瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法研究

目前瑞雷波多阶模式频散曲线反演中仅考虑数据的拟合,缺乏对模型的约束,不能很好地刻画地层间断面的问题,针对此问题,研究了瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法.正演模拟基于广义反射-透射系数法,数值计算上采用一种快速求根方法,与二等分方法相比,能够在很短的时间内达到最优的收敛效果;反演建模时采用L1范数正则化方法对模型进行稀疏性刻画,使反演结果更加符合地质实际;在反问题的数值实现上,针对稀疏正则化模型提出一种隐式迭代正则化算法,其迭代算子具有非膨胀特性,可以收敛到极小化问题的解.数值实验结果表明,新的反演方案具有计算效率高,模型"逐块"光滑的特性刻画好,对非高斯噪声鲁棒性强的特点.     

消除EMD 边界效应的四中点估计方法

为了快速高效地实现信号的本征模态分解,消除分解过程中边界效应,在 Directly-Mean EMD方法的基础上,通过引入左、右待估中点和左、右延拓中点,并根据信号首尾两端各种可能的情况给出了四中点估计公式,建立了可完全消除边界效应的Directly-Mean EMD四中点估计方法。该方法不仅减少了样条插值次数,提高分解速度,而且还可以有效避免因插值节点过于稀疏所产生的大幅波动,使分解结果更加准确。将新方法应用于日长数据序列的本征模态函数分解,得到了满意的分解结果。     

中国大陆中强以上地震余震分布尺度的统计特征

依据1970年以来记录相对完备的MSge;5.0地震序列资料，统计研究了中国大陆余震分布尺度与序列最大地震震级M0及最大地震破裂形式之间的关系. 在95%置信概率下，考虑主震破裂形式， 分序列类型给出了余震分布尺度与M0之间的统计关系. 定性而言，余震分布尺度的对数lgR与M0正相关， 但数据分布较为离散. 分类型来看， 孤立型序列余震分布尺度与M0之间统计相关程度低， 余震分布尺度介于5~60 km之间； 主余型序列lgR与M0正相关； 多震型序列当M0le;6.2时lgR与M0之间相关性不显著，余震分布尺度介于5~70 km之间， 当M0ge;6.3时lgR与M0线性相关. 统计结果还表明， 走滑近走滑及斜滑型主震所导致序列类型比例之间没有显著差异，而倾滑近倾滑型主震（主要为逆断型破裂）所导致的主余型序列所占比例较高， 孤立型及多震型序列所占比例则相对较低. 对比研究显示， 当M0较高时，余震分布尺度主要取决于主震大小而与主震破裂形式关系不明显.      

煤炭地质综合勘查模式的构建与应用

在分析总结近年来煤炭地质勘查理论和技术创新进展基础上,结合勘查工程实践经验,确立了\     

基于Benchmark模型的抑制屈曲支撑耗能减振作用分析

抑制屈曲支撑可在拉压循环荷载作用下均达到屈服,拉压承载力基本一致,滞回曲线稳定饱满,耗能能力强。基于Benchmark模型对安装抑制屈曲支撑的钢框架结构基于ANSYS的数值分析表明,抑制屈曲支撑不仅可使结构在小震时的抗侧刚度有所提高,同时在大震时通过其往复滞回变形发挥耗能减振作用,大大地降低了结构的地震响应,提高了结构的抗震性能。同时分析表明考虑高阶振型影响的能力谱分析方法是一种更为精确的分析方法。     

松辽盆地大陆科钻二开段大井眼钻井液技术

CCSD-SK2井是一口钻穿松辽盆地白垩纪陆相沉积地层的中国大陆科学钻探井。二开段先以216mm口径钻至2806.20m,然后进行444.5mm口径扩孔。泥页岩地层大井眼钻进过程中粘土矿物含量高且易造浆,砂砾岩层渗透性强易粘卡,井壁稳定控制与钻屑携带难度大。选用了钾铵聚合物钻井液体系和聚磺钻井液体系,通过正交实验确定了钻井液配方。将钻井液控制在合适的密度、较低的失水量以及较强的封堵性,有效实现了井壁稳定;保持适当的环空返速、较高的动塑比以及定期打稠塞举砂等措施,有效实现了井眼净化。1086.45m~1147.56m与1182.74m~1256.01m井段累计收获岩心130.90m,取心率达到97.41%,平均机械钻速为0.84m/h;最终顺利钻至2806.20m。     

GZCORS在广州轨道交通水下地形测量中的应用

水下地形图是轨道交通工程规划、设计、施工的重要基础资料,本文以广州轨道交通三号线流溪河水下地形测量为例,阐述了广州市连续运行参考站城市3维定位系统(GZCORS)在水下地形测量中的作业模式、方法及精度.该种作业模式在河道、沿海港口等水下地形测量中有着广阔的应用前景.     

华南地区5月降水的水汽特征分析

利用国家气候中心的降水资料及NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海温资料分析了华南地区5月降水的主要水汽通道及变异机制。发现异常多雨年的水汽主要来自南海、孟加拉湾和青藏高原南侧;异常少雨年则因西太平洋副热带高压(简称副高)偏东,来自南海的水汽缺失,只有来自孟加拉湾和高原南侧的两股水汽,因而南海的水汽是影响华南地区5月降水的重要因素。分析发现当北太平洋的准东西向海温异常是"负正负"分布时,南海地区为异常的反气旋性环流,有利于副高西伸加强;北太平洋海温距平为"正负正"异常分布时,南海地区为异常的气旋性环流,副高东退减弱。此外,北方南下冷空气的阻挡使得季风北界位置偏南,冷空气和季风在华南地区交汇导致5月降水异常增多。     

近49年华南“龙舟水”的降水分型

采用旋转经验正交函数分解法(REOF)对华南地区1961—2009年"龙舟水"进行了降水分型,并采用线性倾向估计法、经验模态分解(EMD)、Morlet小波分析和Mann—Kendall检测等分析方法对各降水型的时空特征进行了研究。结果发现:华南"龙舟水"具有东南沿海型、北部型和西南沿海3种优势降水型,并存在着6~8 a的周期振荡。近49年东南沿海型(北部型和西南沿海型)呈现一致的下降(上升)趋势,华南"龙舟水"在20世纪90年代中期至今主要呈现北部型,但近几年东南沿海型和西南沿海型对应显著正距平。东南沿海型和北部型分别在20世纪70年代中后期和90年代初各有一次突变,而西南沿海型没有发生明显的突变。最后,从西太平洋副热带高压、阻塞高压、季风槽、低层切变线、垂直速度和整层水汽输送等方面对比了"龙舟水"期间3种不同降水型所对应的大气环流异同。     

Simulation of the equatorially asymmetric mode of the Hadley circulation in CMIP5 models

The tropical Hadley circulation (HC) plays an important role in influencing the climate in the tropics and extra-tropics. The realism of the climatological characteristics, spatial structure, and temporal evolution of the long-term variation of the principal mode of the annual mean HC (i.e., the equatorially asymmetric mode, EAM) was examined in model simulations from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). The results showed that all the models are moderately successful in capturing the HC's climatological features, including the spatial pattern, meridional extent, and intensity, but not the spatial or temporal variation of the EAM. The possible reasons for the poor simulation of the long-term variability of the EAM were explored. None of the models can successfully capture the differences in the warming rate between the tropical Southern Hemisphere (SH) and Northern Hemisphere (NH), which is considered to be an important driver for the variation of the AM. Most of the models produce a faster warming in the NH than in the SH, which is the reverse of the observed trend. This leads to a reversed trend in the meridional gradient between the SH and NH, and contributes to the poor simulation of EAM variability. Thus, this aspect of the models should be improved to provide better simulations of the variability of the HC. This study suggests a possible reason for the poor simulation of the HC, which may be helpful for improving the skill of the CMIP5 models in the future.