浅部约束的地磁测深C-响应一维反演          下载免费PDF全文

李世文  翁爱华  李建平  唐裕  张艳辉  杨悦  李大俊  李斯睿 《地球物理学报》2017,60(3):1201-1210

地磁测深研究的周期范围通常为10~5~10~7s,缺少反映浅部电性结构的短周期信息,而C-响应受浅部电阻率影响明显,因此本文提出在反演中增加浅部(约200 km)电阻率约束以提高深部反演的稳定性和可靠性.在磁层环状电流满足P_1~0假设的条件下,球坐标系中一维导电薄球层状地球的C-响应和电导率分布关系由边界条件通过递推的方法计算得到.反演采用有限内存拟牛顿(L-BFGS)法;浅部电阻率约束通过将目标函数对模型参数的梯度设为零来实现;通过置信区间分析评价约束反演结果的可靠性.合成数据的无约束反演虽然最终的拟合效果很好,但浅部电阻率受初始模型影响,差异较大;采用浅部约束后,反演结果对初始模型依赖性明显减小,同时还能显著提高200~600 km范围内反演结果的准确性.对全球近地轨道卫星观测的C-响应数据约束反演后结果与前人一致,表现为地幔电导率整体上随着深度的增加而增加.参数置信区间分析表明,由于约束反演加入了浅部信息,电阻率的变化范围更加紧致,说明反演结果更加可靠.因此,有必要通过其他地球物理方法,如长周期大地电磁测深等获得浅部电阻率分布,作为先验信息参加反演,进行浅部约束的C-响应反演,获得更可靠的一维全深度电性结构,为地磁测深数据解释奠定基础.  相似文献   

全球地磁感应测深数据三维反演   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

李世文  翁爱华  张艳辉  李建平  杨悦  唐裕  邹宗霖  李春成 《地球物理学报》2019,62(5):1908-1920

全球地磁感应测深能获得地幔转换带及下地幔上部的导电结构.但目前稀疏的地磁台站分布及部分台站的观测数据稳定性较差,影响了三维反演对地下电性结构的分辨力和反演可靠性.为此,区别于传统的L2-范数反演方法,本文提出并实现了基于L1-范数的地磁测深响应三维反演技术.在反演中,利用L1-范数度量数据预测误差,降低"飞点"数据的影响,将相关系数较小的C-响应估计也纳入反演数据中.三维正演模拟采用球坐标系下的交错网格有限差分法,反演采用有限内存拟牛顿法.文中利用指数概率密度分布函数构造非高斯噪声的合成数据,并采用棋盘模型对反演方法的可靠性进行了验证.之后,我们将本文提出的三维反演方法用于全球129个地磁观测台站的C-响应数据反演,结果表明在地幔转换带深部,中国东北地区为高导电异常,南欧和北非则均为高阻;夏威夷在900km以下为高导;菲律宾海及以东地区在转换带表现为明显的高阻,这些结果与前人研究结果一致.由于采用了更多的台站数据,我们的反演结果还发现一些新的异常:南美洲南端,转换带表现为明显的高导;澳大利亚东南部,地幔转换带深部,也存在一个明显的高导异常,这些异常分布和地震层析成像的低速区一致.因此,L1-范数三维反演能够充分利用全球C-响应数据信息,提高地磁测深对地球深部电性结构的分辨能力,更好的研究全球地幔电性结构.  相似文献   

非线性大气动力学的进展   总被引：11，自引：4，他引：11       下载免费PDF全文

李建平  丑纪范 《大气科学》2003,27(4):653-673

总结了自新中国成立以来中国科学院大气物理研究所在非线性大气动力学领域的进展,其中主要介绍了在非线性适应过程、非线性稳定与不稳定、全局分析理论、可预报性、低阶谱方法与多平衡态动力学、非线性波动、波流相互作用、阻塞高压非线性动力学、中小尺度非线性动力学等几个方面的研究成果及最新进展.  相似文献   

中国异构地磁数据C-响应估计          下载免费PDF全文

张艳辉  李世文  翁爱华  张素琴  杨悦  李建平  唐裕 《地震地质》2019,41(4)

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4DSVD分析误差与样本选取方法和样本容量的关系初探   总被引：1，自引：0，他引：1  

王金成  李建平 《气候与环境研究》2010,15(6):729-742

分析误差与样本选取方法和样本容量的关系是4DSVD同化方法一个亟需研究的重要问题。获得支撑大气模式空间和观测空间吸引子的基向量是4DSVD研究的关键部分,样本的好坏和样本容量的范围是决定4DSVD基向量和分析结果质量的一个重要前提条件。首先利用Lorenz28变量模式,用4DSVD方法做了一些简单三维同化试验,探讨了Lorenz28变量模式的分析误差与样本容量和样本选取方法的关系。数值试验结果表明,对一个具体的模式,有限的样本容量就能够获得较高精度的分析结果;在模式系统和观测系统不变情况下,用一定样本容量得到的支撑模式空间和观测空间的基向量具有很好的稳定性,即一旦获得一组较好的基向量,在观测系统和模式系统不变的情况下,对同化任何时刻的观测适用;分析结果对选取方法没有太大的依赖性,但具体的样本容量要视不同模式和样本选取方法而定。用WRF模式做的4DSVD四维观测系统模拟试验结果表明,若样本选取方法得当,所需要的样本容量要远远小于模式自由度。4DSVD要真正获得较高精度的分析结果,需要的条件是尽可能的在吸引子上取样并选取充足的样本容量;间隔取样可以一定程度上减少计算量。根据数值试验结果提出了4DSVD在实际同化时样本选取的一些初步的方法。  相似文献   

阿尔金北缘断裂雁丹图、长草沟河流阶地与构造抬升          下载免费PDF全文

郑荣章  徐锡伟  王峰  李建平  计凤桔 《地震地质》2004,26(2):189-199

宽谷及宽谷阶地的形成与流域内的构造抬升活动密切相关。文中在考察阿尔金北缘断裂东段雁丹图与长草沟宽谷的基础上 ,结合古气候资料 ,探讨了晚更新世晚期以来两地河流阶地所反映的构造抬升。雁丹图自约 16 1kaBP以来发育了 3级堆积阶地 (T1,T2 与T3) ,并出露埋藏主要宽谷。 3级阶地面年龄分别约为 16 1ka ,12 8ka ,6 2ka ,反映了 3次构造抬升的存在 ,代表了 3次构造抬升发生的时间。雁丹图自约 16 1kaBP以来的构造抬升速率约为 4 8～ 4 5mm/a ;12 8～ 6 2kaBP间的抬升速率约 6 4mm/a ;6 2kaBP以来为 3 1mm/a。长草沟在 7kaBP以来有 4级阶地发育 (T3,T2 ,T′1与T1) ,均为堆积阶地 ,并出露埋藏宽谷。其中T3与T2 出露埋藏主要宽谷 ,T′1与T1出露埋藏次要宽谷。T3,T2与T′13级阶地的阶地面年龄分别约为 7ka ,3ka,2 5ka。 4级阶地反映 2次构造抬升 ,一次在约 7kaBP ,一次在 3kaBP左右。自 7 0kaBP以来长草沟的抬升速率约为 5 9mm/a ,在 7～ 3  相似文献   

对2004年鄂东一次台风暴雨天气过程的分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

李建平高玉龙  李国华 《湖北气象》2005,24(4):19-21

根据2004年8月13-15日鄂东8个自动气象站（武穴、黄梅、蕲春、浠水、英山、罗田、红安、麻城）的有关地面气象资料、高空天气图及T213产品等资料,采用天气学方法和物理量特征分析方法,对2004年第14号台风“云娜”带来的鄂东暴雨天气过程进行了综合分析。结果表明：（1）“云娜”台风是副热带高压西南侧的sE气流引导下西行影响鄂东的：（2）850hPa水汽通量散度负值较大区是鄂东“云娜”台风暴雨强降水区;（3）与西风带系统产生的暴雨相比,在这一台风暴雨期间与之后,涡度变化较为强烈。  相似文献   

燃烧加热污染空气对超燃冲压发动机性能影响研究          下载免费PDF全文

郭帅帆  宋文艳  李建平  陈亮 《海洋科学进展》2013,(4):493-498

针对燃烧加热地面试验设备存在的工质污染问题,采用数值模拟方法研究了燃烧加热污染空气对氢燃料超燃冲压发动机性能的影响。以飞行马赫数Ma=6.5,当量油气比ER=0.6为计算基准状态,分别对纯净空气和污染空气来流下氢燃料超燃冲压发动机的整机流场和性能进行了对比计算分析。燃烧化学反应模拟采用了改进的H₂/O₂七组分八方程模型,湍流模型为标准的 k-ε模型,并采用直连式燃烧室试验数据进行了数值方法的验证。研究结果表明:(1)相对于纯净空气来流,污染空气来流下的超燃冲压发动机推力和比冲均有所下降。(2)采用酒精燃烧加热器的前提下,来流参数匹配静温、静压、马赫数时,发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而匹配总温、总压、马赫数时相差最大。(3)来流参数匹配总焓、静压、马赫数的前提下,采用氢燃烧加热器时发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而采用甲烷燃烧加热器时相差最大。   相似文献   

东昆仑夏日哈木镍铜硫化物矿床成矿岩浆条件:流体挥发份化学组成与碳同位素组成制约   总被引：4，自引：3，他引：1  

汤庆艳  李建平  张铭杰  宋哲  党永西  杜丽 《岩石学报》2017,33(1):104-114

夏日哈木镍铜硫化物矿床是我国东昆仑造山带新发现的全球岛弧环境最大的岩浆镍铜硫化物矿床。早泥盆世镁铁-超镁铁质成矿岩体中不同类型岩石的辉石中流体挥发份化学组成和碳同位素组成表明,流体挥发份总量较低,平均含量为888mm~3.STP/g(STP:标准温度和大气压)。流体挥发份组成以H_2O为主(48mol%),其次为H_2(26%)、CO_2(15%)和CO(5%)。H_2S含量从二辉橄榄岩(10mm~3/g)、橄榄辉石岩(18mm~3/g)到二辉辉石岩(28mm~3/g)逐渐增加,表明岩浆就位结晶演化过程中含硫组分的加入。CO_2的δ~(13)C值(-23.5‰~-5.0‰)位于地壳和地幔值范围之间。CH_4同系物碳同位素组成随碳数具有总体正序、局部反序的分布特征,显示大洋沉积有机质热裂解成因特征。夏日哈木成矿镁铁-超镁铁质岩体流体组分中较低的H2_O含量和较高的H_2含量表明,岩浆演化处于还原性挥发份条件,地幔岩浆源区存在俯冲洋壳沉积有机质,岩浆房围岩的混染和富S流体的加入可能是夏日哈木岩浆镍铜硫化物矿床硫饱和的主要机制。  相似文献   

某铁路隧道涌水量预测与分析     

李建平  ;刘汉雄 《中国煤炭地质》2009,(7):34-36

为进行某铁路隧道的设计与施工,获取相关的水文地质参数,进行了3个钻孔的抽水试验,以获取相关的水文地质参数。运用地下水径流模数法、大气降雨入渗法和地下水动力学法对隧道涌水量进行了计算,计算结果显示：地下径流模数法的计算值偏小,降水入渗法的计算值适中,地下水动力学法的精度较高,但计算的涌水量值较大;三种方法比较,决定结果采用大值,即涌水量正常值取6150m^3/d,最大涌水量值取9770m^3/d。提出了采用双向自流排水,适当布设施工监控设备的工程建议。  相似文献