云闪K过程的三维时空特征

K过程是闪电放电过程中的一种放电事件。该文使用两套VHF宽带干涉仪2010年夏季在广州从化地区获取的3次云闪三维闪电辐射源定位数据,分析其中的K过程时空发展特征与地面电场特征。结果表明:宽带干涉仪观测到的K过程主要由快速发展的负极性放电事件组成,按定位结果的分布可划分为3个阶段:负极性反冲先导发生在云闪起始区域下方,沿正先导一端已有路径向闪电起始区域传播;部分反冲先导能进入之前负先导建立的通道并快速发展;反冲先导将原有通道激活后进一步促进负先导继续发展。同时使用辐射源三维定位数据计算了8次反冲先导的平均发展速度,反冲先导的发展速度为106~107 m·s-1量级,与负地闪中的负极性直窜先导相似,但均小于回击速度。     

相空间小波网络模型及其在水文中长期预测中的应用

简述了相空间小波网络模型原理和算法,并通过实例讨论了其在水文中的应用。研究结果初步表明,小波分析及由其发展出的小波网络模型在水文分析中是可行的、合理的。数学分析工具更为先进,将混沌重建相空间理论和小波网络模型相结合,对揭示水文动力系统复杂的非线性结构是很有效的,在水文中长期预测中具有较大优越性。     

Chaos Dynamic Behaviour of Mineralization

In this paper a nonlinear dynamic model for the distribution of element content and mineralization in the crust is suggested and the iteration relationship formula of this model coincides with the logistic equation. This shows that mineralization related with migration and enrichment of elements is in chaos, thus resulting in fractal structures of element content and ore reserves and their spatial distribution in the crust.     

用VLF/VHF信号大容量采集系统观测云地闪电放电过程

简述了一种高分辨、大容量闪电VLF/VHF信号记录系统,报道了一次包含12次对地回击、平均回击间隔70ms、持续时间超过800 ms的地闪放电过程的VLF/VHF辐射波形全景以及分析结果.这一个典型事例揭示了一些有趣的现象:(1)这次过程的头5 ms出现了强烈的VLF双极性大脉冲序列,标志着云内初始击穿过程启动;对应于一系列VLF辐射事件出现了强烈的VHF辐射爆发,总体上看,前380 ms期间VHF辐射异常强烈,呈现为间歇式准连续辐射,之后强烈VHF辐射则更多地表现为分立脉冲式爆发特征.(2)与回击主电流峰期间VHF辐射较弱不同,地闪最强的VHF辐射来自初始击穿过程和回击后云内放电通道扩展或者新通道形成过程;在初始击穿阶段和回击间歇期,出现了不止一次强烈的VHF辐射爆发并不伴随明显的VLF辐射.(3)回击间歇期间一类云中放电过程产生一系列半宽为3～4μs左右、出现频率约105Hz的VLF快脉冲串,整个脉冲串持续时间约1ms,频谱峰值区域在60～90 kHz,并伴随较强的VHF辐射,这些特征都与直窜先导特征一致.很可能这是一种云内K事件.(4)还给出了江淮地区地闪过程回击VLF/VHF辐射波形的统计特征,统计还显示当相继两次回击间隔小于40 ms时后面回击幅度倾向于比前面回击弱,当回击间隔时间大于100 ms时,后面回击比前面回击强的可能性大.     

基于随机分块的脆弱性水印算法设计

提出了一种基于混沌系统的图像脆弱性水印（易损水印）算法。经过验证，此算法设计较为合理，具有良好的性能，能达到满意的效果。     

架空线路雷电感应过电压估算与分析

根据雷击时雷电电磁场作用于架空线路的特点,通过建立计算模型推导出雷击点距架空线路任意位置的雷电感应过电压估算公式,对架空线路高度、架空线路距雷击点距离、架空线路旁被雷击物体的高度,以及上升先导长度等各类参数对雷电感应过电压的影响进行了分析,研究了与DL/T620-1997＂交流电器装置的过电压保护和绝缘配合＂标准中架空线路上的雷电过电压估算公式的关系,试图为建筑物内电子和电气设备损坏的原因进行定量分析以及更好地进行线路上的雷电防护设计提供帮助。     

滇西北甘孜-理塘构造带放射虫地层、硅质岩地球化学及其构造古地理意义

滇西北香格里拉地区上三叠统哈工组由砂岩、粉砂岩和泥岩组成,并发育大量的沉积混杂岩块。硅质混杂岩块中含有大量的放射虫及竹节石生物化石。放射虫自中泥盆世到中三叠世均有分布,竹节石时代为中泥盆世。不同时代的硅质岩均为生物成因硅质岩,其Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值介于0.58～0.96之间。北美页岩标准化的稀土模式比较平坦,具弱的Ce负异常或明显的正异常,Eu异常不明显,总体表现为大陆边缘型硅质岩的特征。生物组合和地球化学特征说明甘孜-理塘盆地自早泥盆世裂开。根据硅质岩和硅质泥岩的稀土元素特征,该盆地演化经历了中泥盆世至早石炭世早期缓慢扩张的构造活动期和早石炭世晚期至早三叠世的快速扩张期,以及中三叠世晚期的向西俯冲阶段。晚三叠世,甚至侏罗纪,该盆地仍然发育有深水沉积环境。     

湘西沃溪金锑钨矿床分形成矿动力学

随着分形理论的建立与发展 ,应用分形理论研究矿床分布及元素的分布与富集规律已经成为研究成矿作用的一个有力的新工具。文中对湘西沃溪金锑钨矿床金品位空间变化进行了分形与混沌吸引子分析 ,结果表明 ,该矿床金品位分布具有分形结构特征 ,并都呈双分形关系 ,分叉处的金品位与其平均品位相当 ,分维值可以指示成矿流体的运移方向。其金品位空间变化为混沌序列 ,在相空间维数为 8～ 1 0时 ,出现一个混沌吸引子 ,吸引子的维数变化于 1 .5 3～ 4 .72之间 ;表明其成矿流体的演化及金元素的沉淀富集成矿过程为混沌动力学过程 ,描述或控制本矿区金品位变化的独立变量至少需要 8～ 1 0个。总之 ,成矿物质的沉淀过程是一个复杂的非线性动力学过程 ,矿物在热液体系中通过构造应力、流体流动、流体岩石反应等之间的复杂非线性反馈作用 ,最终在合适部位沉淀下来 ,形成了各种具分形与混沌特征的矿床和品位分布     

闪电先导随机模式的建立与应用

根据地闪先导发展特征,建立了一个闪电先导的二维随机模式,并模拟研究了下行先导与避雷针或地面的连接过程。模拟得到下行先导感应电荷的数量级为10-4 C/m;下行先导出现明显的分叉,且先导接近地面时分叉逐渐增多;模拟的连接过程形态呈现多样性的特点;建筑物上的避雷针在绝大多数情况下可以有效拦截闪电下行先导,但避雷针正上方的下行先导并不是百分之百击中避雷针,远离避雷针的下行先导仍有很大概率被避雷针拦截;在下行先导与避雷针水平距离一定的条件下,建筑物越宽越矮,避雷针有效拦截闪电先导的概率就越小。     

Phase Mixing in Unperturbed and Perturbed Hamiltonian Systems

This paper summarises a numerical investigation of phase mixing in time-independent Hamiltonian systems that admit a coexistence of regular and chaotic phase space regions, allowing also for low amplitude perturbations idealised as periodic driving, friction, and/or white and coloured noise. The evolution of initially localised ensembles of orbits was probed through lower order moments and coarse-grained distribution functions. In the absence of time-dependent perturbations, regular ensembles disperse initially as a power law in time and only exhibit a coarse-grained approach towards an invariant equilibrium over comparatively long times. Chaotic ensembles generally diverge exponentially fast on a time scale related to a typical finite time Lyapunov exponent, but can exhibit complex behaviour if they are impacted by the effects of cantori or the Arnold web. Viewed over somewhat longer times, chaotic ensembles typical converge exponentially towards an invariant or near-invariant equilibrium. This, however, need not correspond to a true equilibrium, which may only be approached over very long time scales. Time-dependent perturbations can dramatically increase the efficiency of phase mixing, both by accelerating the approach towards a near-equilibrium and by facilitating diffusion through cantori or along the Arnold web so as to accelerate the approach towards a true equilibrium. The efficacy of such perturbations typically scales logarithmically in amplitude, but is comparatively insensitive to most other details, a conclusion which reinforces the interpretation that the perturbations act via a resonant coupling.