复小波变换反演重力异常

对国外最新研究位场连续复小波变换理论的一系列文章进行了系统归纳、推导与总结,推出了板状体重力场的小波变换系数解析式.对齐次场源形成的重力场进行柯西小波变换,等效于重力场向上延拓和求导两种运算相结合,并服从小波变换双尺度定律.利用小波变换系数模沿极值轴线的变化特征同时反演重力场源的几何形状、埋深、倾角.独立编写了所有程序,并对不同理论模型进行了大量计算,对所有结果进行了分析与讨论.此法为重力场反演提供了一条新的途径,实用于重磁资料自动化处理、反演与解释.     

Dynamic features of the Tianshan orogen deduced from satellitic gravity data

IntroductionGeopotential model, expressed by a spherical harmonic function, gives the global distribution of disturbed gravimetric potential. It is widely applied in the research of many disciplines of science, such as geodetics, geophysics, geodynamics, oceanography and space science. In geophysics, geopotential model shows the large-dimensional gravity variety, which is the reflection of anomalous density distribution in a large area or in the deep of the earth. Therefore, it is useful in th…     

Lithospheric Structure in the North China Craton Constrained from Gravity Field Model(EGM 2008)

A detailed knowledge of the thickness of the lithosphere in the North China craton(NCC) is important for understanding the significant tectonic reactivation of the craton in Mesozoic and Ce-nozoic.We achieve this goal by applying the newly proposed continuous wavelet transform theory to the Gravity Field Model(EGM 2008) data in the region.Distinct structural variations are identified in the scalogram image of profile Alxa-Datong(大同)-Qingdao(青岛)-Yellow Sea(profile ABC),trans-versing the main units of NCC,whi...     

GFE(L)1型二次测风雷达位势米和几何米偏差分析

GFE（L）1型二次测风雷达探空观测过程中,有时监控界面显示区位势米（气高）和几何米（高度）之间差值会偏大,甚至达4000～5000 m,远远超出正常范围,记录明显异常,经常导致观察员处理记录困难。该文针对造成偏差的各种主要可能原因及相关原理进行了比较详细的分析,对各种原因可能产生的误差范围进行了测算和归类,提供了不同情况下出现记录大偏差时的分析思路和重点考虑方向,并对偏差明显的记录提出了一些符合规范要求的处理方法,供相关工作人员和研究人员参考。     

大地水准面异常在湖南地区的地球物理解释

以湖南地区为例,利用超高阶地球重力位模型EGM2008计算了研究区的重力大地水准面,并采用棱柱体公式和球体公式相结合的方法分别进行了完全地形改正和Airy-Heiskanen局部均衡改正,得到布格大地水准面和均衡大地水准面.对三种大地水准面进行不同波长分量的分离处理,得到包含不同深度异常信息的剩余大地水准面,并结合其他地球物理资料对研究区进行了详细的地球物理解释.结果表明,剩余重力大地水准面可以有效地反映出研究区内的深部构造特征,如深大断裂带分布、构造块体位置、上地幔密度横向分布等,但对地壳内异常结构反映不明显;研究区岩石圈密度变化相对平缓,厚度由东向西增加;根据剩余均衡大地水准面及研究区Airy局部均衡莫霍面,可以大致推测出研究区的莫霍面起伏形态以及均衡状态,可作为一种有用的参考信息.     

Testing global geopotential models through comparison of a local quasi-geoid model with GPS/leveling data

The satellite missions CHAllenging Minisatellite Payload (CHAMP) and Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) provide accurate data that are routinely inverted into spherical harmonic coefficients of the geopotential forming a global geopotential model (GGM). Mean square errors of these coefficients, in some cases even entire covariance matrices, are included in the GGM. Due to estimation procedures with a large redundancy and insufficiently propagated observation errors, they often do not represent the actual accuracy of the harmonic coefficients, thus also gravity field parameters synthesized from the respective GGM. Since in most cases standard methods validating the GGMs reached their limits, new procedures and independent data are being currently sought. This article discusses an alternative validation procedure based on comparison of the GGMs with independent data represented by a set of GPS/leveling stations. Due to a different spectral content of the height anomalies synthesized from the GGMs and of those derived by combination of GPS-based ellipsoidal and leveled normal heights, the GGM-based low frequency height anomaly is enhanced for a high frequency component computed from local ground gravity and elevation data. The methodology is applied on a set of selected points of the European Vertical Reference Network and Czech trigonometric stations. In accordance with similar tests based on entirely independent data of cross-over altimetry, obtained results seem to indicate low-frequency deficiencies in the current GGMs, namely in those estimated from data of single-satellite missions.     

欧亚大气环流对中国北方夏季沙尘天气的影响

根据1960-2010年全国701个地面站沙尘天气观测资料分析了中国夏季沙尘天气的空间分布和年际变化,发现南疆和内蒙古两个沙尘源区的夏季沙尘指数51年来均呈现出减小的趋势。通过分析夏季沙尘指数典型高、低值年环流场发现：500 hPa高度场上强烈发展的高原-贝加尔湖平均脊和减弱的东亚大槽,减少了高空低值系统对南疆和内蒙古中西部地区的影响,地面场上“北负南正”的变压场分布使得两个地区西风和西北风减小,最终导致夏季南疆和内蒙古地区沙尘天气减少。沙尘指数高值年时影响两个地区天气系统的差异在于：影响南疆地区的天气系统主要是高空的西路冷空气和地面场上发展的南疆热低压,而影响内蒙古地区的则是北路和偏北路冷空气以及地面场上强烈发展的蒙古-内蒙古热低压。     

无重力数据情况下阜新似大地水准面的确定

将地球位模型计算的阜新似大地水准面拟合于GPS水准实测的似大地水准面。其方法是对每一个GPS水准点,以选定的地球位模型计算其高程异常值,并与其GPS水准实测高程异常值进行比较,得到高程异常的改正值,以此改正附近2.5′×2.5′格网点上用地球位模型计算的高程异常。     

台湾以东黑潮流量变异与冬季西北太平洋海洋-大气相互作用

通过对历史资料进行奇异值分解、合成分析及相关分析,揭示了对应冬季台湾以东黑潮流量增强(减弱)时,西北太平洋海区异常失热(得热),北太平洋(北纬20°N以北)上空500hPa位势高度负异常(正异常);进一步证实了冬季西北太平洋海洋-大气相互作用是一个正反馈过程;发现了冬季台湾以东黑潮的暖平流作用可能是维持该正反馈过程进行的一个必要条件;通过超前和滞后相关及合成分析,提出从10月开始,台湾以东黑潮流量异常形成的暖平流作用会对冬季西北太平洋海区海洋-大气相互作用有贡献。     

青藏高原夏季降水的区域特征及其与周边地区水汽条件的配置

使用青藏高原地区97个测站1961-2005年6～8月降水总量及同期NCEP/NCAR月平均 u, v风、比湿和300 hPa位势高度等再分析资料, 首先使用旋转经验正交函数分解方法得到青藏高原夏季降水的4种主要分布类型, 之后利用相关分析方法, 分析了与4种降水类型匹配的水汽输送以及相应的环流背景, 最后使用合成分析对高原异常旱涝年的水汽输送和环流形势的差异进行了分析.结果表明, 青藏高原夏季降水的主要气候特征是南部与北部降水异常呈现相反分布的特征, 其水汽输送和环流形势配置差异显著.如果孟加拉湾海区向北的水汽输送和东部海洋向西的水汽输送加强, 同时乌拉尔山阻高强盛, 东亚从低纬至高纬呈现 " - "位势高度环流形势时, 有利于西南水汽输送并与来自东部海洋的水汽形成辐合, 造成高原夏季降水偏多, 反之降水则偏少.