基于压缩感知和宽带俞式低通整形滤波器的地震低频信息特征分析与补偿

碳酸盐岩储集层已成为世界石油新发现储量的重要组成部分,识别该类储层对地震数据的信噪比、分辨率以及成像精度提出了更高的要求.本文从地震低频信号缺失的问题出发,首先研究了低频信号缺失对子波、合成地震记录和波阻抗反演的影响,其次分析了深层碳酸盐岩裂缝储层中弱信号低频缺失的特征.针对低频信号缺失问题,本文利用压缩感知理论,并结合反射系数的稀疏特性,提出了自适应计算L₁范数权重因子的方法,同时构建了改进的宽带俞式低通整形滤波器,在不影响地震高频信号的同时对地震弱信号进行低频补偿.结果表明,缺失低频信号,会使子波旁瓣变大,合成记录出现假同相轴,厚层波阻抗反演畸变,深层碳酸盐岩裂缝储层弱信号难以识别;而本文方法有效地补偿了深层碳酸盐岩裂缝储层弱信号10Hz以下的频率成分,使得波组反射特征更加清晰,深层弱信号成像质量得到改善,为进一步有效识别深层碳酸盐岩裂缝储层建立了基础.

     

Decade fluctuations in the rotation rate of the earth in the last 200 years

Maximum Entropy Spectral Analysis and Multiple Regression Analysis of the 200 year series (1781–1980) of the change in L.O.D. (Length of Day) revealed significant peaks atT=21, 32, 50, 63 and possibly 120 years. The periodsT=22 and 44 years seem to be stable over 200 years.     

波形模板匹配定位方法在北京地区的应用

在地震学研究中,高效的微震检测方法是既重要又具有挑战性的问题。本文对波形模板匹配检测方法、匹配定位技术、波形自相关检测技术进行详细介绍和对比,对国内外应用实例进行总结,并展望微震检测方法应用前景和发展趋势。利用基于图形处理器加速的匹配定位技术和双差地震定位法,对北京地区19个台站记录的2015年连续地震资料进行分析。基于中国地震台网中心提供的地震目录,筛选出245个地震事件作为模板事件,检测得到1229个地震事件,约为地震台网原始地震目录数量的5倍。精定位结果可显示小震沿黄庄-高丽营断裂周边小断裂分布形态特征,本文微震检测和定位结果可为研究北京地区地震活动性与发震断层深部构造提供基础数据支撑。     

The Performance of Atmospheric Component Model R42L9 of GOALS／LASG

This paper examines the performance of an atmospheric general circulation model (AGCM) developed at the State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics, Institute of Atmospheric Physics (LASG/IAP). It is a spectral model truncated at R42(2.8125°long×1.66°lat) resolution and with nine vertical levels, and referred to as R42L9/LASG hereafter. It is also the new version of atmospheric component model R15L9 of the global ocean-atmosphere-land system (GOALS/LASG). A 40-year simulation in which the model is forced with the climatological monthly mean sea surface temperature is compared with the 40-year (1958-97) U.S. National Center for Environmental Prediction (NGEP) global reanalysis and the 22-year (1979-2000) Xie-Arkin monthly precipitation climatology. The mean DJF and JJA geographical distributions of precipitation, sea level pressure, 500-hPa geopotential height, 850-hPa and 200-hPa zonal wind, and other fields averaged for the last 30-year integrat     

L波段测风雷达故障分析与检修方法

高空气象探测对时间有严格的要求,检修L波段雷达务必突出一个“快”字,好的检修方法是快修的重要手段.本文提出了快速分析与检修雷达故障的方法和措施：从GFE （L）1型测风雷达静态和动态参数的变化入手,以其作为分析、判断故障原因的主要依据,采用信息对比分析和信号关联分析方法,达到快速修复故障雷达的目的.实践证明,结合原理方框图深入分析雷达静态和动态工作特性,可快速确定故障现象、快速分析故障原因、快速判断故障范围、快速排除雷达故障,满足高空气象观测工作的需要.     

L波段高空气象探测系统软件

介绍了目前中国气象局高空探测业务正在使用的新型L波段高空气象探测系统软件,该软件系统采用Bor-land C 语言,在Windows操作系统下进行编制,采用图形化操作界面,符合现行的高空气象观测规范,主要包括放球程序与数据处理程序.该软件系统已经成为中国气象局高空气象探测网的骨干软件系统.业务运行表明系统软件稳定正常,操作方便,用户界面友好,功能完善,基本上实现了从数据采集到数据处理的自动化.从软件系统所包含的基本功能、异常情况处理予以介绍,并举出了一些典型示例,同时针对软件的发展提出了今后的设想,提出设计标准接口,编制网络化的软件系统.     

多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中的应用

利用1°×1°NCEP再分析风场资料、多普勒雷达风廓线（VwP）和速度场产品、L波段雷达单测风资料,对发生在2007年7月29日和2010年7月23目的豫西山区两次致洪暴雨进行了分析。结果表明：在2007-07-29过程和2010-07-23过程的第二阶段中,风场垂直分布具有低层强西南风或南风辐合、高层辐散的特征;VWP产品中西南气流稳定深厚,有利于风暴的持久维持;平均径向速度产品上逆风区对暴雨落区和强度的变化有指示意义。卢氏雷达单测风资料可以弥补多普勒雷达对卢氏降水观测中因山体阻挡带来的缺陷,多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中可互为补充。     

三维大地电磁自适应L1范数正则化反演

常规三维大地电磁反演的正则项为L₂范数,它以电阻率空间分布函数处处光滑为模型期望,弱化了算法对电性突变界面的分辨能力.本文实现了正则项为L₁范数的三维大地电磁反演算法,让模型空间梯度向量更有机会取得稀疏解,在充分正则的迭代下能够有效突出模型真实电性界面.为避免L₁范数零点不可导带来的求解困难,使用迭代重加权最小二乘法把原问题转换为一系列L₂正则子问题迭代求解.每个子问题的极小方法使用改进型拟牛顿法,其下降方向既能保证正则项海塞矩阵的精确性,又能允许反演过程随迭代灵活更新正则因子.使用比值法或分段衰减法自适应更新正则因子以避免迭代早期陷入奇异解,从而提升反演收敛的稳定性并降低初始模型依赖度.合成的无噪数据反演表明L₁正则算法的模型恢复效果优于L₂正则;不同噪声水平的合成数据反演表明本文的算法具有稳健性;实测数据反演对比表明在合理的正则因子调整策略下,L₁正则反演结果的模型分辨率优于L₂正则.另外,不同初始模型的反演测试还表明,正则因子选取不合理时L₁正则可能造成方块状假异常.     

Reliability of reanalysis and remotely sensed precipitation products for hydrological simulation over the Sefidrood River Basin,Iran

ABSTRACT

Hydrological models require different inputs for the simulation of processes, among which precipitation is essential. For hydrological simulation, four different precipitation products – Asian Precipitation Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of Water Resources (APHRODITE); European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Re-Analysis (ERA-Interim); Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Multi-satellite Precipitation Analysis (TMPA) real time (RT); and Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Arti?cial Neural Networks (PERSIANN) – are compared against ground-based datasets. The variable infiltration capacity (VIC) model was calibrated for the Sefidrood River Basin (SRB), Iran. APHRODITE and ERA-Interim gave better rainfall estimates at daily time scale than other products, with Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) values of 0.79 and 0.63, and correlation coefficient (CC) of 0.91 and 0.82, respectively. At the monthly time scale, the CC between all rainfall datasets and ground observations is greater than 0.9, except for TMPA-RT. Hydrological assessment indicates that PERSIANN is the best rainfall dataset for capturing the streamflow and peak flows for the studied area (CC: 0.91, NSE: 0.80).     

一种基于TV/L2模型的双极图像细节分解方法

基于TV/L2模型的总变差最小化方法在图像分解过程中受到正则化参数的影响。本文通过分析发现,当不同于经典模型而设置较小的正则化参数时,分解的图像特性发生了重要改变。据此,本文提出了一种新的基于TV/L2模型的双极性图像细节分解方法,该方法在正则化参数较小的情况下将观测图像分解为一个近似图像分量和两个具有正、负不同极性并反映不同信息的细节图像分量。将这种新的图像分解方法应用于印刷电路板CT图像的处理中。实验结果表明,通过综合利用本图像分解方法得到的图像细节信息,可以在有效抑制金属伪影的同时增强PCB图像中的有用信息。