基于结构自适应中值滤波器的随机噪声衰减方法

本文提出一种保护断层、裂缝等地层边缘特征的结构自适应中值滤波器,用于衰减地震资料中的随机噪声.基于地震反射同相轴局部呈线型结构的假设,采用梯度结构张量估计地层倾向,分析地层结构的规则程度,在此基础上引入地震剖面中线型和横向不连续性两种结构特征的置信度量.结构自适应中值滤波器根据这两种置信度量调整滤波器窗函数的尺度和形状,根据地层倾角调整滤波器窗函数的方向,从而使得滤波操作窗能够最佳匹配信号的局部结构特征.将本文方法用于合成和实际数据的处理,并与两种常用中值滤波方法进行对比,结果表明,该方法能够更好地解决地震剖面的随机噪声衰减和有效信号保真的问题,在增强反射同相轴的横向一致性的同时有效保持了剖面内的地层边缘和细节特征,显著改善了地震资料的品质.     

饱和钙质砂爆炸响应动力特性试验研究

钙质砂是一种特殊的海洋沉积物,开展钙质砂在爆炸作用下动力响应特性研究具有重要的理论意义和工程实用价值。通过室内小型爆炸试验,研究饱和钙质砂在爆炸作用下土压力、孔隙水压力和质点振动加速度等参数的变化规律。结果表明：饱和钙质砂中爆炸应力波随距离增大而衰减,但随爆心距增大衰减速度呈减小趋势;随试样相对密度增大爆炸应力波的衰减速度趋缓;爆炸引起的超孔隙水压力在10～30 ms内到达峰值,在前3 min内快速消散,消散幅度达90％以上;双发雷管微差起爆相对于单发起爆,最大单段起爆药量相同,但微差起爆由于爆炸应力波的叠加,使得钙质砂动力响应加剧。与相同试验条件下石英砂爆炸响应对比表明,相同测点处钙质砂动力响应弱于石英砂,应力波在钙质砂中衰减速度远比石英砂快,说明饱和钙质砂对爆炸应力波有着极强的吸收和衰减作用;爆炸近区钙质砂颗粒大量破碎,形成爆炸破碎和压缩区,形成这几个区域所耗损的爆炸冲击能量大约占总能量的25％左右。     

基于指纹匹配和衰减模型的车辆追踪方法

随着社会发展的进步,手机和移动网络应用越来越普遍,移动位置服务成为侦查工作的一种重要手段。本文提出了一种利用基站信息指纹数据库匹配和信号传播模型的车辆定位方法,实现了对车辆的追踪,并通过实地测量数据进行验证。该方法通过建立信号衰减理想模型,结合GIS中的叠置分析,用较少参数实现较为精准的定位。结果表明,这种方法能快速地缩小搜索范围,精度达到150m,为被盗车辆的追踪提供了简单、有效的方法。     

不同方位甚低频电磁波衰减的初步研究*

利用2005—2010年DEMETER卫星记录NWC发射站的19.8kHz电场功率谱数据,采用统计和线性拟合等方法,研究了NWC站发射的电磁波在顶部电离层及磁共轭区激发的电场效应及其在不同方位的衰减特性。结果发现:(1)在NWC发射站上空,卫星记录电场呈椭圆状扩散分布,电场最强中心点位置相对地面人工源位置有一定偏移;(2)研究区上空电场北部衰减梯度最小,东部衰减梯度最大;(3)在其磁共轭区,南部电场衰减梯度最小,北部衰减梯度最大。综合分析认为人工源(NWC)发射的VLF电磁波传播到电离层高度后,受地磁场影响,电磁波主要沿磁力线方向传播,空间电场最强中心点位置相对发射站的位置发生偏移,向磁赤道方向倾斜,而且偏于磁赤道方向的电场衰减梯度最小。     

基于高频GNSS的2014年2月12日于田Ms7．3地震的同震位移研究

于田Ms7．3地震后,第一时间收集到震中350km范围内4个基准站1Hz高频数据,并用TRACK模块进行解算,研究结果发现,①距离震中54km处的于田基准站同震变化最明显,尤其是东西分量,变化幅度达52．5±11mm,超过解算精度3倍中误差;②于田基准站东西分量出现变化量值最大的时间在震后1min内;③北南分量变化不大。     

利用小波包方法分析新疆南部地震前长波辐射异常

以新疆南部为主要研究区域,选取2003-2010年MS＞5．0典型震例进行分析,将长波辐射日值数值与历年日值数据均值相减,排除年际数据波动干扰,采用小波包方法,对均一化处理后的差值进行分解重构,发现新疆南部地区地震前小波包重构信息均有不同程度的能量衰减现象,且能量衰减时间长短与地震震级之间存在一定对应关系。该现象可以作为地震前兆异常信息参考,为地震预报提供辅助监测手段。     

芦山地震地震动上下盘效应研究

2013年4月20日的芦山7.0级地震是继2008年5月12日汶川8.0级特大地震之后,发生在龙门山断裂带上的又一次大震级逆冲型地震.与汶川地震相比,芦山地震的发震断层没有地表出露,断层的滑动角更大,其逆冲性质更强烈.本文挑选了芦山地震中断层距小于200km的45条强震动记录,基于地震动衰减关系进行统计分析,对比了上盘和下盘台站地震动参数相对于衰减关系的对数残差.结果表明：芦山地震的上下盘效应明显,近断层上盘地震动的高频成分要高于同断层距的下盘;上盘地震动衰减要明显快于下盘.地震动衰减关系用简单的一个距离参数很难描述近场断层尺寸效应的影响,也很难模拟地震动上下盘效应.因此,在近场强地面运动模拟中,应多考虑有限断层模型,以模拟断层的尺寸效应.     

利用高频GPS确定大地震震中和震级研究：2008年汶川8．0级地震应用结果

震中和震级的快速确定是进行地震预警、震后快速救援及海啸预报等应用的基础．目前,利用高频GPS数据可获得高精度、高分辨率的地表位移时间序列和地震时期完整的地震波信号,基于此,本文提出了利用高频GPS数据记录的地震波形确定大地震（胗7）震中和震级．基于1Hz高频GPS数据反演了2008年汶川M8．0级地震的震中和震级．将反演结果与中国地震局公布的数据进行比较,震中相差约12km,震级相差约0．1个震级单位．初步验证了高频GPS能成为一种观测手段独立或者辅助地震仪实现大地震震中定位和震级确定．     

降雨对PR雷达海面风速探测的影响及校正

针对降雨雷达(PR)海面测风精度易受降雨影响的特点,本文从雨滴对雷达信号的二次路径衰减效应、体后向散射效应以及雨滴对海表的"溅射"效应这三个因素出发,推导了降雨条件下PR雷达方程,并利用Ku波段雨滴衰减模型、球形雨滴体后向散射模型结合2010年6~8月的PR观测数据以及TMI风速数据对PR降雨雷达方程进行逆向求解,定量分析了降雨对PR测风精度的影响,发现降雨对PR回波信号的影响主要表现为雨滴的二次路径衰减效应和雨滴对海表的"溅射"效应,雨滴的体后向散射效应相对最弱;而且,雨滴的二次路径衰减效应和雨滴的体后向散射效应均随降雨强度以及雷达波束在降雨层传输经过的路径增加而增强;雨滴对海表的"溅射"效应对回波能量具有衰减作用,且衰减作用随降雨强度以及入射角的增加而增强.最后,将雨滴体后向散射效应和雨滴对海表的"溅射"效应合并考虑,构建了降雨条件下PR雷达降雨辐射传输模型,并结合2012年6~10月三次台风观测数据对模型精度进行了验证,结果表明,校正前PR观测等与海面风场引起的σ0平均偏差为2.95 dB,均方差为3.10 dB;校正后二者之间的平均偏差为0.64 dB,均方差为1.61 dB,表明本文方法能有效补偿降雨对PR观测σ0衰减的部分.     

0808号台风“凤凰”登陆衰减后空间结构与再生对流云团演变特征分析

基于逐日4次1 °×1 ° NCEP再分析资料、卫星红外云图和苏皖两省自动气象站逐时降雨观测资料,采用先进的可视化流体分析技术,对0808号台风“凤凰”登陆衰减后的空间结构演变特征和期间对流云团的生消发展进程进行了详细分析。分析表明,衰减后的台风“凤凰”的流场结构和云团(降水)变化与其它天气系统存在密切联系,其在苏皖地区产生的两阶段特大暴雨过程对应着对流云团的两次更替。第一阶段,华南对流云带和川东对流云团对水汽和能量的接力输送,以及对流层底层始终维持的强盛西南暖湿气流的存在促进了台风本体残余环流中对流的发展,使得台风“凤凰”螺旋状结构解体后在皖南地区产生新的强对流云团,造成皖南地区强降水;第二阶段则是由于对流层中低层干而不冷的西北气流与倾斜上升的底层西南气流共同作用,在暴雨区对流层中层形成了新的疑似台风的螺旋状涡旋结构,使对流云团迅速再次更替,对应地面降水剧烈增强,并且这支西北气流作为新生对流单体的制造参与者和输送者,使强降水对流云团长时间维持,最终导致苏皖特大暴雨的产生。