分形与混沌理论在地震学中的应用与探讨   总被引：1，自引：2，他引：1  

安镇文 《地球物理学进展》1994,9(2):84-90

分形与混沌理论的研究与发展，揭示了自然界中一大类无规几何形体物理过程的内在规律性及其动力演化过程的内在随机性。这给我们探索自然界中分形客体的几何形态及其与内部物理本质的关系提供了一条暂新的途径。特别是这一理论给我们探讨地震问题，例如：探讨地震活动时空分布的确定性图像、地震演化过程的动力学行为、临界特征以及未来大地震的发生等问题，带来了某些希望。本文较详细地综述了近年来分形与混沌理论在地震学中的应用研究。全文共分５部分。第１部分是孕震过程的一般概述。第２部分描述单分形与多分形在地震学中的某些应用．文中第３部分介绍了混沌动力学中的某些研究在测震学与模型中的应用。第４部分综述了自组织临界现象和闪变噪声的研究．最后，第５部分是分形理论与混沌动力学在地球科学中的应用前景与展望．  相似文献   

长期预报的相空间近邻等距法   总被引：6，自引：0，他引：6  

林振山 《大气科学》1992,16(5):530-537

考虑到确定性系统的外在随机因素和内在随机性(浑沌)所造成的长期预报的不准确性,本义将有关浑沌的理论和数理统计理论结合起来,提出了d维相空间距平符号传播的“正、反规则”假说和近邻等距模式.实例检验表明,经调试后距平符号的报准率一般为66％—80％,而相对误差一般不大于8％.  相似文献   

Long-term evolution of the spin of Venus: II. numerical simulations     

Alexandre C.M. Correia  Jacques Laskar 《Icarus》2003,163(1):24-45

We present here the numerical application of the theoretical results derived in Correia et al. (2003, Icarus 163, 1-23) for the spin evolution of Venus since its formation. We explore a large variety of initial conditions to cover the possible formation and evolutionary scenarios. In particular, we pay special attention to the evolutions which cross the chaotic zone resulting from secular planetary perturbations (Laskar and Robutel, 1993, Nature 361, 608-612). We demonstrate that Venus’ axis can be temporarily trapped in a secular resonance with the node of Neptune’s orbit, which can prevent it from being tilted to 180° and will drive it toward 0°. We test several dissipation models and parameters to evaluate their contribution to the planet’s spin history. We confirm that despite the variations in the models, only three of the four final spin states of Venus are possible (Correia and Laskar, 2001, Nature 411, 767-770) and that the present observed retrograde spin state of Venus can be attained by two different processes. In the first scenario (π−), the axis is tilted toward 180° while its rotation rate slows down, while in the second one, the axis is driven toward 0° obliquity and the rotation rate decreases, stops, and increases again in the reverse direction to a final equilibrium value (0−).  相似文献   

混沌功率谱熵方法在识别水淹低阻油层中的应用     

江波  王任一  齐红霞 《江苏地质》2007,31(3):232-235

储集层孔隙度和电阻率曲线间微差形态波形的复杂程度隐含着储集层含油气性的信息,可以用混沌动力学系统加以刻划。油层相空间庞加莱截面明显具有自相似结构,呈现混沌特性;而水淹层和水层的相空间庞加莱截面显示,其混沌性呈显著减弱之势,系统趋于简单有序。其功率谱密度不论水淹程度如何,整体为一随频率增大其能量按指数递减连续频谱;随水淹程度逐渐减弱,递减幅度减小,整体能量逐渐降低,某些频率成分被吸收削弱,由光滑状逐渐演变成锯齿起伏状,其功率谱熵逐渐增大。基于测井信息的混沌特征和功率谱熵特征识别水淹层的方法,对利用传统测井解释理论判别比较困难的低阻油层有较强的识别能力。  相似文献   

HEIFE绿洲和沙漠地区大气边界层湍流混沌特性研究   总被引：8，自引：1，他引：7  

高志球  王介民 《高原气象》1998,17(4):397-402

利用“黑河实验”期间张掖、沙漠观测站加强观测期间１９９１年６月２０日０９：００至１９９１年１０月２日０９：００时段内水平风速的观测资料,计算分析了有关测量混沌的特征量：关联维数。Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数和Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｗ熵。  相似文献   

Estimations of orbital parameters of exoplanets from transit photometry by using dynamical constraints     

Zsolt Sándor 《Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy》2006,95(1-4):273-285

The probability of the detection of Earth-like exoplanets may increase in the near future after the launch of the space missions using the transit photometry as observation method. By using this technique only the semi-major axis of the detected planet can be determined, and there will be no information on the upper limit of its orbital eccentricity. However, the orbital eccentricity is a very important parameter, not only from a dynamical point of view, since it gives also information on the climate and the habitability of the Earth-like planets. In this paper a possible procedure is suggested for confining the eccentricity of an exoplanet discovered by transit photometry if an already known giant planet orbits also in the system.  相似文献   

非线性科学在地球科学中的应用     

胡云锋  戴塔根 《湖南地质》1999,18(4):275-278

本文介绍了耗散结构理论、分形理论和混沌理论等非线性科学在地球科学中的研究进展,分析了非线性科学在地球科学中的地位和作用,探讨了将非线性科学引入地球科学的途径和方法。  相似文献   

非线性时间序列分析的最新进展及其在地球科学中的应用前景   总被引：14，自引：0，他引：14  

洪时中 《地球科学进展》1999,14(6):559-565

评述了非线性时间序列分析的最新进展,包括相空间重构、序列性质的鉴别、建模与预报,同时介绍了非线性时间序列分析在地球科学中的应用概况。  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   

混沌遗传算法在高层结构风振控制优化中的应用研究     

张雷  张永山  莊初立  汪大洋  蔡长青 《华南地震》2014,(2):19-24

将混沌遗传算法(Chaos Genetic Algorithm,简称CGA)引入高层结构的风振控制优化中,对采用黏弹性阻尼器来控制风振响应的高层结构进行参数优化;用Matlab语言编制了均布法、迭代法、简单遗传算法(Simple Genetic Algorithm,简称SGA)和混沌遗传算法的风振控制优化分析程序;对9个高层结构进行风振控制优化,对比了算法程序的计算效率以及无控、均布、迭代、SGA和CGA工况下的结构风振响应。研究结果表明:混沌遗传算法可以应用于高层结构风振控制优化之中;混沌遗传算法的计算效率比简单遗传算法最高提升了29%;经混沌遗传算法优化后,黏弹性阻尼器附加给结构的附加阻尼比与均布和迭代相比最高分别提高了61%和22%,CGA工况的顶层加速度响应与均布和迭代法相比最高分别减小了14%和12%。为高层结构风振控制优化研究提供了新思路,具有一定的理论价值和实际意义。  相似文献