO相结合的沿时间切片逐层处理的离散光滑插值流程. 最后,应用该方法对模型数据和实际三维地震数据进行了处理.     

小波分析及地震磁效应

公众对地震预报寄以厚望 ,而地震是否能预报 ,却是一个长期争论的科学问题。关键是地震前有没有明显的、可靠的、与地震相关的前兆现象 ,以及这些前兆现象能否被有效地检测出来。很早以前 ,人们就注意到地磁异常现象和地震的关系。地球磁场具有谱成分丰富、频带较宽的性质。地震过程是一种非线性的变化过程 ,获得强震前地磁异常信号的突变时刻及突变时刻所对应的频率成分 ,是地震监测中亟待解决的关键科学问题之一。对很多信号来说 ,傅里叶变换是很有用的 ,因为信号的频率成分有很重要的意义。然而 ,傅里叶变换有一严重的缺陷。由于傅里叶变…