有限元法与伪谱法混合求解弹性波动方程

在地震波场数值模拟中,有限差分法、有限元法和伪谱法都是常用的基本方法,但它们各有不同的适应性和优缺点,如有限差分法、有限元法都存在减弱网格频散和提高计算效率的矛盾,而伪谱法的网格频散小且计算效率高.有限差分法和伪谱法在处理地表结构复杂或地表剧烈起伏以及地下结构复杂的情况时存在较大的难度,而有限元法可较为理想地拟合起伏地表和任意弯曲界面,且可方便地处理自由边界条件和界面边界条件.尝试将有限元法和伪谱法相结合,形成地震波场数值模拟的一种混合方法,利用二者的优点,克服二者的缺点,达到既减弱网格频散又提高计算精度和效率的目的.并采用所谓的‘过度区域‘技术解决两种不同算法的衔接问题.模拟实例表明,给出的混合模拟方法不失为弹性波场数值模拟的一种有效方法.     

无规取向、无吸收非球形粒子光散射的T-矩阵方法

较详细地研究了无规取向、无吸收椭球体粒子的T－矩阵收敛问题。首先，简要概括了nmax的3种收敛方案和它们的基本特性。然后，应用1993年提出的数学收敛方法（M－方法）和1998年提出和物理收敛方法（P－方法）研究收敛问题。结果表明椭球粒子收敛精度对粒子的尺度参数，纵横比以及椭球体的种类（例如，长／扁椭球）有很强的依赖性。当粒子的尺度参数不太大时，甚至在极端纵横比的条件下，P－收敛方案优于M－收敛方案。     

关于非球形粒子光散射的T-矩阵数值计算方法的研究

首先介绍了无规取向轴对称非球形粒子光散射的T－矩阵数值方法。然后，进一步研究了T－矩阵计算的收敛问题，提出了一种新的关于无规取向无吸收非线形散射物体的物理收敛方法，我们研究了椭球粒子的收敛问题，结果表明我们的数值方法和T－矩阵计算程序是有效的， 收敛精度与粒子的尺度和形状有很强的依赖性，在一定的条件下，我们的物理收敛速度优于NASA Mishchenko的数学收敛速序。     

关于气象商品市场价格若干问题的研究

从气象服务市场的实际出发，借鉴微观经济学的有关理论，讨论研究了气象商品市场价格及其变动因素、形成机制，并开拓性地提出了气象商品的定价原则与方法。     

非线性Rossby波所满足的三阶Zakharov方程与低频振荡

本文在基本气流具有水平切变的情况下,利用摄动法导出了非线性Rossby波所满足的三阶Zakharov方程,然后,考虑了基流具有弱切变的情况,通过使用三阶Zakharov方程研究了Rossby波列的第一类不稳定性问题。结果表明:通过非线性作用,大气中的Rossby波列可产生调制不稳定。同时,本文对这种不稳定的区域,增长率和周期进行了详细的计算,并讨论了波振幅、波数、纬度和基流切变对它们的影响,指出Rossby波列的调制不稳定可以激发30～60天的低频振荡。     

弹性波法在水库坝基检测中的应用

许多水库大坝，特别是土、石坝，由于长年自然因素和人为破坏，普遍存在渗漏现象。为了维护水库的正常使用，对水库大坝的隐患进行检测，显得尤其重要。采用弹性波法中的垂直反射波法和瞬态面波法，利用坝基缺陷可能造成的反射波场和速度变化特征，给出了综合检测水库土、石坝基缺陷情况的方法技术。通过实践，验证了采用综合方法技术进行检测的有效性和实用性。     

利用高光谱数据进行植被生化成分反演方法研究

高光谱数据包含着丰富光谱信息,能够定量地分析物质成分^[1]。由高光谱数据,可以运用多元逐步线性回归方法反演植被生化组分含量,从而达到监测植被生长状况的目的^[2]。本文具体介绍了多元逐步线性回归方法,及其在氮、木质素和纤维素含量估算中的应用。     

密度和压缩系数的散射层析成像法

本文在速度成像的基础上研究了同时对密度和压缩系数成像的散射波层析成像法.对不同散射角度的计算可以得到一系列反演图像,拟合这些图像,从而可以有效地达到对密度和压缩系数（或速度）成像的目的.与单纯的速度成像相比,增加了反演的难度.首先是对资料的方位性要求增加;其次是对资料的利用率下降.即便如此,从对较少量的炮点和检波点资料的数值计算来看,仍取得了满意的成像结果.我们对组成字母“A”的散射体结构进行了成像计算,结果能够同时再现密度和压缩系数,成像清晰,表明了方法的可行性,并能应用于复杂结构的成像问题.     

基于Poulos弹性理论的被动桩改进算法

传统的Poulos弹性理论仅适合于均质土中土体侧向位移时桩的性状分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状地基中作用一水平集中力的广义Mindlin解和地面作用有竖向荷载时的应力和位移通解,对Poulos方法进行了改进,使之扩展到多层土中,还用于研究堆载条件下的被动桩变形和受力响应。算例分析表明,改进弹性理论要比Poulos方法更为严密、合理,提高了计算精度,应用范围也更广。     

斜向波对直立式防波堤堤头作用的试验研究

直立式防波堤堤头在斜向波浪作用下波浪力的计算在现行的技术规范中尚属空白。通过物理模型试验给出了堤头结构设计所需的波压分布图，指出了波浪入射方向和地形对堤头所受波浪力的贡献有时可以超过波高和波周期，根据现行规范按波浪正向入射计算堤头所受的波浪力偏于安全。