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我国重力固体潮实验研究进展 总被引：5，自引：2，他引：3
综述了我国重力固体潮研究领域的相关成果,包括积累大量观测数据,建立国际潮汐基准和独立的国际标定系统,利用小参数扰动法发展了地球潮汐理论模型,用计算机演绎法实施潮汐位展开,用残差信号对数据作预处理,用小波分析方法设计滤波器,用远近区结合法解算海潮负荷,用大气重力格林函数法解算气压对重力场观测的影响,测定了地球的近周日自由摆动参数,将固体潮汐研究成果应用于地震和重力测量,对重力仪进行静电反馈改造,精密测定了仪器相位滞后和对超导重力仪进行了标定等内容,讨论了今后研究展望。 相似文献
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近年来为满足地球动力学、大地测量学、地球物理学、计量学等方面的需要,绝对和相对的重力测量日益得到重视和发展。其观测精度已达到微伽(1μGal－10-8m/s2)级,若要保证这样的精度,就必须顾及近仪物体的扰动或影响。本文将从一些实际资料说明这一情况,并从一些模型计算出发,不仅推导了有关公式,还重点讨论了它们的重力效应,以便得到消除或改正。 相似文献
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中国科学院地质研究所计算组 《地质科学》1974,9(3):246-268
引言日、月引力对海水作用形成海洋潮汐,这是众所周知的,但是它对陆地上固体物质的作用只是近几十年才引起人们的注意。随着各种观测仪器(重力仪、地倾斜仪等)的灵敏度不断提高,固体潮的作用越来越显得重要。在进行重力静态观测、重力流动测量、地形变测量、地下水位观测以及有关仪器研制等方面,都需要考虑到固体潮的影响。 相似文献
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利用淮南深部地球物理实验场地下848 m巷道内的Burris弹簧重力仪和地表LCR-ET20弹簧重力仪同期连续重力潮汐观测资料,对实验场地表和地下重力噪声水平进行了初步分析.分析结果表明在频率小于1.70 mHz(对应周期约为9.8 min)时,地下重力噪声水平都要比地表低;特别是在重力仪敏感的信号频段(周期大于3h的信号频段),地下848 m巷道内的重力噪声水平要比地表低约2个数量级,充分验证了实验场地下观测环境具有低重力噪声水平的超静特点.实验结果证明淮南深部地球物理实验场地下848 m巷道可为深地多物理场观测提供超静观测环境,为检测微弱地球物理场信号提供绝佳观测条件. 相似文献
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铀是自然界中天然存在的最重的放射性元素。传统观点认为238U/235U是不分馏的,但近些年的研究发现自然界中铀同位素分馏δ238/235U可达1.3‰,远大于多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICPMS）的测试精度±0.2‰（2σ）。铀同位素的分馏机制与核场效应有关,自然界中最大的δ238/235U分馏发生在氧化性沉积物（形成于氧化环境下的大洋锰结核富集轻铀同位素）和还原性沉积物（形成于还原环境下的黑色页岩富集重铀同位素）中,次氧化性沉积物和海水中δ238/235U的分馏则小于前两者。由于具有对氧化-还原环境较敏感的特性,铀同位素被认为是理想的反演古海洋及古大气氧化还原环境变化的手段之一。δ238/235U在形成于不同氧化-还原环境的高温型铀矿床（比如岩浆型）和低温型铀矿床（比如砂岩型）之间存在明显的同位素分馏,此特征可以作为确定铀矿床类型的重要依据。铀同位素分馏现象的发现,提示人们在应用Pb-Pb体系进行年轻地质体高精度测年时需要考虑到铀同位素分馏对测年精确度的影响。文章对近年来有关238U/235U的研究成果做了详细介绍,以推动铀同位素体系在地球科学领域的研究和应用。 相似文献
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生烃母质的结构及其演化特征是石油地球化学研究的重要课题之一,随着新的分析测试方法的出现,生烃母质结构组成的研究已从基本的元素分析向官能团分析方向发展。固体核磁共振13C（NMR）分析已成为研究物质结构及其演化的一种有效手段,它可以测定不同类型含碳官能团的定量分布,从而计算各种结构参数,提供有关碳骨架最直接的重要信息。将这些结构信息从烃源岩的生烃潜力评价、烃源岩的生烃演化过程及机理、烃源岩的热演化判定等角度考虑实际存在的地质问题,发现脂族碳是油气的主要贡献者,油气潜力碳含量的高低决定了烃源岩生烃潜力的大小,芳核平均结构尺寸是有效的热演化衡量标尺。固体13C核磁共振分析为石油地球化学的研究打开了新局面。 相似文献
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零位校正误差是重力仪除标定以外最主要的误差来源。本文根据作者数年来从事高精度重力勘探工作中所积累的资料，对此问题进行了较为全面客观的分析研究。（ｌ）对Ｌａｃｏｓｔｅ－Ｒｏｍｂｅｒｇ重力仪的正常零位变化和零位突变特性提出了分析结论；（２）对实测资料采用动、静分高处理方法，分析了重力仪连续工作时（数日至数十日）由于零位非线性变化可能引起的零位校正误差；（３）通过对实测资料的分析计算，得到了零位突变对重力仪观测精度影响的参考值；（４）针对重力仪使用中的实际问题提出了改善零位移线性度的实施对策。 相似文献
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从合成孔径雷达干涉测量的原理出发,针对月基InSAR观测地球宏观物理现象的大尺度、连续性、长期性、动态观测等特点,首次以固体地球垂向潮汐形变为例对月基InSAR观测地球大尺度形变现象进行了仿真模拟,分析了该技术的远程大范围观测能力。根据固体地球垂向潮汐形变的大尺度分布特征和月基雷达的超大幅宽的观测特点,采用简化月基雷达观测几何模型,选定经纬跨度均为50°的中低纬区域为模拟测区,并计算了月基雷达重访周期与雷达波束扫过选定模拟测区内各点时的垂向潮汐形变,将形变计算结果进行时间差分,得到差分相对垂向潮汐形变,即是月基InSAR可观测到的垂向潮汐形变。模拟数值结果表明,月基雷达的重访周期约为24.8 h,在30天内各点的差分垂向潮汐形变可达30 cm。鉴于目前月基InSAR的理论形变观测精度达到厘米级,因此理论上用月基InSAR技术能够观测到模拟测区固体地球大范围垂向潮汐整体形变,也能利用观测数据研究地球潮汐大范围时间和空间变化特征;另一方面模拟结果也可为月基SAR观测其他地球宏观物理现象的参数设计与模拟提供参考。 相似文献
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地球内核与地球深部动力学 总被引：11，自引：2，他引：9
地球内核由外核富含铁元素的液态物质结晶而成。经证实,内核正以约１（°）／ａ的速率相对于地幔向东转动。内核的旋转是通过穿过内核的地震波的走时随时间变化推测得到的。这种变化是最近十多年来揭示出的内核各向异性在空间方位的改变所造成。内核的各向异性被认为起因于各向异性的铁晶体的有序排列,但这种有序排列的机制还不清楚。内核在地球发电机中起着重要的作用。利用大型的并行计算机,人们已得到能产生像地磁场一样的三维发电机数值模拟。地震学观测到的内核差速旋转为最近的发电机数值模拟提供了支持。这种数值模拟曾预测：导体内核与外核产生的磁场的电磁耦合驱动了内核每年几度向东旋转。地核通过核幔边界的接触及内核与地幔的引力耦合与地幔存在强烈的相互作用。多学科领域的突破为认识地球的深部动力过程提供了极好的机会和手段。 相似文献
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中国地壳运动观测网络基准站重力场变化的海潮负荷信号改正问题 总被引：7，自引：0，他引：7
利用最新的全球海潮模型（Csr3．0，Fes95．2，Tpxo2和Csr4．0）和原有的Schwiderski海潮模型以及中国近海海潮数据和标准地球模型负荷格林函数，采用直接褶积积分方法研究了中国地壳运动观测网络25个基准站重力固体潮观测中的海潮负荷效应问题，计算了 8个主要潮汐波的负荷振幅和相位，构制了北京和上海等10个台站重力负荷随时间变化函数。 相似文献
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《Comptes Rendus Geoscience》2014,346(5-6):101-109
Numerical calculations of thermochemical convection in a rotating, electrically conducting fluid sphere with heterogeneous boundary conditions are used to model effects of asymmetric inner core growth. With heterogeneous inner core growth but no melting, outer core flow consists of intense convection where inner core buoyancy release is high, weak convection where inner core buoyancy release is low, and large scale, mostly westward flow in the form of spiraling gyres. With localized inner core melting, outer core flow includes a gravity current of dense fluid that spreads over the inner core boundary, analogous to the seismic F-layer. An analytical model for gravity currents on a sphere connects the structure of the dense layer to the distribution of inner core melting and solidification. Predictions for F-layer formation by asymmetric inner core growth include large-scale asymmetric gyres below the core-mantle boundary and eccentricity of the geomagnetic field. 相似文献
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《Comptes Rendus Geoscience》2014,346(5-6):119-129
The improvements of the knowledge of the seismic structure of the inner core and the complexities thereby revealed ask for a dynamical origin. Sub-solidus convection was one of the early suggestions to explain the seismic anisotropy, but it requires an unstable density gradient either from thermal or compositional origin, or from both. Temperature and composition profiles in the inner core are computed using a unidimensional model of core evolution including diffusion in the inner core and fractional crystallisation at the inner core boundary (ICB). The thermal conductivity of the core has been recently revised upwardly and, moreover, found to increase with depth. Values of the heat flow across the core mantle boundary (CMB) sufficient to maintain convection in the whole outer core are not sufficient to make the temperature in the inner core super-isentropic and therefore prone to thermal instability. An unreasonably high CMB heat flow is necessary to this end. The compositional stratification results from a competition of the increase of the concentration of light elements in the outer core with inner core growth, which makes the inner core concentration also increase, and of the decrease of the liquidus, which makes the partition coefficient decrease as well as the concentration of light elements in the solid. While the latter (destabilizing) effect dominates at small inner core sizes, the former takes over for a large inner core. The turnover point is encountered for an inner core about half its current size in the case of S, but much larger for the case of O. The combined thermal and compositional buoyancy is stabilizing and solid-state convection in the inner core appears unlikely, unless an early double-diffusive instability can set in. 相似文献
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地球外核液态铁的不断流动造成了地球磁场 ,决定这一流动的基本性质之一是剪切粘滞度。研究外核液态铁的剪切粘滞度对认识地球磁场的运转机制具有非常重要的意义。地震波和大地测量研究表明地球内部除了剪切衰减外 ,还具有体积衰减。研究外核液态铁的体粘滞度对认识地球内部非弹性性质具有重要意义。由于外核所处的温度和压力状态 ,目前还无法从实验的角度对外核的粘滞度进行测量 ,因此必须采用实际观测和理论模拟计算相结合的方法。在考察了地球外核的主要成分和所处的温压状态后 ,简要介绍了研究外核的一种有效的理论方法———分子动力学。在此基础上 ,重点评述了国际上对外核液态铁剪切粘滞度和体粘滞度的研究现状。在剪切粘滞度方面 ,理论计算值位于实际地球观测值区间的下限。在体粘滞度方面 ,理论计算与实际地球观测之间均存在巨大的差别。这一巨大差异的解决将加深人们对地球内部非弹性性质的认识。 相似文献
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地球内部物质、能量交换与资源和灾害 总被引：43，自引：3，他引：40
研究地球内部结构、圈层耦合和深层动力过程是一系列地学前沿问题的基础。地球表面所见地球物理场异常、地质构造格局、地球化学组分无一不受到地球内部物质、能量交换过程的制约 ,如地球圈层的形成与演化 ,大陆伸展与裂谷形成 ,造山带与盆地 ,资源与能源 ,地震“孕育”、发生和发展的深部介质和构造环境 ,地球内核速度差异旋转等 ,均为深部物质运移和物理学、化学及地质构造耦合的产物。然而至今有很多要素与深层过程尚处于定性的与推断的阶段 ,对其探索的深度与本质知之甚少 ,故尚待不断深入研究和发现。文中提出的科学问题乃是当今地球科学领域中的前沿问题。文章主要讨论 3个问题 :( 1)问题的提出与思考 ;( 2 )金属矿产 ,大陆伸展与裂谷、盆地形成 ,地震“孕育” ,地球内核速度差异旋转与深部物质上涌 ;( 3 )地球内部物质、能量交换和圈层耦合与深层动力过程。当今世界上对这些科学问题的研究刚刚开始 ,有一些结果或说法也还是定性的、轮廓的或推断的。为此 ,文中对所论述的每一方面的科学内涵均提出了一系列问题 ,并给出了为解决这些问题而必须研究的主体领域。 相似文献
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直接拉伸试验是测量岩石抗拉强度最直接有效且最有理论和实际价值的方法,但在传统直接拉伸试验中试样加工难度大,测试设备要求高。为克服传统直接拉伸试验加载困难的缺点,准确测定岩石的抗拉强度,设计研发了多直径岩芯双圆环直接拉伸试验机,从试验和数值模拟两方面重点研究了双圆环直接拉伸试验中试样尺寸的影响和最优取值范围,包括外环直径与试样直径比r1/R、内环直径与试样直径比r2/R、内环直径与外环直径比r2/r1三个比值的最优范围。研究结果发现,外环直径和内环直径满足r1/R=0.62±0.08、r2/R=0.45±0.12、r2/r1=0.64±0.06时内外环根部与内外环重叠部位最大应力值相近,获得的抗拉强度与理论值较一致,与其他试验相比,双圆环直接拉伸试验的结果标准差和振荡系数最小。 相似文献
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国际地球动力学合作项目的实施与展望 总被引：13，自引：4，他引：13
国际地球物理和大地测量协会(IUGG)下属的地球深部研究(SEDI)小组倡导成立了国际地球动力学合作项目(GGP)。该项目利用全球超导重力仪联合组成观测网络,开展周期为六年的连续观测,规范数据采集系统,进行国际资料交换,利用统一方法处理数据,使它们在地球内部物理学和地球动力学研究中发挥作用。概要综述了GGP的研究内容及实施要点,结合我国实际情况,提出参加GGP项目策略和需解决的主要学科问题。 相似文献