天文学的GS-WWT时代

如今,天文学已经进入全波段时代。地面和空间的天文望远镜等观测设备从射电、红外、光学、紫外、X射线,一直到伽玛射线,在整个电磁波段上全面地审视着天空。各种望远镜和观测设备积累的观测数据已经达到数百TB（1TB等于1000GB）,很快便会超过PB（1PB等于1000TB）。如何访问和使用这些海量的信息成为了全世界天文学家面临的难题。     

方兴未艾的天文卫星

天文卫星的问世使天文学产生了第三次飞跃,它把天文台搬到太空,从而改变了以往坐地观地、坐地观天的传统,摆脱了大气层的封锁,可在全波段范围内对宇宙进行详细的观测。从本期开始,我们将陆续刊登几篇这方面的科普文章,以飨读者。     

基于聚类分析的多子波优化重定算法

提出了基于聚类分析的多子波优化重定算法,即利用聚类分析对波形进行分类,然后在分类的基础上对每一聚类的波形分别采用β参数拟合算法和门槛算法对其进行重定,最后以误差平方和最小为依据选择最优的作为最后的结果。经过基于聚类分析的多子波优化算法重定后的卫星测高数据与验潮站数据进行了比较,发现该算法能在一定程度上改善近海卫星测高数据的精度,提高重定成功率,降低重定次数。     

土体受冲击时Rayleigh波作用机制探讨

土体受冲击作用(或称强夯)时Rayleigh波（简称R波）的产生与传播对土体起着不可忽视的作用,重点研究了R波在强夯加固地基中的作用,并结合土体的振动特性,对R波的传播特点、影响深度、引起的变形和体积变化规律进行了讨论。结果表明,R波为强夯法的有效加固波形,其影响深度约为一个波长左右,且对锤底土能起到加密作用,对夯坑以外的土表面在R波的传播过程中有变松作用。结合工程实例给出了成层地基土中R波弥散曲线的求解方法和科学估算强夯影响深度的方法。突破了一直沿用至今的Menard估算加固深度公式的局限。由此可得出,R波在强夯加固地基中有较大的贡献,并非是单纯的有害波的结论。     

海底隧道围岩位移全曲线研究

限于施工现场条件,目前的隧道量测位移均是隧道实际位移的一部分,而隧道量测全位移则少有研究。以厦门海底隧道工程为依托,对隧道开挖各部拱顶下沉监测数据进行了回归分析,得出了海底隧道CRD1和CRD3部拱顶下沉未监测到位移的第1部分Y1。采用三维有限差分程序研究海底隧道各部位移全曲线,得出了掌子面到达研究断面前发生位移所占比例。根据实测资料得出海底隧道CRD1部和CRD3部拱顶下沉未监测到的位移第2部分Y0。将Y0和Y1与实测部分Ym相加,即得到隧道位移全曲线。     

薄互层地震波形特征研究——以博兴洼陷沙四段滩坝砂为例

陆相断陷湖盆中薄互层非常普遍,如滩坝砂岩,具有横向变化快、单层厚度薄等特点,加之受地震资料分辨率低等因素的影响,致使其地震预测难度极大。文中在分析博兴洼陷沙四段滩坝砂岩发育区各种岩性地球物理特征的基础上,从正演模型入手,结合实际验证,分析了不同岩性及其组合的地震反射特征,找出了研究区砂体组合反射在地震波形结构、极大值两侧面积比等地震属性上的表现形式,总结了薄互层及其组合模式与地震反射各属性的对应关系,以此进行地震属性预测,取得良好效果,在东营凹陷西部沙四段滩坝砂岩储层的勘探中较准确地预测出储层的发育带。     

希尔伯特-黄变换在地震资料处理中的应用

希尔伯特-黄变换是最新发展起来的处理非线性非平稳信号的时频分析方法.本文介绍了该方法的基本原理和几个关键技术,以及其优势所在,并将它应用于含随机噪音的地震信号和实际地震资料的分解.分解后的信号能够重构原始信号,重构后在信噪比和分辨率方面有了一定的提高,对地震资料的去噪有重要意义.     

福建省工业用地效率分析与集约利用评价

在中国,城乡居民点用地有规范的人均指标,招标拍卖已成为获取经营性用地的主要方式,交通和水利设施用地主要受政府和区域重大政策影响,而工业用地既缺乏相应的用地标准,土地获取的市场透明度又不够.因此,如何提高工业用地效率是土地规划和管理的重要内容.已有的研究多采用指标体系的综合评价方法来评价土地集约利用程度,但缺少经济学原理,应用于具体的规划编制、管理和实施的局限性较大.结合中国福建省案例,提出全要素生产率方法来分析和度量之,既能测算土地集约度,也能说明要素的利用效率,具有简单可操作的优势.文中不知劳动所得比重值情况下的用地效率和集约评价方法也是有效可行的,虽不能排列出要素利用效率的顺序,但可同时给出资本与劳动的投入结构以及对它们利用的效率在各个地区之间的差异情况.案例研究还表明,福建其他地区随着与厦门和福州距离的增加,其投入和产出总的趋势在下降.福州与厦门可与杜能孤立国中的城市类比,而其他地区类似于孤立国中的郊区.因此要考虑土地区位对集约度的影响,但找出其参考点是关键.     

2006年文安Mw4.9级地震的有限震源波形模拟研究

2006年7月4日发生在河北文安的M_w4.9级地震,由于没有地表破裂并缺乏能够精确定位的余震序列,从而在地震发震构造的确定上存在困难.本文利用首都圈地震台网9个台站的Z分量数字波形记录,通过与有限震源模型的理论波形模拟结果比较,能够快速分辨发震断层面及破裂扩展方式,同时对震源运动学参数提供一定约束.结果显示,在文安地震震源机制解的两组共轭节面中,走向110°、倾角65°、滑动角8°的节面更有可能代表真实的发震面;破裂扩展方式为一向西扩展的单侧破裂.这一结果与本区域构造应力研究及块体相对运动方向观测结果一致.本文的工作,为中等震级地震发震构造的快速确定提出了一种简单而有效的方法.     

全吸力范围非饱和持水函数和渗透性函数的预测模型

非饱和土的持水函数和渗透性函数是刻画其持水能力和水分运移的基本参数。由于物理机制不同,持水函数及渗透性函数在毛细阶段和吸附阶段的特征有显著差异。多数传统的持水和渗透性函数仅考虑了毛细阶段内,毛细水的持水和渗透特性,不能表征吸附阶段内吸附水的特征。为使传统函数模型在吸附阶段也适用,以传统VG持水函数和VG-M渗透性函数为基础,用修正参数C(ψ)修正VG持水函数,并以此确定非饱和土的残余值ψ_r,区分毛细水的毛细流动和吸附水的薄膜流动。基于薄膜流动的特点,提出参数Γ(ψ),改进了传统VG-M渗透性函数在吸附阶段内低估非饱和渗透系数这一问题,从而建立了全吸力范围的渗透性函数模型。最后用3组持水及渗透性试验结果验证修正模型的合理性,结果表明修正持水函数模型和渗透性函数模型的预测结果在吸附阶段较传统模型更符合实测结果。