有限差分二,三维速度层析成象

介绍了利用有限差分方法进行地震走时资料速度反的基本原理与方法,并对理论模型进行了正和反演。然后对唐山滦县的Ｐｇ波三维资料和菏泽－林县－－长治的二维Ｐｇ资料分别进行了三维和二维反演,反演结果与浅层地质资料较好吻合。由于反演是采用不用矩阵运算的反投影方法,可以实现稠密采样,这为我们提供了一种较好的得到高精度浅层速度的办法,为深部结果的反演提供了可靠的浅层速度资料。     

探地雷达正演模拟与引水隧洞实测资料解释

本文从Maxwell方程组出发,给出了探地雷达时域有限差分法波动方程,介绍了UPML边界条件,推导出基于UPML边界条件探地雷达二维正演模拟的FDTD表达式,并编制了正演模拟MATLAB程序.利用该程序对典型地电模型进行正演与分析,明确了钢筋及空洞缺陷在雷达剖面图上的异常表现形式,证明了在钢筋间距为0.2m时,探地雷达能够对钢筋下存在的空洞缺陷进行探测.并把这些结论应用到福建省某水电站引水隧洞衬砌检测的实际资料解释中,有效地解答了实测资料解释中遇到的问题.     

利用地震和爆破资料反演宁夏及邻区浅层三维速度结构

将有限差分正演及LSQR反演方法应用到宁夏及邻区,利用该区2003-2009年7年间的地震和爆破记录,经过重新细致分析,得到了具有4个以上台站清楚记录到初至波Pg和Pn到时的地震426次、爆破52次,剔除到时离散较大的数据后共有2 788条记录.获得了不同深度的速度平面分布图像以及不同位置的深度速度剖面图像.得出深度0...     

基于自适应网格的仿真型有限差分地震波数值模拟

在复杂山地和复杂海底条件下,地表和海底的剧烈起伏对地震波数值模拟提出了更高的要求.常规有限差分法采用矩形网格对模型进行网格剖分,由于矩形网格自身的限制,起伏地表或起伏海底只能由一系列阶梯状折线代替,从而引起人为虚假绕射波.此外,在模拟液-固界面的反射波时,如果界面与网格线不一致,则需要更密的网格才能得到精确的结果.为了解决上述问题,本文将自适应网格生成技术引入到起伏海底速度模型的网格剖分中,采用高阶仿真型有限差分法（MFD）对曲线坐标下的声波方程波进行了数值模拟.利用自适应网格生成技术对速度模型进行网格剖分不仅可以准确地描述模型边界,而且可以有效消除虚假绕射波.高阶仿真型有限差分法可以有效压制频散提高计算精度.模型试算结果表明,本文方法对复杂海底模型具有很好的适应性.     

用于地震烈度计算的近似滤波的改进

对先前提出的实时地震烈度计算的近似滤波进行了改进。随着地震早期预警（EEW）系统变得越来越被广泛地使用,由于频率域的滤波产生时间滞后,当前计算JMA（日本气象厅）地震烈度的方法显示出了严重的问题。为了改进这一方法以允许进行适宜地震早期预警系统的实时计算,我们提出在时间域用近似滤波进行实时地震烈度计算。对于诸如强震仪的简单计算系统,由于近似滤波仅由4个一阶滤波和1个二阶滤波组成,可直接计算实时地震烈度。根据使用K—NET和KiK—net台网强震仪的检验我们发现,强震仪有足够的计算能力进行更复杂的滤波。我们研制出了应用于时间域进行精确实时地震烈度计算的由6个二阶滤波构成的近似滤波。日本气象厅地震烈度与使用改进的近似滤波计算的实时地震烈度之间的关系用大量强震记录进行了检验。结果表明,日本气象厅地震烈度与实时地震烈度之间的差异在99％的记录中都小于0．1。尽管改进的滤波需要两倍于以前近似滤波的计算能力,但它适合于需要更精确实时计算地震烈度的地震预警系统。     

两个磁性体磁异常物理模拟及数据处理与转换研究

为了探讨磁异常中正负异常形成的规律,开展强磁铁平面模拟实验及等值线制作工作,为了准确数据判断磁性体空间位置及个数,开展分量转换、化极、求导等数据处理数及转换工作.最后得出:①磁化方向的不同是形成正负异常的根源;②将△Z分量转换数据用于垂直二阶导数计算,能更加准确确定磁性体的空间位置及个数.     

瞬变电磁法正演计算进展

详细介绍了瞬变电磁法正演计算的方法、现状和发展趋势.瞬变电磁法一维正演计算需要将电磁场从频率域转换至时间域,转换方法有三种,分别是Gaver-Stehfest算法、余弦变换和Guptasarma算法.在这三种方法中,使用较多的是Gaver-Stehfest算法和余弦变换,Gaver-Stehfest算法速度较快,但精度不及余弦变换.瞬变电磁法的数值模拟主要集中于2.5维和三维,使用的数值计算方法有积分方程法、有限差分法、有限单元法和SLDM法.积分方程法主要在三维数值模拟中使用,现已很少使用;有限差分法和有限单元法是目前瞬变电磁法2.5维和三维数值模拟的主要方法;SLDM法主要应用于三维数值模拟.我国瞬变电磁法正演计算成果主要集中在回线源激发的瞬变电磁场一维数值计算和利用有限单元法进行2.5维和三维数值模拟.瞬变电磁法正演计算的发展趋势有:数值算法的改进、提高计算效率和研究地形对瞬变电磁场的影响规律.     

Wind-Driven Ocean Circulation in Shallow Water Lattice Boltzmann Model

A lattice Boltzmann (LB) model with overall second-order accuracy is applied to the 1.5-layer shallow water equation for a wind-driven double-gyre ocean circulation. By introducing the second-order integral approximation for the collision operator, the model becomes fully explicit. In this case, any iterative technique is not needed. The Coriolis force and other external forces are included in the model with second-order accuracy, which is consistent with the discretized accuracy of the LB equation. The numerical results show correct physics of the ocean circulation driven by the double-gyre wind stress with different Reynolds numbers and different spatial resolutions. An intrinsic low-frequency variability of the shallow water model is also found. The wind-driven ocean circulation exhibits subannual and interannual oscillations, which are comparable to those of models in which the conventional numerical methods are used.     

断层厚度的地震效应和非对称矩张量

在震源物理的相关研究中,矩张量作为一个二阶对称张量已被广泛接受并且得到了成功的应用,但对矩张量为非对称矩张量的情况则鲜有提及.理论和实践两方面因素造成非对称矩张量在过去的研究中被忽视或遗忘.     

固体潮调和分析的新算法

本文利用差分法对固体潮数据进行调和分析尝试。其结果表明该方法具有原理简单,对数据连续性要求低,解算精度高等优点。且对日波,半日波,1/3日波等三波段的潮汐导纳一次解出,同时得到唯一的比较切实的观测值中误差。