用有限区域风速场准确求解流函数和速度势场的方法

流函数和速度势是气象业务和研究中常用于表述风速的一组变量。用有限区域风速场, 使用有限差分方法求解得到的流函数和速度势场重建初始风速场, 由于受区域边界的限制往往有明显的偏差。虽然有许多求解方法的研究, 但是, 至今仍尚未见到一种真正准确的求解计算方案。首先, 介绍用Arakawa A网格和D网格分布的有限区域风速场求解流函数和速度势场的一般有限差分计算方法, 探讨用它们的解重建风速场产生误差的原因。然后, 针对这些原因, 对给定的有限区域, 通过线性外推初始风速场, 扩展求解计算区域, 使用协调、一致的有限差分格式方案, 准确计算求解区域的边界有旋风速、散度风速和速度势的定解边界条件, 以及恰当选择流函数、速度势、涡度和散度等变量的分布网格, 设计了用上述两种网格分布的风速场准确求解流函数、速度势场的方案, 并对其正确性加以证明, 它们可以推广应用于其他Arakawa网格。用实际资料试验同样显示, 方案避免了重建风速场误差的出现, 与初始风速场相比, 全场风速最大偏差精度达到10-12m/s或以上, 在计算机精度造成的计算误差影响范围内。本文的研究很好解决了长期以来用有限区域风速场、 使用有限差分方法无法准确求解流函数和速度势场的问题。     

利用GPS观测资料分析2015年尼泊尔MS8.1地震震前及震后形变

通过对尼泊尔MS8.1地震前后附近区域GPS台站记录到的观测数据进行处理,获得了震区以及中国青藏高原地区地震前后GPS站点速度场以及震后形变场。震前速度场显示,喜马拉雅构造带整体呈现出约16 mm/a的压缩特征。同时,震前喜马拉雅构造带根据形变特征可分为东、中、西3段,其地震发生在中段,主要以北向挤压为主,而东西两段分别具有逆时针旋转和顺时针旋转的特征。震后GPS站点形变场显示,此次地震对中国新疆、青海、西藏等地区的影响较大,其最大震后位移达20 mm左右。震后速度场显示,本次地震对尼泊尔地区以及中国藏南地区的构造形变影响较大,主要表现为喜马拉雅构造带的年推挤速度减小,藏南地区的南北向运动速率减小,而东西向速度有增大的现象。这一现象可能对藏南地区的走滑断层有较大影响。     

南疆博斯腾湖近12.OkaB.P.以来古气候与古水文状况的变化

对南疆博斯腾湖湖相沉积物多手段的综合研究，揭示了近12.0kaB.P.以来古气候与古水文状况的变化过程与特征。结果表明，其气候的演化特征具有明显的西风型环境演变特征。研究还发现气候于12.0ka、10.0ka、4.0ka和1.5kaB.P.存在显著的阶梯式增暖变干特征，其中暖峰主要出现于11.5—11.0ka、9.4ka、7.5—7.0ka、6.5—6.0ka、3.0ka和2.0kaB.P.，气候特征以干暖为主，湖泊水文特征总体表现为盐度增加、水位下降、湖面缩小；而冷峰主要出现于11.0—10.0ka、8.8ka、5.0—4.5ka、3.3ka和1.5kaB.P.，此时湖泊膨胀淡化，湖面上升。在7.0—5.0kaB.P.期间出现的相对暖湿环境特征可能是全新世大暖期最盛期暖湿气候特征的反映，可能与此时西南夏季风势力增强有关，湖泊水文状况明显变好。     

鄂西白垩纪远安盆地的变形带构造

鄂西白垩纪远安盆地中大量发育变形带及其密切相关的断层,主要分为两期,早期为带有正断性质的北北东向组变形带及简单的正断层,形成在同沉积或早成岩阶段,而晚期为带走滑性质的北-南向组和北东向组变形带及复活断层,形成在白垩纪以后.根据实测的共轭变形带和断层滑动数据,古应力分析的结果表明,早期为北西西-南东东向拉张的伸展状态,而...     

变动流域滞时方程

流域滞时是流域汇流计算和预报中的一个重要因素。本文尝试将流域滞时表示成流域重心长度Lca(流域重心到流域出口断面的河道长度)与汇流速度v之比的函数,从而使流域滞时随汇流速度的不同而不同,而不再是一个常数。长度Lca反映了流域尺度和几何形态对滞时的影响,而汇流速度则反映流域动力条件对滞时的作用。5个小流域的实测资料检验表明结果较为满意。     

松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层油-水分布规律及控制因素

基于近4500口探井和开发井动态及静态资料,对三肇凹陷葡萄花油层平面和纵向油-水分布规律进行了研究,发现南、北区油-水分布存在差异.北区油主要分布在断裂密集带上,断裂带之间的构造低部位断层密度低,主要富集水,垂向上具有下水上油的分布特征;南区油大面积连片,垂向上具有全井纯油的特征.造成这种差异的原因是南、北区断层成因机制不同导致控藏机理的根本不同.北区断裂为构造成因,是在近东两向拉张应力场中受斜向裂陷作用影响形成的张扭断裂密集带,断裂活动诱导超压释放和流体排放,油源供给不足;南区发育非构造成因的多边断层,超握诱导断层活动释放流体,油源供给充足.     

松辽盆地滨北地区区域构造特征及意义——地震长剖面给出的证据

松辽盆地位于西太平洋大陆边缘北部,其主体部分位于黑龙江板块群的中部。松辽盆地整个上部地壳所受到的挤压应力场在南北两大地区存在空间差别。在板块构造理论指导下,利用研究区内的地震长剖面资料,研究松辽盆地滨北地区区域构造特征。通过分析认为,滨北地区东、西部多为隆起或斜坡区,而中部多是凹陷,从南向北,地层沉积厚度逐渐变薄。早期的断层活动导致了凹陷内凹隆相间的构造特点。     

龙门山飞仙关断层传播褶皱磁组构特征及构造意义

沿龙门山南段冲断前锋带飞仙关断层传播褶铍剖面钻取了270个磁组构定向岩芯样品,对其进行了磁性矿物与磁组构分析。通过等温剩磁和三轴热退磁实验确定了样品中的主要载磁矿物为赤铁矿。磁组构测试结果显示27个采样点的磁组构为中间组构与构造组构两种类型。通过对各点磁组构特征及各项磁组构参数进行详细分析,再结合断层传播褶皱运动学模型,得出断层传播褶皱形成过程中岩石应变及磁组构演化：断层扩展前的平行层缩短作用把原始的沉积组构改造成为中问组构;在断层扩展过程中,两翼地层的旋转抬升产生的简单剪切作用对地层磁化率各向异性产生影响,使得校正的磁化率各向异性度Pj值局部升高,以及在剪切变形强烈的区域形成构造磁组构。     

过去60年来南极冰盖近地面气温时空变化研究

如何将十分有限的器测资料和再分析资料有机联系起来,充分借助它们各自的优势,分析南极冰盖气温时空变化具有重要意义。以CFSR（the Climate Forecast System Reanalysis）、ERA5（the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Fifth-generation Reanalysis）和MERRA-2（the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications,version 2）再分析资料分别作为背景场,利用南极冰盖具有超过50年连续观测的站点气温观测资料,分别重建了1960~2019年冰盖近地面月气温时空数据集,借助于未参与重建的70个站点观测资料进行了验证分析。在此基础上,利用精度最高的重建数据集探讨了冰盖过去60年来气温时空变化特征。精度验证结果表明：基于ERA5重建的月气温数据集精度最高,相关系数为0.70,均方根误差为0.49℃。1960~2019年,南极半岛和西南极冰盖呈现显著增温趋势,而且显著变暖延伸到60°~180°E的东南极内陆大部分区域。全球变暖停滞事件在南极半岛和西南极冰盖发生,且增温减缓程度更明显：1999~2019年间年和春季平均气温均呈明显降低趋势。1960~1998年,整个东南极冰盖气温没有显著变化,但是1999~2019年东南极冰盖内陆较大区域呈现了显著变暖趋势。这些结果有助于增进对不同时间尺度南极冰盖气温变化区域差异性的理解。

     

双复杂介质条件下的反Q滤波偏移延拓算子研究

地下介质的非弹性吸收衰减效应造成地震资料中深层信号频带窄、能量弱、成像困难,因此需要对地层的非弹性吸收衰减进行补偿。在已有的补偿方法基础上,基于单程波方程,采用与品质因子和频率相关的复速度代替介质真实速度,将粘滞传播算子在频率-空间域采用连分式展开,得到相移项和补偿项,针对连分式的误差,在频率-波数域进行补偿校正,并用逐步累加法解决起伏地表问题。该方法提高了成像精度,有效补偿了由于地层非弹性吸收造成的振幅和频率损失。模型试算和实际资料处理表明,该方法具有一定的适应性和实用性。