基于非均一场源的球坐标大地电磁模拟方法

大地电磁测深理论与数据处理解释均假定平面电磁波垂直入射地下空间,但随着研究尺度的逐渐扩大,使得因地球弧度产生的影响难以忽略.此时,传统笛卡尔坐标体系及平面波场源不再适用于大尺度的大地电磁数据正反演解释.本文提出并实现了一种基于球坐标系的大地电磁交错网格有限差分三维正演算法,并对电场进行极向-环向分解,结合球谐函数和贝塞尔函数构建了可取代平面波的场源模型.首先利用经纬度信息构建三维地电模型,将场源设置于模型空间正上方,然后通过直接求解球坐标系下麦克斯韦方程来获得大地电磁响应.在此基础上,本文设计了球坐标下具有不同分辨率的多个三维地电模型,阐述了由球体模型到笛卡尔模型的转换方法,详细对比了两种坐标体系在计算效率、所求得的电场和视电阻率方面的差异.结果表明二者差异度主要与电性横向分布和地图投影方法有关,与周期并不存在明显的单调递增关系.     

不同活跃状态下香港区域电离层建模分析

针对如何选取合适的区域电离层模型阶数的问题，该文研究了不同活跃状态下香港区域电离层模型的精度，提供了电离层平静期、活跃期、异常期区域电离层球谐函数建模的最佳阶数。利用低纬度香港CORS网数据，建立区域电离层模型，通过对比欧洲定轨中心(CODE)电离层产品验证了区域电离层模型最佳阶数的建模精度。在约110 km区域范围内，研究结果表明：(1)电离层平静期，1～5阶球谐模型垂直电子总含量(VTEC)建模效果相当，相对于CODE产品VTEC偏差的均值为2.286～3.300 TECU;(2)电离层活跃期和异常期，2阶模型VTEC建模精度最高，相对于CODE产品VTEC偏差的均值分别为4.121、4.546 TECU;(3)随着球谐模型阶数增加，2阶以上球谐模型电离层拟合精度无显著提升；(4)随着电离层活跃更加剧烈，球谐模型拟合残差逐渐增大，拟合效果和建模精度出现下降。     

从数字月球到元月球

随着数字月球的建立与完善以及计算机与图像视觉高新技术的快速发展，以大量遥感影像数据为基础的月球科学研究进一步走向深入，为满足月球自形成演化至今的动态模拟和人类月球生存生产的场景体验需求，建设元月球成为了月球科学研究中一项至关重要的任务。本文以数字月球为基础，利用数字孪生、扩展现实等技术，结合元月球自身特点和发展优势，分析数字孪生、虚拟原生和虚实融生三个元月球发展阶段的需求和目标，设计元月球的创造原则、运行规则、组织架构和服务模式，针对认可程度较高的月球各阶段演化模型和未来生存生产活动，构建了元月球的体系框架，为月球科学研究提供新视角。     

基于后向递推与扩展指数的球谐域高斯滤波系数高精度计算方法北大核心CSCD

针对滤波半径较大、参考球面半径较小、球谐阶数较高时,传统高斯滤波球谐系数计算存在不稳定性的问题,将扩展指数法应用于高斯滤波球谐系数的后向递推计算。数值计算和实际应用均表明,该方法基本可实现在任何半径大小球面上、任意滤波半径的超高阶高斯滤波高精度计算。     

接触变质煤微形貌特征及成因分析

煤层作为岩石圈重要的碳库，被岩浆破坏和吞噬，直接加速了地质历史上岩石圈的碳循环。为揭示该过程中接触变质煤微形貌的变化过程和原因，本研究采集了皖北袁店二矿岩体外围不同热变质程度的接触变质煤样品，进行了煤质分析、可溶有机组分分离、气相色谱-质谱（GC-MS）、偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)等实验。结果显示，趋近岩体，样品挥发份、氢、氮、可溶有机质含量减少；灰分产率和镜质组反射率增加；可溶芳烃当中萘系列相对含量降低，菲系列相对含量升高。未受影响煤和浅热变质煤显微组分主要由胶质结构体组成，后者裂隙发育。天然焦主要由镶嵌结构体组成，局部发育形状不规则的脱挥发孔，孔径多介于20μm×50μm至50μm×150μm。火夹焦主要由多孔炭和炭微球组成：多孔炭富含圆形-椭圆形气孔，孔径多介于0.5～3μm，炭微球群发育在裂隙以及气孔内壁上。分析表明，趋近岩体，煤层热变质程度持续增加：浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的产物；天然焦是浅热变质煤脱挥发份、塑性形变所致；火夹焦是天然焦被岩浆进一步中间相化的结果。因此，本文认为，接触变质煤消失过程中微形貌的变化是煤岩组分热蚀变、脱挥发份、中间相化的...     

从太平洋中部热液矿物的发现探讨热液活动的广泛性

位于太平洋中部的克利帕顿和克拉里昂断裂带之间的研究区处于远离大陆的远洋深水环境，区内断裂构造和火山活动非常发育，热水活动强烈，由此形成一系列与热液活动及蚀变沉积有关的矿物，如磷灰石、碳磷灰石、稀士磷灰石、磷铝锶石、重晶石、碳酸钡矿、泡铋矿及非晶质ＳｉＯ＿２球。这都说明大洋中热水溶液活动并不仅限于洋脊轴部和裂谷地区，只要有较大规模的断裂存在．机会有热水溶液活动或海底热泉出现，随之会形成一系列与热液活动有关的矿物。