长出瞳距目镜的等晕代数法及其编程设计

本文提出等晕代数法用于三组元长出瞳距目镜的初始结构求解及其象差设计。分析结构型式,建立等晕代数方程,并阐述了应用微机编程实现象差平衡的基本原则。文中最后给出两个数字例子的结构参数和象差结果。     

甘肃玛曲大水金矿成矿过程中资源量生长的数量规律

大水金矿床是著名的超大型矿床.在借鉴前人矿床地质研究成果的基础上, 通过对矿体规模数据的多重分形特征及吨-品位关系研究, 揭示了成矿过程中资源量生长的数量规律.矿体长度服从简单分形分布, 矿床资源量的吨-品位关系能用指数函数或直线方程更好地拟合, 矿床与矿体资源量双对数图、吨-品位的双对数图的多重分形特征表明: 在分形构造成矿空间中, 特定成矿阶段的矿床资源量的生长方式是自组织非线性增殖过程, 与自组织有关的随机性使吨-品位关系趋于指数关系; 在整个成矿过程中, 矿床资源量的生长方式是各阶段矿体资源量的线性叠加.进一步根据熵最大化原理及效用理论导出了与统计结果吻合的矿床吨-品位方程, 并得到柴家庄金矿矿体地质数据的验证.      

有限元素法全倾角波动方程偏移

本文试图从两个方面提高波动方程偏移的效果:1.使用全方向波动方程进行偏移,使之适用于任意倾角界面的反射;2.使用有限元素法提高微分方程数值解法的精度。     

水平层状介质中基于DTA的三维电磁波逆散射快速模拟算法

为提高水平层状介质中三维电磁波散射和逆散射数值模拟的效率,在对角张量近似(DTA)的基础上根据不同回代方式得到了求解积分方程的DTA1和DTA2两种近似. 这两种近似可以作为计算积分方程稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法的初始猜测值和预条件因子,从而形成效率更高的混合DTA-BCGS算法. 散射实例说明了DTA2的高精度和混合DTA-BCGS算法尤其是混合DTA2-BCGS算法的高效率. 由于DTA2近似程度更高,将DTA2与变型Born迭代反演方法(DBIM)相结合形成了一种对三维异常体进行重构的快速电磁波逆散射技术. 文中的逆散射实例说明所开发的逆散射技术对重构水平层状介质中的任意三维异常体是非常有效的.     

Convective momentum transport in a simple multicloud model for organized convection

从多层原始方程组出发,分析了不同尺度天气系统各层的动能水平梯度与该层地转偏差之间的关系,并对南京2010年7月22日暴雨过程的动能水平梯度模进行了诊断。结果表明：在天气尺度和α中尺度系统中,各层动能水平梯度模与该层地转偏差的模大致成正比。对天气尺度系统,该比例系数为地转参数,与该系统本身无关。对α中尺度系统,该比例系数与该系统本身有关。在β中尺度系统中,各层动能水平梯度模小于等于两项之和,而这两项中第一项与地转偏差的模成正比,另一项则为地转偏差时间导数的模。动能水平梯度大值区运动的非平衡性和爆发性强。在暴雨落区和飑线上,各层动能水平梯度的模均较大。通过对动能水平梯度模的诊断,能够从风场角度来分析各尺度系统,这对中尺度系统的诊断分析尤为重要。

     

基于Marchenko理论的成像域与数据域层间多次波消除方法对比

Marchenko成像可以理解为一种基于Marchenko理论的成像域层间多次波消除方法. 该方法利用Marchenko方程组将地表观测的地震数据准确的延拓到地下的成像点, 得到震源位于地下成像点、检波点位于地表的上下行格林函数, 进而采用多维反褶积获得该成像点不含多次波假象的像. 基于Marchenko方程组所推导出的数据域多次波消除方法可以准确的预测并消除所有阶数的层间多次波. 该方法不需要任何速度信息和匹配相减, 避免了传统多次波消除方法对一次波造成的损害. 基于数据域多次波消除之后的数据, 可以获得地下结构不含多次波假象的像. 本文对基于Marchenko理论的成像域及数据域层间多次波消除方法进行了对比分析, 给出了详细的理论及数值模型试算结果, 并对两种方法的优缺点进行了讨论.

     

CHAMP型卫星定轨顾及非线性改正的轨道扰动方程

本文针对CHAMP型卫星建立了顾及非线性改正的轨道扰动方程定轨理论与方法.首先从卫星运动的二阶微分方程出发,引入了正常引力位以及相应的参考轨道,然后分别推导了线性化轨道扰动方程与顾及非线性改正的轨道扰动方程,同时说明了建立的线性化轨道扰动方程与目前处理CHAMP卫星数据的动力学定轨方法是等价的.其次分别对线性化轨道扰动方程与顾及非线性改正的轨道扰动方程的精度进行了估计,在卫星定位精度为3 cm与非惯性力测量精度为3×10^-10m·s^-2的前提下证明了下列结论：当参考轨道与实际轨道之间的距离ρ≤4.7 m时线性化轨道扰动方程的精度能达到非惯性力的测量精度以及当ρ≤4.14×10³ m时顾及非线性改正的轨道扰动方程能达到非惯性力的测量精度.由此便可得出结论：相对于线性化轨道扰动方程,顾及非线性改正的轨道扰动方程具有更高的精度,且适合在更长的时间弧段上建立关于引力场位系数的法方程组,特别是针对CHAMP卫星计划进行的模拟计算也完全验证了该结论.最后利用叠加原理,给出了顾及非线性改正的轨道扰动方程的求解方法.此外,还针对GRACE卫星计划利用顾及非线性改正的轨道扰动方程进行了恢复引力场的模拟计算,结果表明：分段建立位系数的法方程组时子弧段分别取值2 h、1 d、6 d对恢复引力场的结果几乎不产生影响,这表明在处理GRACE数据时能够以6 d的弧长来建立法方程组.

     

求解弹性波解耦方程的一种优化拟解析方法

常规伪谱方法二阶时间差分格式时间精度较低,且对于大步长时间采样间隔,常规伪谱方法不稳定.拟解析方法对于速度变化剧烈的模型,在时间和空间上均有较大误差.本文提出了一种基于解耦的二阶位移弹性波方程波场模拟及矢量波场分解的优化拟解析方法,将归一化的拟拉普拉斯算子分别应用于P波和S波波场延拓,延拓矢量波场的同时,可分解并延拓纯纵波和纯横波波场.利用弹性波优化拟微分算子表示拟拉普拉斯算子,该拟微分算子不仅包括原始微分算子的谱估计,而且还包含一个时间补偿项,其可在波数-空间域精确地补偿波动方程在时间方向上采用二阶有限差分引起的误差.利用低秩分解近似求解弹性波优化拟微分算子,可有效提高计算效率.2D均匀模型、层状模型以及部分盐丘模型数值正演模拟结果表明：相比较于常规的伪谱法和拟解析法,本文方法在时间和空间上均有很高的精度,并且稳定性条件比较宽松.

     

Frictional contact of laminated elastic half‐spaces allowing interface cavities. Part 2: Numerical results

The paper presents some numerical results of the problem on contact of stratified elastic half‐spaces possessing unevenness of their surface layers. The approach of the Jacobi polynomials is used to reduce the singular integral equation of the problem to a system of linear algebraic equations. On the basis of the system's solution the dependence of gaps' geometric characteristics on external load and friction is investigated for two types of initial boundary disturbances, namely a local symmetric recess and a periodic set of recesses at a flat boundary. Numerical results are presented in figures for a few elastic and geometric parameters of joint components. The analysis shows that elastic properties and geometric structure of a laminated half‐space have a significant influence on the shape of interface gaps and their location. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

A supplementary approach for estimating reaeration rate coefficients

Different commonly used predictive equations for the reaeration rate coefficient (K₂) have been evaluated using 231 data sets obtained from the literature and 576 data sets measured at different reaches of the River Kali in western Uttar Pradesh, India. The data sets include stream/channel velocity, bed slope, flow depth, cross‐sectional area and reaeration rate coefficient (K₂), obtained from the literature and generated during the field survey of River Kali, and were used to test the applicability of the predictive equations. The K₂ values computed from the predictive equations have been compared with the corresponding K₂ values measured in streams/channels. The performance of the predictive equations has been evaluated using different error estimation, namely standard error (SE), normal mean error (NME), mean multiplicative error (MME) and coefficient of determination (r²). The results show that the reaeration rate equation developed by Parkhurst and Pomeroy yielded the best agreement, with the values of SE, NME, MME and r² as 33·387, 4·62, 3·58 and 0·95, respectively, for literature data sets (case 1) and 37·567, 3·57, 2·6 and 0·95, respectively, for all the data sets (literature data sets and River Kali data sets) (case 2). Further, to minimize error estimates and improve correlation between measured and computed reaeration rate coefficients, supplementary predictive equations have been developed based on Froude number criteria and a least‐squares algorithm. The supplementary predictive equations have been verified using different error estimates and by comparing measured and computed reaeration rate coefficients for data sets not used in the development of the equations. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.