板块下的构造及地幔动力学

最新的全球地幔地震层析资料揭示了岩石圈板片可以俯冲到核幔边界,超地幔羽可以从核幔边界上升到地壳上部形成热点。在大陆板块汇聚边界,地幔地震层析图像不仅显示了岩石圈板片的超深俯冲,还保存了拆沉的岩石圈“化石”残片的重要信息。从地幔深部所获取的新资料为全地幔“单层对流“的新模式提供了依据。在介绍上述全球构造研究新动向的基础上,本文强调了研究岩石圈板块必须了解板块下的构造,探索岩石圈板块的驱动力应该从“岩石圈动力学”升华到“地幔动力学”,并提出了大陆板块汇聚边界地幔动力学研究的新思考。     

基于有限差分的2.5维直流电阻率法的改进

在高精度正演计算中,应用有限差分法进行计算时,受傅里叶系数和边界条件的影响较大,导致计算精度不够高,所以对其进行两点改进,以提高其计算精度。在采用有限差分的基础上对傅里叶变换进一步优化,并对边界条件进行改进和校正使其正演结果更加准确。通过对地表电压进行算法验证,认为改进后的结果更接近理论值。并以温纳装置为模型基础,分别建立高低阻模型进行正演对比,通过结果对比可以看出,改进后的计算值精度更好,正演结果受边界影响更小,异常区域更加突出。     

虚拟地理环境研究进展与理论框架

阐述虚拟地理环境的形成、发展与研究现状,并从虚拟现实技术与虚拟现实的相互关系探讨虚拟地理环境基本概念.从基本思想、系统结构、在线参与者社会组织水平、与GIS/数字地球的关系等角度,分析虚拟地理环境的特征.从数据、模型、表现以及协同4个方面,讨论了虚拟地理环境系统建设的关键技术与研究前沿.尝试建立了一个虚拟地理环境基本理论初步研究框架,认为在地理哲学思想层次应该重点研究复杂性人地系统、地理虚/实关系论、地理/遥感信息本体论,在地理/地理信息科学层次需要重点研究地理认知与思维、地理相似原理、地理计算模拟;同时讨论虚拟地理环境与面向人的地理信息科学、基于虚拟地理环境地理科学方法论,以及可计算人地关系的相关理论问题.     

安徽马头矿区热液成矿边界的地球化学标志

成矿系统具有时间和空间边界,确定热液成矿边界不仅具有重要的理论研究意义,而且对指明找矿方向、指导矿产勘查具有重要实用价值。但是,目前热液成矿边界如何确定尚缺乏研究。文章在地球化学勘查长期实践和理论方法探讨的基础上,在安徽马头热液成因金属矿区开展试验,提出了确定和判断热液成矿边界的地球化学标志。在勘探剖面上,斑岩型Mo、Cu矿分布在由带出作用形成的Na2O等元素负异常之内,含矿地段粉砂岩和花岗闪长斑岩中Na2O带出量大于80%,稀土元素Eu表现出明显的负异常;在地表条件下,矿化带产出在Na2O含量为0.1%~0.2%的负异常之内,δ34S值小于3.2‰,显著低于矿区外围花岗岩的δ34S值。由此认为,Na2O带出量大于80%,稀土元素Eu的负异常是确定马头斑岩型钼铜矿深部成矿边界的地球化学标志;Na2O含量为0.1%~0.2%的负异常、δ34S值小于3.2‰,是确定该矿床外围成矿边界的地球化学标志。本研究不仅为马头勘查区深部、外围找矿和成矿前景评价提供了成功案例,而且对其他勘查区热液成矿边界的研究和确定具有借鉴作用。     

直线补给边界非稳定井流数值模拟研究

针对解析方法求解半无限含水层井流问题,对直线补给边界附近的井流采用数值方法进行模拟计算,并将两种方法进行比较,数值计算结果表明,存在补给边界时,抽水一定时间以后降深能达到稳定,但仅仅代表观测点处降深达到稳定,而整个渗流场并未达到稳定状态.     

泥石流调查遥感解译新方法研究

文章在分析总结近年来遥感技术在地质灾害调查评价工作应用的基础上,针对存在的不足,就区域小流域泥石流地质灾害调查评价的遥感解译应用,提出了基于虚拟GIS和水文空间分析的遥感解译方法（RSVH）。该方法综合利用虚拟GIS、遥感图像数字处理技术和空间分析技术,将大尺度区域降级为较小尺度的空间逻辑单元。针对各单元应用遥感影像和高精度DEM数据创建三维虚拟场景。同时叠加地形、地质、岩性、土壤、灾害等具有丰富属性信息的图层,较好地解决了大尺度区域范围内遥感解译工作面临的困难。为小流域地质灾害的调查工作提供了新思路。     

颗粒离散单元法动力人工边界设置方法

采用颗粒离散单元法进行动力计算时,人工截断边界上需设置吸收边界条件,以防止波的反射。鉴于颗粒离散单元数值计算模型的人工边界上颗粒单元半径大小不一、边界面凸凹不平,在连续介质的黏性、黏弹性、自由场边界条件方程基础之上,推导出适用于离散介质的等效方程。在离散介质的黏性边界条件等效方程中引入微调系数,提出比值迭代法以快速确定其最优值,以实现对波的最佳吸收。采用二维颗粒离散单元计算软件PFC2D,分别建立黏性、黏弹性、自由场边界条件相关数值分析模型,探讨颗粒分布模式对黏性边界上颗粒单元半径、速度分布及比值迭代过程的影响;采用外源波动算例及经典Lamb问题算例验证黏弹性边界设置方法的正确性;通过隧洞算例检验提出的自由场边界条件设置方法的正确性。     

TOPEX/POSEIDON高度计资料用于中国近海M2分潮的同化反演

以整个中国海为研究区域,把开边界取在TOPEX/POSEIDON(T/P)高度计资料数据点,利用趋近插值法将高度计资料同化到二维非线性潮汐数值模式中,反演了中国近海M2分潮的分布.计算结果与60个验潮站资料比较,符合良好振幅平均绝对偏差为6.7cm,相角偏差为5.5°,均方根偏差为12.6cm.根据计算结果给出东中国海和南海M2分潮的同潮图,与相关文献比较,符合良好.研究结果表明,以本方法利用T/P资料来反演中国海潮汐是可行的.     

ECOMSED模式在杭州湾海域流场模拟中的应用

针对杭州湾独特的喇叭型强潮河口湾的特点,基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,引入动边界技术,建立杭州湾三维动边界的潮流模型.模型以正交曲线坐标下三维非线性水动力方程为基本方程,应用Mellor和Yamada的2.5阶湍流闭合模型计算紊动黏滞系数,嵌入Grant和Madsen的底边界层模型考虑波浪对底部应力的作用,采用干湿网格法模拟潮流漫滩过程;综合考虑径流,风应力,密度流和M₂,S₂,K₁,O₁四个主要分潮和M₄,S₄,MS₄三个浅水分潮的作用,从而提高杭州湾潮流模拟的精度.通过验潮站调和常数和多次海流连续观测资料的验证,表明该文建立的模型可以更好的用于杭州湾流场的预报模拟.     

基于概率完备震级评估首都圈地震台网检测能力

完备震级是评估区域地震台网检测能力的一个定量指标,本文采用能反映区域地震台网检测能力的时空分布细节特征的概率完备震级分析方法,对首都圈地震台网的检测能力进行了研究,通过对首都圈2002-2009共8年的地震目录和台站资料的分析处理,得到了首都圈地震台网的完备震级时空分布,据此对台网的检测能力进行了评估,并结合模拟结果探讨了提升台网检测能力的可能性.结果表明：首都圈地震台网的整体检测能力较强,北京地区的检测能力尤其突出,但部分区域检测能力仍有一定的提升空间;模拟结果表明,在东北、西北、西南等位置增加台站可能有助于进一步提高台网的检测能力.相关研究结果可能对未来首都圈地震台网的优化具有参考意义.