分层重力图像方法及其应用

分层重力图像方法是依据三维地震波速的层析成像结果,通过速度与密度相关关系,转换得到分层的密度结构模型,计算并给出各分层在地表的重力异常分布图像．以中国大陆为例,给出其不同深度的7个分层的重力异常图像和不同分层叠加的综合（或总合）重力异常分布图像．经过与实测的中国布格重力异常资料对比分析,结果表明两者的重力场特征相当一致;分层重力图像的结果能较好地反映地下不同深度的物质分布．     

华北地区热均衡、重力均衡与深部构造

本文基于最新的全球重力场模型TopexV18.1数据,在区域背景尺度下,计算了华北地区的区域布格重力异常,并反演了Moho面分布特征;在此基础上结合区域地热流测量数据,讨论重力均衡和热均衡调整过程对现今地形的影响;最后,结合已有的速度结构模型和岩石圈热参数,对10个次级块体单元的热均衡特点开展了综合对比研究.研究结果表明:华北地区构造块体单元之间由于克拉通底部受到不同程度的破坏,不仅深部构造特征差异性明显,而且其构造热均衡特点也不尽相同.根据平均地震波速去掉重力均衡作用后恢复的高程-热流关系表明,均衡作用对于现今地形的改造作用十分显著,但根据该方法对燕山隆起和冀中坳陷两个块体的恢复效果不明显.     

地震作用下丰满重力坝的塑性损伤

基于混凝土塑性损伤本构模型,将可以表征材料和结构渐进破坏的损伤变量作为内变量,考虑了混凝土拉压异性的损伤变量,利用有限元软件ABAQUS,对丰满混凝土重力坝在经受地震作用下的结构损伤区域的发展变化进行安全性评价。在数值计算过程中,对于受地震荷载作用所引起的地面水平运动而导致大坝水位水平运动对坝体的影响,通过扩充后的广义Westergaard公式予以计算模拟。通过分析得到了丰满大坝在地震作用下的塑性损伤破坏情况,并评价了丰满大坝的安全性,亦说明利用损伤力学对大坝进行安全性评价是一个可行的方法。     

重力坝层间抗滑稳定体系的动力可靠度分析方法

受明显的层状结构影响,加之材料参数和动荷载的双重随机性,动力条件下碾压混凝土重力坝的层间抗滑稳定可靠度问题值得关注。考虑地震波频谱特性、峰值加速度、坝体材料参数的随机性,统计概化出地震作用下坝体的潜在滑动失效路径;在特定地震动作用下,基于随机有限元分析结果,采用刚体极限状态判断准则和响应面法构建失效路径的动力抗滑稳定功能函数,进而求得其抗滑稳定可靠指标;接着考虑不同失效路径的相关性,用Ditlevsen窄界限公式估算体系的可靠度;最后,考虑地震动荷载的随机性,采用基于全概率公式的数值拟合积分方法求解大坝抗滑稳定体系的动力可靠度。研究结果表明,动力条件下,当水平地震系数大于0.2时,重力坝层间抗滑体系可靠度不再由建基面失效路径决定,而是由下游折坡处层面的失效路径决定。该方法数学意义明确,实用性强。     

基于地面重力的卫星重力梯度检校方法

卫星重力梯度仪在轨检校是提高梯度模式重力卫星观测质量的关键.本文面向中国未来梯度模式重力卫星规划任务,研究提出一种基于地面重力的卫星在轨检校方法,该方法顾及卫星设计指标,从地面先验重力数据的精度、空间尺度以及卫星重力梯度仪的观测噪声等卫星检校要素开展分析研究,成功实现地面数据与卫星观测数据的比对检校.研究结果表明,在1...     

GOCE Gravity Field Processing Strategy

A processing strategy and the corresponding software architecture for the processing of GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) observables is presented and described, with the major objective to compute a high-accuracy, high-resolution spherical harmonic model of the Earth's gravity field. The combination of two numerical solution strategies, i.e. the rigorous solution of the corresponding large normal equation systems applying parallel processing (on a PC cluster) as the core solver, and the fast semianalytic approach as a quick-look gravity field analysis (QL-GFA) tool, is proposed. Such a method fusion benefits from the advantages of the individual components: the rigorous inversion of the system providing also the full variance-covariance information, and the quickness enabling the consecutive production of intermediate gravity field solutions, for the purpose to analyse partial and incomplete data sets and to derive a diagnosis of the performance of the GOCE measurement system. The functionality and operability of the individual components are demonstrated in the framework of a closed loop simulation, which is based on a realistic mission scenario both in terms of the orbit configuration and the coloured measuring noise. Special concern is given to the accuracy of the recovered coefficients, the numerical behaviour, the required computing time, and the particular role of the individual modules within the processing chain. In the case of the core solver, it is demonstrated that the assembling and rigorous solution of large normal equation systems can be handled by using Beowulf clusters within a reasonable computing time. The application of the quick-look tool to partial data sets with short-term data gaps is demonstrated on the basis of several case studies. Additionally, the spectral analysis of the residuals of the adjustment is presented as a valuable tool for the verification of the noise characteristics of the GOCE gradiometer.     

绝对重力仪对日本海域6.0级地震的精确纪录

FG5绝对重力仪在上海佘山基准站观测前后发生了日本海域6.0级地震。数据处理分析表明,地震在该基准站引起的绝对重力值变化约为-16微伽,这对地震进行预报以及对地震造成的危害性进行评估有着积极意义。     

福建-台湾地区一维地壳速度结构的初始模型

文中收集整理了利用人工地震测深、 天然地震到时以及布格重力异常、 地震地质资料反演福建-台湾地区地壳结构的不同结果。 对这些不同的初始模型进行了分析和比较, 给出了该区域的综合一维平均地壳速度结构模型, 为进一步开展该区域二维或三维地壳精细结构反演提供一个合适的一维初始地壳模型。     

城乡过渡带空间演进与空间交互强度分析

采用NPP/VIIRS夜间灯光数据提取广州市城乡过渡带边界,利用基于sDNA模型修正的引力模型测算2012—2019年广州市城乡过渡带的空间交互强度,分析其空间演进特征与社会经济发展的关系。研究表明：1）2012—2019年广州市城乡过渡带总体呈扩大趋势,以北偏东方向发展为主,破碎区块逐渐演变为连续区域;2）广州市城乡过渡带之间的空间交互网络结构呈现“多方向化”趋势,从最初的西南侧单线网络结构逐步发育成多方向闭合网络联结结构,目前演变为南北两支、东西向的强空间交互态势,以白云区为代表的北部区域和以番禺区为代表的南部区域是广州市城乡过渡带的重要战略节点地域;3）广州市城乡过渡带社会经济优势度呈现出由内向外的3个空间层级结构,并由城市核心区辐射带动,向北、东北与东南3个方向推动发展为城乡过渡带;4）各城乡过渡带的发展速度不均衡现象仍较明显,广州市应结合本区域优势产业和自然资源,走联合与互补发展并存的道路,重视城乡过渡带区域发展引擎,增强其与周边地区联系的潜力。     

利用重磁资料研究莺-琼盆地构造分界及其两侧断裂特征

莺-琼盆地(即莺歌海盆地和琼东南盆地)位于印支地块与华南大陆交汇处,该区域地质构造复杂,为南海西北走滑型和伸展型陆缘的交汇区,也是印澳-欧亚板块碰撞“挤出-逃逸构造区”和“古南海俯冲-拖曳构造区”.莺-琼盆地的北部以红河断裂带中1号断裂为界,前人对其认识比较统一,但莺-琼盆地南部由于地质和地球物理资料较少、研究程度低,以致其构造格局及分界位置不明确.通过对重、磁资料的处理,认为在莺-琼盆地分界的北段存在明显的重力异常和磁力异常梯级带,该梯级带与1号断裂位置相对应;在其南段存在明显的重力异常和磁力异常高值带,推断该高值带为一“中建凸起”,结合重、磁对应分析技术确定了该“中建凸起”的分布范围.采用重、磁异常归一化总水平导数垂向导数技术识别出控制莺-琼盆地分界两侧的断裂构造,在分界以西断裂走向主要为北北西向,分界以东主要为北东向.通过地质和地球物理综合研究认为莺-琼盆地的北段以1号断裂为界,南段以“中建凸起”为界.