地震面波频散的数字计算——方法与试验

在108-乙型数字计算机上进行了地震面波频散处理方法的试验。包括:（1）参数固定的和可变的数值滤波;（2）测定群速度的“移动窗”和“多重滤波”技术;（3）测定相速度的互相关法。应用了快速傅氏变换计算两个台记录的地震面波的互相关函数。使用数字处理技术分析地震面波频散,除了提高计算速度和便于处理之外,还可扩大测量周期的范围至20—70秒,从此可作出对地壳参数性质的更可靠的测定。     

小波二叉分解在信号压缩处理中的应用

讨论了小波在信号压缩中由正交离散小波变换缺乏平移不变性，会对信号压缩的性能造成不利的影响。为了解决这一问题，在讨论正交离散小波变换时对每个变换尺度上均对偶采样和奇采样的奇采样的结构进行保留，从而衍生出了二叉树结构，按相应准则可确最优分解路线并 此可重构原信号，最后给出的仿具结果证实了该变换方式较正交离散小波变换在取得较高压缩能力的同时，具有更高的信噪比。     

Multi-Time Scale Analysis of Runoff at the Yangtze Estuary Based on the Morlet Wavelet Transform Method

Runoff series of the Yangtze River presents an intricate variation tendency under the reinforced influence of human activities.The Morlet Wavelet Transform method has been applied to analyze the annual runoff data from 1950 to 2011 at the Yangtze River Estuary.It can clearly reveal the multi-time scales structure,break point,change and distribution of periodic variation in the different time scales of the runoff series.The main conclusions are that：1） Repeated periodic oscillations accompanied by an extremely large fluctuation are presented in the runoff series with an obvious difference between wet and dry years,and the major periods of the time series are about 3,8,16 and 23 years respectively.Among them,the presented maximum periodic oscillation is 23 years scale.2） In the 23-year time scale,the wet periods are 1950-1958,1969-1980 and 1992-2003,and the dry periods are 1959-1968,1981-1991 and 2004-2011.3） It can be predicted from the view of long time scales that the low annual runoff will likely occur in the near future.     

a尺度正交多小波的构造

证明了由任意a尺度正交单尺度函数和任意一组正交滤波器生成a尺度r重正交多尺度函数的一个充分必要条件,并给出了a尺度r重正交多小波的一种构造方法.     

地下水非稳定流的LTFAM算法

渗流域内应用拉普拉斯变换(LT)建立相应的有限分析(FAM)方程,顾及渗流域内地下水流的初始条件和边界条件,可在LT空间构成一个封闭的以水头像函数为变量的线性方程组。将此方程组所得的解,通过Stehfest数值反演公式,可归化为时间域的解(水头)。由于时间t被隐含在数值方程内,从而克服了传统数值法按时段(△t)逐步迭代的缺陷,提高了计算效率,也为用嵌入法建立地下水流管理模型提供了一条捷径。     

基于集合卡尔曼变换的区域集合预报初步研究

为了深入研究集合卡尔曼变换(Ensemble Transform Kalman Filter,ETKF)初值扰动方法,提高集合预报质量,从全球大集合预报资料中提取初始扰动场,建立区域模式的ETKF初值扰动方案,对2008年7月22日发生在中国东部的一次暴雨过程进行集合预报试验,并分析ETKF方案构造的扰动场特征和集合预报效果。结果表明,由ETKF初始扰动方案产生的扰动场大小与分布合理,能够反映观测站点的空间分布,能够保持所有正交、不相关方向的误差方差。集合预报降水落区相对控制预报有所改善,集合平均小雨和中雨TS评分和BS评分总体优于控制预报。24h集合预报的Talagrand分布优于36h预报。试验结果揭示了ETKF初值扰动方案的基本性质及利用ETKF方法进行区域集合预报的可行性。     

利用重力多尺度分解资料反演青藏高原东北缘地壳厚度

通过重力异常分解模型,选用小波基函数“bior3.7”,分解得出青藏高原东北缘布格重力异常资料的小波4阶近似成分,利用其主要由莫霍面产生的布格重力异常,以6条人工地震剖面信息做初始控制条件,反演得出青藏高原东北缘的地壳厚度。     

中国大陆及华北地区地震资料的小波分析

基于地震活动为多尺度多活动这一观点，运用小波变换方法，以不同的小波尺度分析了中国大陆1900～2001年和华北地区1500～2001年M≥5地震的本尼奥夫应变资料，得到了各种层次地震活跃期和平静期，分析结果可信而又符合实际。对历史地震研究和地震危险性预测具有一定的参考价值。     

捷联式海洋重力数据的小波阈值滤波

基于捷联式海洋重力测量数据,对比不同小波、阈值及施加方式对滤波效果的影响。结果表明,db6、db7、db8、db9、db10、sym6、sym7、sym8、sym9、sym10、coif3、coif4和coif5小波较适用于海洋重力测量,小波分解层次可取至8层或9层,采用史坦无偏风险阈值滤波效果较好;小波分解至第8、9层时,阈值滤波结果与截止频率为0.005 Hz和0.003 3 Hz的Butterworth低通滤波器的滤波结果吻合较好,但小波阈值滤波结果更加平滑,两者差值的RMSE在0.25 mGal以内,且小波阈值滤波更容易分解出噪声成分,可以更有效地消除重力畸变。     

天山地区GPS连续站高程时间序列分析

利用UNAVCO提供的天山地区境内外GPS连续站的观测数据,处理得到各站高程时间序列。进行最小二乘线性拟合,提取速度场,并消除原始序列的线性趋势。然后对时间序列进行谱分析以及小波多分辨率分析。可以看出,天山地区在过去10余年间呈现整体隆升趋势,各个观测站之间抬升的一致性较好,并且各站都表现出明显的季节性变化。