利用GPS与GRACE监测陆地水负荷导致的季节性水平形变：以喜马拉雅山地区为例   总被引：4，自引：4，他引：0       下载免费PDF全文

王林松  陈超  邹蓉  杜劲松  陈晓东 《地球物理学报》2014,57(6):1792-1804

地表陆地水负荷变化是引起重力场和地壳形变呈现季节性特征的主要因素,并且能够利用地表及空间大地测量技术对其进行有效的监测.本文通过对质量负荷形变效应的理论模拟,描述了水平分量的形变指向以及垂直与水平分量的幅值比可以提高对负荷区域的辨别程度,并且联合GPS坐标时间序列及GRACE模型对喜马拉雅山地区的季节性负荷形变进行了详细对比分析,研究结果显示两者垂直分量的季节性变化具有较好的一致性,且GPS周年项幅值要大于GRACE.而由GRACE解算得到的水平分量结果表明该地区季节性形变主要受东南亚及印度东北部地区的陆地水负荷控制,位于喜马拉雅山地区多数GPS台站的垂直分量及北向分量的初相位与GRACE模型解算结果相近,而部分GPS台站的东向分量与GRACE模型存在明显不同,由此导致GPS与GRACE监测到的形变指向存在差异.通过对GRACE估算精度以及GPS垂直与水平分量幅值比的深入分析,发现GPS对局部周边地区的河流、谷地及农田灌溉等负荷变化造成的形变效应较为敏感,而GRACE由于截断阶次及平滑滤波等影响因素,不仅造成在水平分量上的分辨率远低于垂直分量,而且整体估算精度要低于GPS观测得到的形变信息.  相似文献   

基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法精确反演地球重力场   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

郑伟  许厚泽  钟敏  员美娟 《地球物理学报》2014,57(5):1415-1423

由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究. 研究结果表明：第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法（GFO-SGGM）,利用卫星轨道参数（轨道高度250 km、星间距离50 km、轨道倾角89°、轨道离心率0.001）、关键载荷测量精度（星间距离10^-6 m、星间速度10^-7 m·s^-1、星间加速度10^-10 m·s^-2、轨道位置10^-3 m、轨道速度10^-6 m·s^-1、非保守力10^-11 m·s^-2）、观测时间30天和采样间隔10 s反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为9.331×10^-4 m. 第二,在120阶内,利用将来GRACE Follow-On双星反演地球重力场精度较现有GRACE双星平均提高61倍,因此GRACE Follow-On卫星重力梯度法是进一步提高地球重力场反演精度的优选方法. 第三,下一代GRACE Follow-On计划较当前GRACE计划的优点如下：轨道高度更低（200~300 km）、载荷精度更高（10^-7 ~10^-9 m·s^-1）和星间距离更短（50~100 km）.  相似文献   

The extended consecutive modal pushover procedure for estimating the seismic demands of two-way unsymmetric-plan tall buildings under influence of two horizontal components of ground motions     

《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2014

This paper aims to extend the consecutive modal pushover (CMP) procedure for estimating the seismic demands of two-way unsymmetric-plan tall buildings subjected to bi-directional seismic ground motions taking the effects of higher modes and torsion into account. Multi-stage and single-stage pushover analyses are carried out in both X and Y directions. Inelastic seismic responses obtained by multi-stage and single-stage pushover analyses for X and Y directions are combined using the SRSS combination scheme. The final seismic responses are determined by enveloping the combined results of multi-stage and single-stage pushover analyses. To evaluate the accuracy of the proposed procedure, it is applied to two-way unsymmetric-plan tall buildings which include torsionally stiff and torsionally flexible systems. The results derived from the CMP procedure are compared with those from nonlinear response history analysis (NL-RHA), as a benchmark solution. Moreover, the advantages of the proposed procedure are demonstrated by comparing the results derived from the CMP to those from pushover analysis with uniform and fundamental effective mode distributions. The proposed procedure is able to accurately predict amplification or de-amplification of the seismic displacements at the flexible and stiff edges of the two-way unsymmetric-plan tall buildings by considering the effects of higher modes and torsion. The extended CMP procedure can accurately estimate the peak inelastic responses, such as displacements and storey drifts. The CMP procedure features a higher potential in estimating plastic hinge rotations at both flexible and stiff sides of unsymmetric-plan tall buildings under bi-directional seismic excitation when compared to the uniform and fundamental effective mode force distributions.  相似文献   

粉质砂土土钉墙水平位移与土钉轴力的FLAC3D研究     

单仁亮  董洪国  魏龙飞  魏文康  吕进阳 《岩土力学》2014,35(Z2):565-571

以物理模型土钉墙的破坏性试验获得的土体的基本参数和模型的尺寸为基础,应用FLAC3D软件建立土钉墙数值模拟模型。通过数值模型模拟基坑开挖与支护过程,并监测该过程中的土钉墙墙体沿深度方向水平位移情况和各层土钉的轴力变化情况以及它们之间的关系。支护过程结束后,在墙顶分级施加竖向荷载直至墙体产生较大变形,研究了土钉墙在超载状况下的工作状况以及破坏过程,并与物理模型土钉墙的破坏性试验结果进行对比。研究发现,开挖过程中墙体水平位移底部大于顶部,呈“勺形”分布;墙体水平位移最大处附近的土钉轴力也最大;粉质砂土土钉墙变形超过基坑开挖深度的4‰后,墙体的稳定性会极大降低;粉质砂土土钉墙没有下卧软弱层时,在地面超载作用下其破坏形式为体内破坏,表现为部分土体沿滑裂面向下滑动。  相似文献   

斜坡基桩水平极限承载力及影响因素模型试验和数值模拟     

程刘勇  许锡昌  陈善雄  余飞  谢剑铭  李剑 《岩土力学》2014,35(9):2685-2691

斜坡上的基桩具有承重和阻滑的双重功能,其受力变形性状远比平地上的情形复杂。采用模型试验和数值模拟相结合的方法研究了其水平承载特性及影响因素。模型试验结果表明：临坡距对基桩的水平承载变形性能有较大影响。同一级荷载下,临坡距较大的桩身水平位移小于临坡距较小的基桩;临坡距较大基桩的临界荷载和极限承载力也大于临坡距小的基桩。数值模拟研究结果表明：基桩水平极限承载力随着斜坡坡比的增大而减小,随着临坡距的增大而增大,与模型试验的结果基本一致。对比分析了斜坡和平地基桩水平承载变形性能的差别,得出了可考虑坡比和临坡距的斜坡基桩水平极限承载力简便计算方法,可为有关规范的修订以及工程设计提供参考。  相似文献   

一次温带气旋的同化试验     

朱业  翟国庆  刘瑞  徐慧燕  苏涛 《海洋学研究》2014,32(1):31-39

温带气旋在浙江海域入海发展形成的瞬时大风和大浪常常会造成船只倾覆、人员伤亡等灾情。本文采用WRF中尺度数值模式对一次入海温带气旋过程进行3个试验分析,包括试验一(不同化任何资料)、试验二(将未经质量控制的云迹风资料全部放入模式同化)和试验三(将经质量控制以后的云迹风资料放入模式同化)。通过对高度场和风场等的模拟,并与实况对比,表明将经质量控制的云迹风资料放入模式可以较大程度改进温带气旋的模拟结果,为提高影响浙江海域的温带气旋预报的准确率提供一定参考。  相似文献   

金字塔沙丘近地表流场及其对月牙泉影响研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

安志山  张克存  屈建军  谭立海  牛清河  张伟民  殷代英 《中国沙漠》2014,34(1):9-15

对月牙泉景区气象站点资料和积沙量统计分析以及月牙泉北侧金字塔沙丘近地表流场野外观测表明：受地形影响,月牙泉景区和金字塔沙丘各点起沙风玫瑰和输沙势玫瑰在监测期内差别较大。在金字塔沙丘影响下,不同风向下气流发生多次分离和汇集,沙丘近地表气流发生明显变化,携沙气流行进方向发生改变。金字塔沙丘坡面上各点合成输沙势和起沙风与坡面走向呈垂直角度,气流沿坡面爬越沙丘时,动能发生损耗,携沙能力减弱,减少了进入月牙泉的风沙量,减弱了月牙泉的风沙灾害。  相似文献   

Increasing free-air 0°C isotherm height in Southwest China from 1960 to 2010     

Mingjun Zhang  Lei Dong  Shengjie Wang  Aifang Zhao  Fang Qiang  Meiping Sun  Qiong Wang 《地理学报(英文版)》2014,24(5):833-844

Based on the radiosonde data observed at 14 stations in Southwest China from 1960 to 2010, as well as the corresponding surface air temperature, the long-term change of free-air 0℃ isotherm height in Southwest China and the relationships between surface air temperature and 0℃ isotherm height are discussed. The results indicated that the spatial distribution of 0℃ isotherm height is generally related with latitude, but the huge massif or plateau may complicate the latitude pattern. The two main regimes influencing the spatial patterns of 0℃ isotherm height in Southwest China are latitude and huge massif. The annual 0℃ isotherm height has increased by 35 m per decade in the recent decades, which is statistically significant at the 0.001 level. Generally, the increasing trend can be examined for each seasonal series, especially in winter （53 m per decade）. The diversity of trend magnitudes for annual and seasonal series can also be detected at a spatial view, but generally 0℃ isotherm height correlated well with surface air temperature.  相似文献   

青藏高原探空大气水汽偏差及订正方法研究   总被引：4，自引：1，他引：3  

梁宏  张人禾  刘晶淼  孙治安  李世奎 《大气科学》2012,36(4):795-810

水汽是大气的主要成分和降水的主要物质来源.青藏高原大气水汽分布对区域天气和气候有很大影响,为了探讨探空观测的大气水汽总量（R）资料的可靠性,本文以地基GPS遥感的大气水汽总量（G）为参照标准,对拉萨（1999~2010年）和那曲（2003年）的R进行对比分析和偏差（R-G）订正.结果表明:近10多年拉萨站R比G明显偏小,偏小程度随使用不同的探空仪而异.GZZ-2型机械探空仪和GTS-1型电子探空仪多年平均的PW偏差分别为-8.8%和-3.9%,随机误差分别为17.6%和13.6%.近10多年PW偏差变化呈减少趋势,这与探空仪性能改进有关.分析发现,青藏高原PW偏差具有明显季节变化和日变化特征,夏季比冬季明显,1200 UTC比0000 UTC明显.拉萨站GZZ-2型和GTS-1型探空仪在1200 UTC多年平均的PW偏差分别为-15.8%和-7.3%,在0000 UTC分别为-1.6%和-0.4%.那曲站GZZ-2型探空仪在1200 UTC和0000 UTC的PW偏差分别为-12.4%和-0.3%.分析还表明,太阳辐射加热与气温的日变化和季节变化是造成高原PW偏差日变化和季节变化的重要原因.据此,提出了高原PW偏差的订正方法,并以拉萨和那曲站为例进行PW偏差订正,订正后的PW系统偏差显著减少,随机误差也相应得到了改善.  相似文献   

多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

效文娟 《气象与环境科学》2012,35(1):67-73

利用1°×1°NCEP再分析风场资料、多普勒雷达风廓线（VwP）和速度场产品、L波段雷达单测风资料,对发生在2007年7月29日和2010年7月23目的豫西山区两次致洪暴雨进行了分析。结果表明：在2007-07-29过程和2010-07-23过程的第二阶段中,风场垂直分布具有低层强西南风或南风辐合、高层辐散的特征;VWP产品中西南气流稳定深厚,有利于风暴的持久维持;平均径向速度产品上逆风区对暴雨落区和强度的变化有指示意义。卢氏雷达单测风资料可以弥补多普勒雷达对卢氏降水观测中因山体阻挡带来的缺陷,多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中可互为补充。  相似文献