应用NASA MERRA再分析资料对一次高原切变线的诊断分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

陈佳  李国平 《气象科学》2018,38(3):320-330

利用2016年6月29—30日地面及高空常规观测资料、CMORPH融合降水资料以及时空分辨率较高的NASA MERRA 0.625°×0.5°逐3 h再分析资料,对一次高原切变线过程进行了天气动力学诊断分析。运用广义位温、广义湿位涡和涡生参数等诊断量对切变线系统的生成及其降水分布进行分析。结果显示:广义位温等值线梯度大值区与大气水汽的聚集区相对应。切变线降水的发生、发展与广义湿位涡的分布及演变有较好的对应关系,低层大气广义湿位涡的正异常大值对降水发生有一定关联。广义湿位涡正负异常值之间的零线可较好表征高原切变线的位置。广义湿位涡中心强度对切变线生成与发展有一定指示意义。涡生参数可作为高原切变线生成和加强的一个明显前兆信号。  相似文献   

重力异常视深度滤波及应用   总被引：9，自引：1，他引：8       下载免费PDF全文

杨辉  王家林  王小牧  李明  王宜昌 《地球物理学报》1999,42(3):416-421

为了解观测面以下位场场源体产生的异常,设计了一种波数域的滤波器,该滤波器可在无需岩石物性资料的前提下用于位场数据的反演．对位场资料用解析法和差分法上、下延拓,以消除浅表干扰源的影响,并最后下延至观测面以下,根据下延后场的极值确定场源的质心深度．理论模型的试算和实际资料的处理均获得了令人满意的效果．  相似文献   

利用地震面波和重力资料联合反演地壳—上地幔三维密度结构的方法探讨   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘崇兵  张禹慎 《测绘学报》1999,28(2):103-109

本文探讨了利用地震面波和重力资料联合反演地壳－地幔三维密度结构的反演问题。首先建立了地震面波和重力资料的观测方程,然后应用广义线性反线理论给出了反演问题的解。模型试验结果表明,与单纯面波反演的结果相比,联合反演的解在分析率和方差两个方面都有改善,当加入扰动重力数据时,在０－３００ｋｍ深度范围内联合反演的结果明显好于单纯面波反演的结果。  相似文献   

福建省近海区域海面表层温度的卫星遥感应用研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

张春桂 《国土资源遥感》1999,10(1):25-28

分析了海洋热红外辐射的传输特性,建立了海温定量反演计算的统计回归模型,介绍了福建省近海区域海温产品生成业务化软件系统及其应用情况。  相似文献   

地下水位的混沌和多重分形特征演化及其中短期预报意义   总被引：9，自引：0，他引：9  

李强  徐桂明  黄耘 《地震》1999,19(3):274-280

采用苏20井记录到的1995年7月1日至1997年6月30日地下水位观测数据作为研究的原始资料,计算并研究了1996年11月9日南黄海 M_S 6.1地震前后地下水位系统混沌吸引子的关联维数D₂、二阶熵K₂和最大Lyapunov指数λ₁,并用推广GP法研究了地震前后系统多重分形的广义维数谱D_q。研究结果表明:地下水位系统为混沌系统,系统的自由度在3~16之间;地震过程中系统有降维减熵现象,震前广义维数谱D_q左半边曲线变陡,因而可被看作为强震前的前兆信息。此结果对今后在预报工作中认识地震前兆观测的非线性动力学特征和利用这些特征进行地震预报具有重要的实用意义。  相似文献   

基于稀疏表示的地面磁共振信号提取方法          下载免费PDF全文

王琦  田宝凤  张健  蒋川东 《地球物理学报》2018,61(8):3446-3456

在多孔隙含水层中地面磁共振（surface nuclear magnetic resonance,SNMR）信号呈现多弛豫衰减特性,常规盲源分离方法和单指数拟合方法引起信号严重失真和信息缺失等问题.本文提出了基于稀疏表示的随机噪声背景下多弛豫SNMR信号的提取方法.根据SNMR信号的衰减特征,设计了精确刻画SNMR信号且与随机噪声不相关的离散衰减余弦冗余字典.其次,针对多弛豫SNMR信号稀疏度未知的问题,通过设置合理的残差比阈值控制迭代次数,改进了广义正交匹配追踪（generalized orthogonal matching pursuit,gOMP）算法,使得该方法应用于SNMR信号的提取时,具有更好的自适应性和普适性.再次,鉴于SNMR测量数据为多次独立重复采集的结果,提出了基于数据流的SNMR信号提取策略,在提高算法鲁棒性的同时,保证了信号提取结果的唯一性.最后,通过仿真和实测数据证明了基于gOMP算法的稀疏表示方法可以显著地提升多弛豫SNMR信号的提取质量,降低随机噪声对含水层反演结果的影响,提高SNMR探测能力.  相似文献   

常Q滞弹性介质地震波动数值模拟——时域本构优化逼近          下载免费PDF全文

谢志南  郑永路  章旭斌 《地球物理学报》2018,61(10):4007-4020

在地震波动模拟中计入常Q滞弹性阻尼,可有效降低模拟波形的误差.就时域有限差分和有限元模拟而言,常基于广义标准线性体建立阻尼介质的时域本构逼近.广义标准线性体由若干标准线性体并联得到,增加标准线性体个数能有效提高模拟精度,但计算量及计算存储将成倍增长.目前尚未有普适的标准线性体个数优化取值方案.本文基于广义标准线性体参数的非线性优化拟合方法,详细分析了时域本构逼近误差的影响因素,清楚揭示了逼近误差仅取决于频带宽度,与频带上下限取值无关这一特性,阐明了构建具有普适性标准线性体个数优化取值方案的可行性.论证了波形模拟精度主要取决于波传播距离与模拟波长的比值以及标准线性体的个数取值.综合考虑上述两个控制因素,结合在波动正反演问题中广为采纳的波形时频误差衡量准则,对不同Q值介质给出了标准线性体个数优化取值表.进一步,本文提出采用不同个数标准线性体以近似不同Q值的阻尼介质时域本构,解决了以往波动数值模拟中统一采用相同个数标准线性体而导致的计算量及计算存储浪费或模拟精度低下等问题,并基于数值实验验证了这一方法的精度.本文工作对推进滞弹性介质波动数值模拟及其在全波形反演问题中的应用具有理论价值和实践意义.  相似文献   

2016年台湾美浓M_W6.4地震震源参数的InSAR和GPS反演          下载免费PDF全文

王乐洋  高华  冯光财 《地球物理学报》2017,60(7):2578-2588

2016年2月6日台湾西南部高雄市美浓区发生了M_W6.4地震.本文结合ALOS2卫星升降轨、Sentinel-1A升轨SAR数据,采用两轨差分干涉技术获取了该区域的同震形变场,形变结果表明震中西北部以抬升为主,最大视线向形变量约为11.2 cm.基于均匀位错模型和多峰值粒子群（MPSO）算法,利用InSAR和GPS形变数据联合反演了美浓地震的断层几何参数,结果表明震源中心位于22.920°N,120.420°E,深度约12 km,发震断层长度约15 km,走向角307°,倾角16.5°,平均滑动角为51.5°,此次地震是以逆冲倾滑兼左旋走滑的破裂模式.利用格网迭代搜索法得到最优倾角为15.7°,GPS和InSAR最优权比为18：1,最优平滑因子为0.06.基于非均匀位错模型,利用非负最小二乘方法进行线性反演,结果显示最大倾滑和走滑量分别为51.7 cm和55.3 cm,对应矩震级为M_W6.38,略小于GCMT （M_W6.4）的结果.通过与已有文献的比较和对该区域断层构造的分析,发现美浓地震的发震断层为单一断层的解释更为合理,我们推测发震断层是位于左镇、后甲里等断层之间的一条东南-西北走向往东北倾斜的盲断层,并初步推测2010年M_W6.3甲仙地震也同该断层有关.  相似文献   

Frequency‐domain waveform modelling and inversion for coupled media using a symmetric impedance matrix          下载免费PDF全文

Jungkyun Shin  Hyunggu Jun  Dong‐Joo Min  Changsoo Shin 《Geophysical Prospecting》2017,65(1):170-183

To simulate the seismic signals that are obtained in a marine environment, a coupled system of both acoustic and elastic wave equations is solved. The acoustic wave equation for the fluid region simulates the pressure field while minimizing the number of degrees of freedom of the impedance matrix, and the elastic wave equation for the solid region simulates several elastic events, such as shear waves and surface waves. Moreover, by combining this coupled approach with the waveform inversion technique, the elastic properties of the earth can be inverted using the pressure data obtained from the acoustic region. However, in contrast to the pure acoustic and elastic cases, the complex impedance matrix for the coupled media does not have a symmetric form because of the boundary (continuity) condition at the interface between the acoustic and elastic elements. In this study, we propose a manipulation scheme that makes the complex impedance matrix for acoustic–elastic coupled media to take a symmetric form. Using the proposed symmetric matrix, forward and backward wavefields are identical to those generated by the conventional approach; thus, we do not lose any accuracy in the waveform inversion results. However, to solve the modified symmetric matrix, LDLT factorization is used instead of LU factorization for a matrix of the same size; this method can mitigate issues related to severe memory insufficiency and long computation times, particularly for large‐scale problems.  相似文献   

Full waveform inversion of SH‐ and Love‐wave data in near‐surface prospecting          下载免费PDF全文

E. Dokter  D. Köhn  D. Wilken  D. De Nil  W. Rabbel 《Geophysical Prospecting》2017,65(Z1):216-236

We develop a two‐dimensional full waveform inversion approach for the simultaneous determination of S‐wave velocity and density models from SH ‐ and Love‐wave data. We illustrate the advantages of the SH/Love full waveform inversion with a simple synthetic example and demonstrate the method's applicability to a near‐surface dataset, recorded in the village ?achtice in Northwestern Slovakia. Goal of the survey was to map remains of historical building foundations in a highly heterogeneous subsurface. The seismic survey comprises two parallel SH‐profiles with maximum offsets of 24 m and covers a frequency range from 5 Hz to 80 Hz with high signal‐to‐noise ratio well suited for full waveform inversion. Using the Wiechert–Herglotz method, we determined a one‐dimensional gradient velocity model as a starting model for full waveform inversion. The two‐dimensional waveform inversion approach uses the global correlation norm as objective function in combination with a sequential inversion of low‐pass filtered field data. This mitigates the non‐linearity of the multi‐parameter inverse problem. Test computations show that the influence of visco‐elastic effects on the waveform inversion result is rather small. Further tests using a mono‐parameter shear modulus inversion reveal that the inversion of the density model has no significant impact on the final data fit. The final full waveform inversion S‐wave velocity and density models show a prominent low‐velocity weathering layer. Below this layer, the subsurface is highly heterogeneous. Minimum anomaly sizes correspond to approximately half of the dominant Love‐wavelength. The results demonstrate the ability of two‐dimensional SH waveform inversion to image shallow small‐scale soil structure. However, they do not show any evidence of foundation walls.  相似文献