Two different methods of geoidal height determinations using a spherical harmonic representation of the geopotential, topographic corrections and the height anomaly–geoidal height difference

 It is suggested that a spherical harmonic representation of the geoidal heights using global Earth gravity models (EGM) might be accurate enough for many applications, although we know that some short-wavelength signals are missing in a potential coefficient model. A `direct' method of geoidal height determination from a global Earth gravity model coefficient alone and an `indirect' approach of geoidal height determination through height anomaly computed from a global gravity model are investigated. In both methods, suitable correction terms are applied. The results of computations in two test areas show that the direct and indirect approaches of geoid height determination yield good agreement with the classical gravimetric geoidal heights which are determined from Stokes' formula. Surprisingly, the results of the indirect method of geoidal height determination yield better agreement with the global positioning system (GPS)-levelling derived geoid heights, which are used to demonstrate such improvements, than the results of gravimetric geoid heights at to the same GPS stations. It has been demonstrated that the application of correction terms in both methods improves the agreement of geoidal heights at GPS-levelling stations. It is also found that the correction terms in the direct method of geoidal height determination are mostly similar to the correction terms used for the indirect determination of geoidal heights from height anomalies. Received: 26 July 2001 / Accepted: 21 February 2002     

Taylor定理余项中θ的渐近性和拓广

给出带有m-1项断裂项n+m阶Taylor定理余项中θ的渐近估计,其估计式为 .利用该估计式将Taylor定理推广为 ,其中余项 .最后举例说明该推广在近似计算中的优越性。     

砂岩型铀矿床硫化物还原富集铀的机制

砂岩型铀矿中含大量不同形态、不同阶段的黄铁矿。仅凭矿相学对黄铁矿产状及电子探针对黄铁矿形态的观察难以准确地判别成矿期、成矿前及成矿后形成的黄铁矿。而成矿期黄铁矿是铀矿床成因和形成过程的重要信息载体,对其准确识别具有特别重要的意义。以往国内外研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)方法分析Pb同位素,但该方法对于低含量Pb样品分析精度较低且较难获得²⁰⁴Pb数据。本文对铀矿石中的黄铁矿利用微区原位的手段进行更加精准的飞秒级质谱(fs-LA-MC-ICP-MS)的Pb同位素测试,发现大量黄铁矿存在Pb同位素异常,从中可能区分出成矿期与非成矿期的黄铁矿。经U-Th-Pb放射性衰变原理分析并结合黄铁矿矿相学特点可以发现,矿相学镜下明确是成矿期的黄铁矿,其²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比正常克拉克值大十几倍甚至数十倍,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb稍有异常,而²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb基本不变。矿相学中产状呈草莓状,以及铀矿物围绕其生长但未有穿插关系的非成矿期黄铁矿,其²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb正常;矿相学镜下难以确定形成阶段的、与铀矿物没有任何接触关系的黄铁矿,其Pb同位素没有明显的规律性。这些结果证明了利用Pb同位素异常来判断黄铁矿形成阶段的准确性。因此,利用黄铁矿微区原位Pb同位素差异,适当配合矿相学形态和产状观察,可较为精准地识别出成矿期黄铁矿。

     

干密度对路基性能的影响研究

通过滤纸法试验,测得3种干密度下的土-水特征曲线,拟合得到3种干密度下的Van Genuchten模型参数,分析干密度对土-水特征曲线及Van Genuchten模型参数的影响。通过室内回弹模量试验,分析压实度和含水率对回弹模量的影响,并建立回弹模量与压实度和含水率之间的关系式。基于水力耦合机制,结合试验结果建立地下水位变化作用下的路基湿度及变形的动态响应模型,计算地下水位从-6 m上升到-3 m后,路基的含水率和回弹模量分布以及路基的变形。计算结果表明,干密度对土-水特征曲线Van Genuchten模型参数产生显著影响,饱和体积含水率随着干密度的增大线性减小,残余体积含水率随着干密度的增大线性增大,参数a与进气值的倒数线性相关,参数n随干密度的增大线性增大;回弹模量随着含水率的增大而减小,随着干密度的增大而增大;地下水位上升导致路基土的含水率显著增加,回弹模量明显下降,引起不可忽视的路基变形;不同填筑压实度下,地下水位变化引起的路基变形差异很明显,控制路基土的压实度是提高路基土性能的有效途径。     

新疆及边邻地区7级以上地震前后北天山地下流体动态的异常变化

重点分析了新疆及边邻地区1980年以来6次7级以上地震前后北天山地下流体动态异常资料，其中3次地震前地下水有短期前兆异常变化，震时同震地震波效应普遍存在，震后异常十分突出且幅度大；以水位为主的水动力学效应反映了大区域应力调整过程具有不可逆特征。水文地球化学参数的变化不敏感。讨论了地下水远程效应与井震距离的关系以及阶跃异常的幅度等问题。     

淮河流域土壤湿度异常的时空分布特征及其与气候异常关系的初步研究

利用中国东部1990~2000年旬平均土壤湿度、降水和气温观测资料,通过对0~50 cm层次土壤湿度进行旋转主分量分析 (REOF),重点分析了淮河流域土壤湿度的时空分布特征, 并初步研究了土壤湿度与前期、同期和后期不同时段降水与气温的关系。发现春季以30 cm为界,30 cm以上各层土壤湿度异常的第一旋转空间模态十分相似, 其大值中心主要位于淮河流域,而30 cm以下 (30~50 cm) 各层的第二旋转空间模态与之亦十分类似, 因此称该模态为“淮河型”,而夏季和秋季虽然该模态也很显著, 但特征不如春季突出。该模态在各层次土壤中具有明显的持续性特征,均存在40旬左右的显著周期;并与前期和同期降水（气温）呈显著正 (负) 相关关系,与约半年后的降水 (气温) 呈负 (正) 相关关系。     

内蒙古东乌旗哈巴特盖银多金属矿土壤地球化学异常特征

哈巴特盖测区1／5万土壤地球化学测量发现了4个异常区，多元素组合异常多分布在黑云母二长花岗岩的内、外接触带上，土壤地球化学异常特征显示本区成矿是多期次的，多元素组合异常在露头矿和盲矿上方均有出现，且异常连续、浓集中心明显，异常的强度和规模大，呈带状、宽带状或面状产出。     

地震断层摩擦残余热异常测量方法探讨———以WFSD- 1钻孔温度测量为例

以汶川地震断裂带科学钻探工程WFSD-1钻孔高精度相对温度梯度测量确定汶川地震断层为例,探讨了地震断裂带断层摩擦残余热温度测量方法。利用WFSD-1钻孔相对温度梯度温度测量取得的科学数据进行分析,发现在400~500 m、580~610 m及620~750 m三个测量段内存在温度正异常。结合地质资料综合分析,判定400~500 m、620~750 m段温度异常可能由地层热导率差异引起,并非断层摩擦残余热异常,判定位于不透水断层泥中温度异常深度580~610 m范围为断层主滑移带位置。      

震前电离层TEC异常探测新方法

本文提出一种利用时间序列法(ARIMA模型)进行震前电离层异常探测的新方法.首先,对比分析了该方法与传统探测方法(四分位距法、滑动时窗法)预测TEC背景值的精度.结果表明,时间序列法预测背景值的精度要明显高于传统方法,且预报背景值的平均偏差要比传统方法小2倍左右,说明传统探测方法预测的背景值具有较大系统偏差.为更准确地探测震前电离层扰动,除了得到准确的参考背景值,还需得到更加合理的探测限值,由此本文提出一种更为合理的限差确定策略.最后,以2012年1月10日苏门答腊岛7.2级地震为例,利用该方法分析了其震前电离层的异常扰动情况,并验证了该方法的有效性,实验结果表明:在震前第13天、第8~9天、第1~2天和地震当天电离层均会发生较为明显的异常.而且,其正异常(观测值高于正常值)一般发生在震中以北,距发震时间相对较远;负异常(观测值低于正常值)则在震中各方向均会出现,且距发震时间较近.同时,通过对异常结果分时段统计,发现在发震时刻前,距发震时刻越近的时段发生异常的频率越高,此规律将会对未来更为准确的预报发震时段提供重要参考.     

山西临汾中心地震台地倾斜震前异常变化特征

从原始记录和分量图两方面对山西临汾中心地震台1991年以来的倾斜资料进行了分析，研究了临汾中心地震台地倾斜与省内及周边地区发生的中强地震的关系。结果表明，对1996年至2002年内发生的几次中强地震，临汾中心地震台地倾斜资料都有较好的异常反映。