1998年5月磁暴磁层电流体系的地磁效应分析

低纬度地区地磁场的短时变化主要由以下电流体系产生:电离层发电机电流(IDC)、对称环电流(SRC)以及由部分环电流和Ⅱ区场向电流及其电离层回路组成的内磁层三维电流体系(PRFI).此外,由Ⅰ区场向电流及其电离层回路组成的电流体系(FACI)所产生的低纬地磁场也是不可忽略的.本文针对1998年5月1-6日的大磁暴,首先利用多个同子午线台站对的数据分离并消去由IDC电流产生的Sq场.然后,通过线性建模分离其他电流体系产生的磁场成分.结果表明:(1)发生在5月1-6日的磁暴可以分为两个过程,PRFI和FACI电流体系在1-3日不明显,在4-5日伴随着亚暴强烈发生.(2)SRC的变化情况在第一阶段同Dst指数相似,在第二阶段明显滞后于Dst指数.(3)在5月4-5日,PRFI在SRC之前增强,随着PRFI和FACI的恢复,SRC开始增强.这一结果为我们了解环电流和场向电流的形成以及它们的关系提供线索.     

液化型路堤边坡动力数值模拟分析

液化型路堤边坡动力稳定性问题涉及岩土工程与工程地震两个学科领域,是边坡工程与砂土液化的交叉课题。采用天然地震记录为输入条件,应用Finn本构关系模型,运用有限差分法,对填土+砂土+卵砾土地层组合的路堤边坡进行了全时程动力分析,探讨了地震作用下路堤边坡的液化初步规律和稳定性。数值模拟结果表明:地震作用引起了路基饱和砂土有效应力急剧减小,并导致路基砂土液化,引起路堤变形破坏。孔隙水压力的积累与消散不仅与地震记录序列存在对应关系,也与砂土所处的位置和深度有密切关系。地表变形破坏主要表现为路堤顶面发生震陷和拉裂破坏,坡底面产生挤压隆起变形。地面以下的变形破坏主要包括土体剪切破坏和深部砂土液化引起的侧向流动破坏。     

内波、内潮汐沉积形成过程中内波传播方向与沉积物搬运方向相反的定量解释

本文从海洋物理学角度出发,以内波波动理论为基础,通过建立两个不同密度的水层界面上的两层模型的波动方程对内波的传播特征进行定量解释。通过定量解释表达式可知:内波在两个不同密度的水层界面上传播时,两层内波流之水平速度方向相反,保持通过海底的整个截面的流通量为零。在密度界面之下,波谷处内波流的运动方向与内波前进方向相反,由于波谷相对于波峰更接近于海底,即波谷处截面积较小,故波谷下方的流速较波峰下方的流速大,容易形成与内波前进方向相反的单向优势流动,这种单向优势流动搬运沉积物的总趋势与内波的前进方向相反。     

流动电势和电渗压力的连续测量实验研究及低矿化度下Onsager互易性的验证

连续测量岩心的流动电势效应和电渗效应,可以获得岩心的动电渗透率,并验证Onsager互易性.通常这两个实验的岩心夹持器需要使用不同的堵头,而更换堵头会导致岩心内流体的参数和边界条件发生变化.本文设计了新的岩心夹持器和激励压力源,避免了在测量过程中更换堵头,提高了两个实验的一致性.本文测量了蒸馏水、以及0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4和0.6 mol/L氯化钠溶液饱和的10块岩心的流动电势效应和电渗效应,获得了动电渗透率,并验证了低矿化度下的Onsager互易性.结果表明,Onsager互易性在低矿化度下是成立的;对于高矿化度,电渗效应能够取代流动电势效应用于反演渗透率.

     

FHD分量核旋仪观测系统的抗干扰技术

中国地磁台网自数字化改建后,引入了基于分量质子旋进式磁力仪观测模式的FHD质子磁力仪。经过多年的观测实践,该仪器取得很好的观测效果,但在观测中也发现了一些新的问题。为解决观测中存在的问题,获得更高质量的观测数据,适应更高观测标准的要求,对FHD质子磁力仪进行了升级改进研究。本文主要介绍我国地磁台网FHD质子磁力仪在观测中存在的问题及其对应的解决方案,并给出了改进后FHD质子磁力仪的观测实验结果。     

地球磁场对太阳风的加载响应与地震

应用磁通门磁力仪地磁垂直Z分量数据,研究重庆地区（29.0°—32.0°N,105.5°—110.8°E）范围内M_L≥4.5地震,应用加卸载响应比、日变幅逐日比方法计算它们之间的对应关系。结果表明：M_L≥4.5地震发生前,排除非异常超阈值,在同一天多次出现了至少两个地磁台地磁垂直Z分量加卸载响应比和日变幅逐日比超过阀值异常现象。认为加卸载响应比及日变幅逐日比方法对重庆及邻近地区相应震级有较好的映震效果,还发现同场不同型号多套磁通门的阈值异常变化情况。     

1950—1985年中国地磁长期变化的模型和分析

对1950年以来中国及其邻近地区的地磁观测台和复测点地磁三分量数据进行了系统地分析,求得这期间每5年的共7组地磁长期变化的模型（SV模型）.利用这些SV模型将需要的地磁观测值归算到所需的年代,很好地建立了1950—1985年中国地区的主磁场模型.文中还表示了中国地区1950年以来地磁各分量地磁长期变化的时空变化趋势.这些SV模型系数和国际参考地磁场系数计算的SV值与相应观测的SV值比较,由中国SV模型系数得到的均方值比国际参考场的小.     

流动注射荧光法测定微量铝

基于β-环糊精-丙酮能加速与增敏Al-钙黄绿素的荧光反应,建立了流动注射荧光法测定中草药中微量Al的新体系(Al-Calcein-β-CD-丙酮)。荧光最大激发波长和发射波长分别为478.0nm和509.6nm。Al~(3+)浓度在0～3.5μg/ml范围内标准曲线呈线性;检出限0.037μg/ml。方法已用于测定中草药中微量Al,RSD在1％以下;回收率在97％～105％范围;进样频率140次/h。     

非饱和带水气二相渗流动力学模型

非饱和带地下水运动实质上是一个水气二相渗流过程。本文以多相渗流理论为基础,从水气二相渗流的连续性方程和达西定律出发,推导了非饱和带水气二相渗流的耦合动力学模型,讨论了模型的IMPES和全隐式联立求解方法的原理和步骤,认为IMPES求解方法由于达西系数项的处理,饱和度的计算均采用显式,因此该解法具有稳定性差、精度低且要求计算时间步长小的局限性;而全隐式联立求解方法是联立求解气相、水相方程,同时求出压力和饱和度值,因此压力和饱和度值都是隐式求出,具有较高精度,且无条件稳定,应是今后模型求解的重点研究内容     

地磁日变化中的震磁效应研究

本文试图从地磁静日变化的三分量中提取与大震有关的震磁信息。研究方法称为两台的视深比法。先用单台Z/H法计算同纬度或纬度差不大的两台的视深(T=24h), 再分析两台视深比随时间的变化。1962-1988年期间北京与兰州的视深比变化与北京附近的三次大地震似乎存在一定的关系。震前视深比呈现正异常, 震后呈现负异常。