ZTEM二维非线性共轭梯度反演研究

ZTEM(Z轴倾子电磁法)是一种天然场源的频率域航空电磁法,其特点是磁场垂直分量在空中机载平台测量,磁场水平分量在地面的固定基站测量,具有勘探深度大、速度快、成本低、覆盖面积大等技术优势.本文实现了ZTEM二维有限差分正演和二维非线性共轭梯度(NLCG)反演算法.研究对象是倾子资料,反演过程中通过解\"拟正演\"问题来避开雅克比矩阵的直接计算.通过理论模型合成数据反演试算,验证了ZTEM倾子资料二维NLCG反演算法的稳定性与可靠性.与大地电磁(MT)TE模式阻抗资料反演结果进行对比,发现在异常体横向边界的约束方面,ZTEM倾子反演比MT阻抗反演更具优越性.     

综合物探方法在青海省跃进山铁矿勘查中的应用

以跃进山铁矿为研究对象,利用地面高精度磁测和可控源音频大地电磁法两种方法的联合勘查,达到了最终的勘查目的.本区的地质、物探实际勘查工作表明,针对地形困难和地质特殊的测区,选择适合指导本区地质找矿的物探工作方法至关重要,它直接影响到最终的勘查效果.实践证明,在本区综合运用地面高精度磁测和可控源音频大地电磁测深取得了良好的地质找矿效果.通过深入研究综合物探异常,结合研究区地质特征对矿床的找矿前景做出了综合评价,建立了矿区的地质—地球物理找矿模型,可为成因类型相似或相同地区找矿提供借鉴意义.     

第四纪古气候变化非线性动力学初步研究——黄土粒度曲线的奇异谱分析

作者将奇异谱分析(SSA)引入第四纪古气候变化研究中,收到了较好的效果。奇异谱分析是一种新的时间序列分析工具,它可形成一个单边(向前)滤波器,将原时间序列有效地分解成各个主成分,其滤波系数完全由数据本身决定。由奇异谱分析确定的统计维,给出动力维上界的估计,为非线性动力学研究打下基础。分析表明,在整个第四纪,宝鸡黄土粒度曲线的统计维为19,与深海钻孔V28-239氧同位素分析结果(=18)十分接近;各主成分在地球轨道几何参数各成分中大都能找到对应关系,但均不是线性响应关系;与偏心率、地轴倾斜度和岁差有关的成分分别占46、43和6％左右;其中第一主成分还揭示出与偏心率约0.4Ma周期对应的振荡仅在2.5—1.7和0.7—0.3Ma B.P.出现。     

GCOM-W AMSR2资料在CMA_GFS 四维变分中的同化应用

卫星微波仪器的辐射率资料,由于兼具卫星观测的全天空优势和微波观测的全天候特性,成为数值天气预报系统同化的日益重要的角色。微波成像仪作为被动微波辐射计的重要一类,其在数值预报中的应用潜力亟待进一步的检验和更充分的挖掘。针对全球水循环变化观测卫星GCOM-W上搭载的第2代先进微波扫描辐射计AMSR2的10个通道,建立了半径200 km的稀疏化方案;研发了包含9项检验的质量控制方案,对于污染低频通道观测的太阳耀光现象和无线电信号干扰等因素进行屏蔽;设计基于经典预报因子的偏差订正方案,对仪器系统偏差进行有效的校正;采用基于变分同化后验估计的观测误差统计,克服了观测误差难以准确估计的问题。通过以上方法,GCOM-W AMSR2共有10个通道辐射率资料在中国自主研发的全球/区域同化预报系统（CMA_GFS,原名为GRAPES_GFS）3.0版的四维变分同化系统（4DVar）中实现了直接同化应用。1个月的批量试验证明,同化GCOM-W AMSR2后,CMA_GFS湿度分析场得到了一定的改进,各量级定量降水中期预报评分有所提高,同时,GCOM-W AMSR2辐射率直接同化对CMA_GFS南半球和赤道地区预报有明显正贡献。研究证实AMSR2能够很好地弥补常规观测资料稀疏区的资料匮乏,发挥水汽敏感特性,改进湿度分析和降水预报的技巧。     

三维波动方程时空域混合网格有限差分数值模拟方法

常规高阶和时空域高阶有限差分方法广泛应用于三维标量波动方程的数值模拟,这两种差分方法仅利用笛卡尔坐标系中的坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子,相应的差分离散波动方程本质上仅具有2阶差分精度,模拟精度低.本文将三维笛卡尔坐标系中非坐标轴网格点分为两类：坐标平面内的非坐标轴网格点和坐标平面外的非坐标轴网格点,系统推导出了两类非坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子的方法,进而提出了一种利用坐标轴网格点和非坐标轴网格点共同构建三维Laplace差分算子的混合网格有限差分方法,并利用时空域频散关系和泰勒展开建立差分系数方程,推导出了差分系数的通解.相比常规高阶和时空域高阶差分格式的2阶差分精度,时空域混合网格差分离散波动方程理论上能够达到任意偶数阶差分精度,模拟精度显著提高,同时稳定性更强.频散分析表明：相比常规高阶和时空域高阶差分格式,在计算效率基本相同时,时空域混合网格差分格式能更有效地减小数值频散,减弱数值各向异性,模拟精度更高;在模拟精度基本相当时,混合网格差分格式能采用更大的时间采样间隔,计算效率更高.数值模拟实例进一步验证了混合网格差分格式在提高模拟精度和计算效率方面的先进性,也验证了其普遍适用性.

     

吉林省辉南地区含金韧性剪切带的构造地质特征

吉林省辉南地区韧性剪切带岩石变形特征复杂多样。通过对剪切带内岩石的有限应变测量和变形环境的分析,认为本区韧性剪切带发育在地壳浅层次的低温低压环境,为逆冲推覆韧性变形,其变形变质作用相当于低绿片岩相,具有独特的构造组合和岩石变形特征,差异应力值为４５－５４ＭＰａ,剪切位移量约为１２．５ｋｍ,形成时间为中元古宙。     

1995—2017年福建省海岸线时空变化分析

利用遥感影像和GIS技术相结合获取福建省1995、2001、2010、2017年共4期海岸线的时空分布情况,并结合网格法计算各时期海岸线的分形维数,结合获取数据分析海岸线的时空变化特征、海岸线长度变化与分形维数变化之间的关系以及影响海岸线变化的原因.结果表明:1995—2017年福建省海岸线长度呈持续增加趋势,共增加3...     

层次分析法在下垫面因子影响沙尘暴危险度研究中的应用

沙尘暴是一种危害严重的气象灾害,其形成依赖于大气环流和沙质地表两种不同密度的物理介质的相互作用,风力条件和下垫面的性质是影响沙尘暴强度和危害程度的两个重要因素。减轻沙尘暴危害的有效方法就是改善沙尘暴源地的下垫面状况,但这需要评估下垫面各因子在不同天气、气候背景条件下对沙尘暴发生的影响程度。从下垫面的角度出发,以内蒙古中西部地区为例,利用气象资料和实测数据,应用AHP方法对下垫面定性与定量因子进行综合分析,得出不同地区下垫面因子对沙尘暴发生作用的权重,为从下垫面角度研究沙尘暴危险度奠定基础。     

基于GIS技术的公路选线多因素综合分析研究

应用ＧＩＳ技术的空间分析功能及层次分析的方法,实现公路选线多因素的综合分析。经实例验证,本文的研究方法对实际的公路选线工程是行之有效的。