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1.
利用CHAMP卫星矢量和标量地磁测量数据,通过三维Taylor多项式模型建立了2010.0年中国及邻近地区在300km高度附近的X、Y、Z和F分量的三维磁场模型.为了比较验证所建模型,分析了其与Taylor多项式模型(二维模型)不同截断阶数所对应的均方偏差(RMSE)、残差及分布等.结果表明,三维模型每一阶的RMSE和残差绝对值的平均值均要比二维模型的小约45%.由于采用了系数完全展开的建模方式,三维模型的系数数量约为二维模型的2倍,三维模型较低的截断阶数可以反映更多的地磁信息.本研究中的5阶三维Taylor模型基本可达到8阶Taylor模型的精度.两种模型绘制的地磁场及残差分布有较好的一致性. 相似文献
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利用最新的4种高精度全球模型——CM4、NGDC-720、EMM2010与MF7分别建立了中国大陆地区岩石圈磁场,并进行了对比分析,并通过Lowes-Mauersberger功率谱技术展示了常用的10种全球模型的岩石圈磁场功率谱.以EMM2010模型为例,分析表明其岩石圈磁场功率谱变化趋势可以分为5个主要阶段.16~65阶缓慢增加;66~120阶加速增加;121~220阶为平稳阶段,功率达到了最大值;221~670阶缓慢下降;671~719阶缓慢增加.对上述5个阶段的系数绘制并分析了其在中国大陆地区的岩石圈磁场分布,结果表明16~65阶与66~120阶系数构成了岩石圈磁场的主要部分.121~719阶系数对应的磁场非常凌乱,都随着纬度的上升而增强,121~220阶系数对应了岩石圈磁场的极值强度或分布.随着截断阶数的增加,岩石圈磁场的正负分布面积逐渐减小且凌乱.相比CM4模型,EMM2010能表达更多小尺度的磁异常信息. 相似文献
3.
本文用有限阶截断矩阵和抛物线叠代近似求根法数值求解了大气潮汐全日振荡模的本征值一本征函数问题,求得了20×20阶截断本征值和本征向量。计算结果表明本征值的虚部比实部小若干量级,从而由计算实验证实了大气潮汐本征值问题有限阶截断矩阵的近似厄密特性。文中还叙述了变矩阵阶次以确定计算收敛性的实验结果,并与前人的结果进行了对比分析。 相似文献
4.
基于Winkler地基模型及Euler - Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到离散的非线性振动方程,利用多尺度法求得该系统1/3次亚谐共振的一阶近似解.分析了长细比、弹性模量、地基刚度、阻尼、密度等参数对其亚谐共振幅频响... 相似文献
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扰动重力位Poisson方程椭球Stokes边值问题 总被引：1，自引：1，他引：1
研究椭球面上Poisson方程的Stokes边值问题在S外,在无穷远处.这里S是参考椭球面.利用球近似变换,将上述问题化成球面上的边值问题,相应地给出了方程、边界条件和密度分布的椭球改正项,从而得到了上述问题解的解析公式.另外,还讨论了相应的球近似问题的球谐级数展开式. 相似文献
6.
地震波在各向异性介质中以一个准P波(qP)和两个准S波(qS1和qS2)的形式传播.研究三种波的相速度、群速度以及偏振方向等传播性质能够为各向异性介质中的正反演问题提供有效支撑.具有比横向各向同性(TI)介质更一般对称性的正交各向异性介质通常需要9个独立参数对其进行描述,这使得对传播特征的计算更为复杂.当两个准S波速度相近时具有耦合性,从而令慢度的计算产生奇异性.因此,奇异点(慢度面的鞍点和交叉点)附近的反射与透射(R/T)系数的求解不稳定,会导致波场振幅不准确.本文首次通过结合耦合S波射线理论和基于迭代的各向异性相速度与偏振矢量的高阶近似解,得到了适用于正交各向异性介质以qP波入射所产生的二阶R/T系数的计算方法.与基于一阶近似的结果相比,基于二阶近似的方法提高了qP波R/T系数的精度,能得到一阶耦合近似无法表达的准确的qP-qS转换波的R/T系数解,且方法适用于较强的各向异性介质. 相似文献
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《地球物理学进展》1990,(3)
确定高阶地球引力位的模型通常需要分布在全球上的精确地表重力资料.由于在一些地区精确的重力资料尚无法获得或很少,因此在现有重力数据基础上开展估算重力异常方法的研究十分重要.本文检验了由爱利-海斯坎宁(Airy/Heiskanen)均衡假说导出的地形均衡位场调和系数与低阶地球卫星引力位模型相结合的可能性. 首先讨论了新编缉的全球地形数据库,这个数据库提供了有关地形分类(如冰的夜盖范围等)的附加信息.然后把确定地形均衡位场调和系数的严谨公式用于解释不同的地形类型.利用这个公式及级数展开法来确定直到360阶的地形均衡位场的全部系数集.这些系数与由地球卫星得出的模型(GE‘I一Tl/T2)相结合来估算lOX1’平均重力异常值.通过把估算的异常值与观测值以及由地球卫星高度导出的异常值相比较,可得出以下结论:(a)当地球卫星模型为36阶而地形均衡系数为37阶以上时可获得理想的结果.例如,36阶的GEM一TZ与37一180阶地形均衡系数相结合时,6237个IOXI。的异常差的均方根(、)是士18 mG目,有一个小于10mGal的标准偏差,这个均方根可与偏差为士27mGai的地表异常的均方根相比较.仅用36阶的GE卜I-TZ模型估算相同的地表重力异常值时均方根偏差为士22 mGal.(b)冰的影响是值得注意的,并且对重力资料稀少的两极地区可提高估算异常值的质金.(c)估算异常的总精度大约等于现有的地球物理预计异常的总精度.然而,在这种方法中对低阶应用地球卫星模型可能解决与地球物理异常区城偏差有关的问题. 相似文献
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暴雨事件对千岛湖CDOM及颗粒物吸收光谱特征的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为了研究暴雨事件对千岛湖有色可溶性有机物(CDOM)和颗粒物吸收光谱的影响,利用2016年暴雨前(3月1-6日)和暴雨后(4月6-11日)采集的水样,对暴雨前、后千岛湖水体CDOM、浮游藻类和非藻类颗粒物的吸收光谱特征进行分析,探讨暴雨事件对其造成的影响.结果表明:千岛湖作为典型的深水型内陆湖泊,其CDOM、浮游藻类颗粒物和非藻类颗粒物的吸收强度较太湖等浅水型湖泊弱.暴雨前,CDOM光谱吸收系数aCDOM(λ)值在0~0.6 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SCDOM的均值为0.0158±0.00145 nm-1.暴雨前浮游藻类光谱吸收在总颗粒物中占主导,aph(λ)在0~0.35m-1范围内变化,非藻类颗粒物光谱吸收系数aNAP(λ)在0~0.15 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SNAP均值为5.62±0.57μm-1;暴雨后CDOM光谱吸收系数aCDOM(λ)值在0~1.6 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SCDOM的均值为0.0157±0.00101 nm-1.暴雨后浮游藻类光谱吸收系数aph(λ)在0~2.5 m-1范围内变化,非藻类颗粒物光谱吸收在部分区域已占据主导地位,aNAP(λ)在0~0.8 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SNAP均值为5.72±0.68μm-1.由CDOM吸收特征值相对分子质量M值得出,暴雨前、后千岛湖不同区域CDOM组成都以富里酸为主,且暴雨前M值分布较均匀,暴雨后M值呈现从新安江向缓冲区、东南区递增的趋势,这说明西北区随暴雨输入的腐殖酸增加了CDOM的相对分子质量.暴雨对SNAP值影响较大的区域为西北区、西南区、东北区,对西南区影响最小.本研究为使用光学手段深入探讨暴雨事件对千岛湖水环境的影响提供重要依据. 相似文献
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圆弧型沉积盆地对平面SH波的散射 总被引：19，自引：0，他引：19
采用波函数展开方法给出圆弧型沉积盆地对面ＳＨ波二维散射问题的封闭级数解答。利用外域Ｇｒａｆ加法公式将解答归结为无穷代数方程组的求解。通过截断计算得到解答的数值结果，并通过连续条件的满足程度检验了截断计算的精度。将本文结果已有的近似解析解进行比较，指出了近似解答的误差来源和适用范围。给出一些典型算例说明盆地深度比对地震动的复杂作用。 相似文献
10.
逆时偏移作为一种高精度偏移方法已成为复杂构造成像的重要技术,描述纵波独立传播的延拓方程是各向异性介质逆时偏移的一个关键问题.在对VTI介质几个经典相速度近似公式回顾的基础上,针对常用于描述纯P波的Harlan近似公式在各向异性参数ε较大情况下近似精度较低的问题,本文对Harlan公式中的非椭圆项进行了修正,在非椭圆项前添加了一个与各向异性参数ε有关的修正系数,得到了三种改进型Harlan公式,并以近似精度最高的改进式为基础,推导了TTI介质纯P波方程.针对该伪微分方程,本文利用伪谱法和有限差分法联合实现波场延拓,对于常密度二阶方程,基于中心网格实现;对于一阶应力-速度方程则基于旋转交错网格实现.通过数值试验分析了TTI介质纯P波一阶应力-速度方程的近似精度,并以一阶纯P波方程为基础进行了TTI介质逆时偏移数值模拟试验.结果表明,本文给出的方法能够较准确地描述TTI介质纯P波波场特征,可以应用至各向异性介质逆时偏移. 相似文献
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土层参数的随机性对场地传递函数的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
本文采用秦勒级数展开估计土层参数随机性对场地传递函数的影响。对单层土模型在土层参数服从独立高斯分布假定下进行了公式推导和实例计算,比较了不同的泰勒级数阶次、土层参数变异系数以及阻尼比对传递系数随机性的综合效应。结果表明,即使在小参数摄动范围内采用一阶泰勒级数也是不够的;一般情况下采用二阶泰勒级数即可给出满意的估计。 相似文献
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本文研究了海潮重力负荷效应的计算方法和中国大陆海潮(M2波)负荷效应的空间分布特征.给出了顾及测站高程的计算负荷效应的公式.从理论上证明了应该改化'n因子,这样不仅消除了由伪潮高所产生的误差|2fH*|,而且使引力项加快了一阶收敛速度.对已有的远近区结合法作了进一步的研究,确定了截断角0和逼近阶数 m 之间的取值关系,认为取0=12和 m=17是最合适的.计算了中国大陆共200个点的负荷效应,给出振幅分布图,并且就其分布特征进行了讨论. 相似文献
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根据Grad理论,以麦克斯韦分布函数为基,将离子分布函数展成20矩近似的形式,讨论了黏滞张量项与热流项对离子分布函数的影响.在电场比较弱的情况下,沿着E×B和E的方向上,热流矢量项和黏滞张量项是可以分别忽略掉的.离子温度的各向异性特征和分布函数的不对称性是由黏滞项和热流项引起的.利用Sheffield理论计算得到了非相干散射谱,并对13矩近似和20矩近似得到的非相干散射谱进行了对比.在电场比较弱的情况下,这两种近似基本一致,而当电场增强时,热流张量项的贡献变得很明显,温度各向异性的特征加剧.此时与13矩近似相比较,20矩近似能够更加准确地描述以温度各向异性为特性的非麦克斯韦分布等离子体. 相似文献
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采用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对塔克拉玛干沙漠北缘地区土壤种子库的组成、库容、分类、分布特征、季节动态规律以及与地上植被的关系等进行了研究.结果表明:(i)该地区土壤种子库属持续土壤种子库中的类型Ⅳ,物种组成简单,不同季节均维持在9种;物种多样性、均匀度及丰富度指数均较低.(ii)土壤种子库密度较低,平均222±10.79粒·m-2,呈现出一定的季节动态变化,变化范围是132±8.16～303±12.70粒·m-2,11月达到年度最大值303±12.70粒·m-2,8月降至最小值,为132±8.16粒·m-2.这些规律与地上部植物的多样性、均匀度及丰富度指数也有着同样的变化规律.(iii)土壤种子库和地上植被间的相似性系数为0.778,地上植被的各指数中除Margalef丰富度指数低于土壤种子库外,其余均比土壤种子库高.(iv)在土壤剖面的垂直方向上具有明显的分层分布规律,有活力的种子集中分布于0～3 cm土壤层中,占种子库总数的82.4%;分布在6 cm以下的植物种子几乎都未检测到活力.在此基础上对在该地区进行生态重建的可行性进行了讨论. 相似文献
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本文对高度异常及垂线偏差的截断误差进行了估计,导出了高阶截断系数的近似表达式。这些截断系数是振幅逐渐衰减的正弦函数,而且其振幅与斯托克司函数在界圆φ_0处的值密切相关。经分析认为,采用莫洛金斯基的最小平方逼近方法,将可使截断误差的数量级大为降低,值得在实际中采用。为了进一步提高截断系数的收敛速度,建议在最小平方逼近的基础上,附加上界圆φ_0处的边界条件,这样将较单纯的逼近为优。为此提出两种实施的方法:利用拉格朗日的条件极值和利用样条函数逼近。 相似文献
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海浪波生切应力及其对流驱动作用的估计 总被引：3，自引：0，他引：3
依据 f 平面近似下线化无粘流体运动方程的一般形式, 并考虑地转角速度水平分量的作用, 首次给出真正地转意义下均匀水底上的小振幅波动解. 由此解导出的波生切应力包括波向与横向两个分量, 但其一阶近似即为Hasselmann和ZhiGang Xu等给出的结果. 文中还依地转波生应力和Longuet-Higgins等人提出的虚拟波生应力(virtual wave stress)计算了海面上波生总应力与风应力的比值, 估计了该应力在我国海域环流研究中的重要性, 强调在我国渤、黄海环流研究中考虑海浪的驱动作用的必要性. 相似文献
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有限差分方法广泛应用于求解许多科技领域所涉及的偏微分方程,高阶显式有限差分方法通常用来提高求解精度,已经提出的高阶隐式有限差分方法和截断高阶显式有限差分方法可用来进一步提高模拟精度而不增加计算量。本文首先计算了针对常规网格上的一阶导数和二阶导数、交错网格上的一阶导数的有限差分系数,发现高阶隐式有限差分系数中存在一些小的系数。频散分析结果表明:忽略这些小的差分系数能够近似维持有限差分的精度,但是显著减小了计算量。然后,引入镜像对称边界条件来提高隐式有限差分方法的精度和稳定性,采用混合吸收边界条件来减小来自模型边界所不需要的反射。最后,给出了针对均匀和非均匀介质模型的弹性波模拟例子,表明了本文方法的优点。 相似文献
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利用GRACE月尺度变化的地球重力场反演了全球水储量变化,并与陆地水文资料、卫星测高资料及海洋模式得到的结果进行了比对.通过对SOURE台站重力变化的陆地水储量变化计算结果和GRACE重力场系数截断为15阶得到的结果比较,发现两者比较接近,且年周期变化特征明显.对于亚马逊流域,当重力场系数截断为15阶且平滑半径使用106 m时,GRACE反演的区域平均水储量厚度的周年变化振幅为15.6×10-2m,小于使用平滑半径为4×105m的23.7×10-2m.在研究长江流域时,本文对水文资料做球谐系数展开,并与GRACE数据做同样的截断和平滑处理,结果发现GRACE反演的水厚度变化与水文资料结果基本上符合.对于纬度±66°之间的海洋区域,GRACE反演的海水质量变化接近于结合卫星测高和海洋模式得到的结果,但对于2°×2°网格,则在一些区域差异明显,最大超过了0.2 m,中误差为3.8×10-2m.可见,当前GRACE卫星时变重力场只能确定出上千公里及以上尺度区域的水储量变化. 相似文献
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准各向同性(QI)近似可用于弱各向异性介质的正演模拟.本文通过运用QI方法的零阶和一阶近似,计算了VTI介质模型的地震记录.得出的地震记录与标准各向同性射线理论(IRT)和基于伪谱法的三维地震正演模拟得出的地震记录作了比较,可以认为是精确的合成地震记录. 相似文献