水气两相流系统K-S-P模型参数反演的最优估计

应用渗流力学和参数反演辨识最优化理论,建立了水气两相流控制方程,给出了控制两相流系统K-S-P模型参数之间的本构关系,并对其中的相关参数进行数值反演辨识,得出待求参数的最优估计值。对不同质地土壤的实验测试值进行对比分析,其结果吻合较好,验证了模型的适定性和可靠性,解决了实验数据处理以及结果对初值的敏感性问题,并且该数值方法可通过多组初值参数进行数值实验,结合实验结果来满足实际工程的需求。这不仅对非饱和带内污染物传输、气藏工程试井计算、填埋气体的释放以及挥发性有机污染物的去污分析中两相流数值计算提供基础,而且对K-S-P本构关系之间参数的确定提供了可靠的理论依据。     

北京晴天紫外波段气溶胶光学厚度反演与分析

利用太阳一大气紫外光谱辐射计(SAUVS)，测量到达北京地表的太阳直接和散射紫外光谱辐射，给出反演大气气溶胶光学厚度的一种方法。结果表明：在紫外波段，大气气溶胶的光学厚度随波长的增加而单调减小，用指数函数可以很好地拟合反演结果。统计得到了3个水平能见度状况下拟合函数的系数值，与全球气溶胶监测网络(AERONET)北京站的资料对比，表明反演结果基本合理。     

人工增雨技术研究及示范

课题在2002年严格按照与科技部签定的任务合同书顺利进行,并取得了可喜的研究成果: ■完成了夏延Ⅲ新型云物理和人工增雨飞机的改装,飞机装备有云物理综合探测系统和本课题研制的碘化银末端燃烧器,并在河南示范区冬季人工增雨(雪)科学试验中获得了一批符合科学设计的综合探测资料.     

裂隙型单斜介质中弹性系数的计算及波的传播特性研究

根据Hudson等关于裂隙介质弹性系数计算的扰动理论及Bond变换矩阵原理，给出了各向同性介质中含多组垂直裂隙时等效弹性系数的计算方法。计算了含两组斜交的垂直裂隙形成的单斜各向异性介质中的等效弹性系数，并根据Christoffel方程推导、得出水平面内平面波传播的相速度和群速度随方位变化的特性。     

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。     

由兰德斯和赫克托矿地震的地震波触发的地震

加州1992年兰德斯7.3级地震和1999年赫克托矿7．1级地震的接近和相似允许人们对触发地震的假设进行检验，而这在以前是不可能的。赫克托矿地震证实了对兰德斯地震所提出的推断：瞬时、振荡的“动态”形变以地震波的形式辐射，能触发地震活动速率的增加(Hill，et al，1993；Anderson，et al，1994；Gomberg and Bodin，1994；Spudich，et al，1995；Gomberg，1996；Gomberg and Davis，1996)。在本文中，我们对地震活动速率的空间和时间变化(Matthews and Reasenberg，1988)进行了量化。在兰德斯地震的北部地震活动速率增加，而对赫克托矿地震这种增加主要发生在震中以南。我们认为破裂方向性分别使兰德斯和赫克托矿断层的北方和南方动态形变提高，这可以由地震波速度场的不对称性得到证明。对于触发作用，动态和静态应力变化都很重要，距离较远处动态应力变化起主要作用。峰值波速证明了动态触发闽值的存在，并约束了动态触发闽值的范围。在大多数地区，这个阈值依赖当地的条件，从零点几到几MPa变化，超过静态闽值一个量级以上。在某些地点触发过程直到动态形变平息了之后才开始。这些观测现象的物理机制可能与导致液化和循环疲劳的机理相似。     

可以调和证据矛盾的新地幔对流模型

最近,提出了一种新的地幔对流模型,它与过去的标准模型相比要更接近实际一些。当然该模型还存在一些有争议的问题,不过我们认为,该模型可以调和不同研究领域矛盾的证据,因而为进一步研究对流提供一种新的构架。借助于我们最近的一些研究工作(Albarede,1998)以及其他人的一些研究工作,我们对由Kellogg等(1999)、van der Hilst和Karason(1999)提出的模型作了更深入的研究。新的观点认为,一个深地层大致位于地幔中较低的第三层,该地层的化学成分明显地与其上覆的地层不同。这样的一个深地层将决定地球放热元素的实际部分,并有助于达到一些临界同位素体系的热平衡。化学变化和热密度变化间微妙的平衡产生了明显的动态地形,这一过程使得地震波监测复杂化,但却有利于沉降板块的穿过。热柱将形成于对流地幔的地层边界与上覆部分的过渡带中。若割裂气体消失、气体不完全消失或气体逸出的地层与从地震学角度已被证实的、被660km间断面分开的上下地幔之间的关系,要协调其他矛盾的证据看来还要颇费一番功夫。     

有限弹性变形地壳中的地震波

地壳由半无限大的基岩上一层厚度为H^-的表土层组成，入射地震波为垂直的SH波，产生水平地面运动。当浅源大地震发生时，在极震区以外行波传播产生地面运动将使地壳介质有非线性的有限弹性变形。用小参数摄动法使非线性控制方程为线性化的小参数各阶控制方程，得出头两阶线性控制方程的解析解。     

地震研究揭示出加州的"热点"

在今后几十年 ,地震对加州造成的财产损失估计每年为 3 9亿美元 ,因此地震学家们把目标放在最危险的地区。他们的工作之一是教育公众 ,使他们了解 ,为什么建筑物下的地质状况会使建筑物在消耗地震波或经受住地震波方面存在差别。加州资源保护部矿物和地质处曾于 2 0 0 0年9月公布了对未来地震损失的预测结果。最近 ,他们又系统地绘出了加州 60平方英里 ( 1英里 =1 .60 9千米——译注 )的剖面图。该剖面图显示了构成威胁的滑坡区域和水饱和沙土。众所周知 ,当地震发生时 ,这种软土会发生液化。该地震灾害图覆盖 1 2 0多个城市 ,其中包括橙县…