球坐标系下三维大地电磁正演研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

罗威  王绪本  王堃鹏  张刚  李德伟 《地球物理学报》2019,62(10):3885-3897

大地电磁正演理论研究热点一直以来主要集中在如何提高计算效率和精度，但在剖面足够长、探测深度足够大的情况下，传统的笛卡尔坐标系数值模拟方式难以准确拟合地球曲率形态.本文研究了基于球坐标系的三维大地电磁正演，推导了交错网格有限差分三维正演公式，与一维解析解和三维标准模型测试对比，验证了正演算法的正确性.通过理论模型计算，对比分析球坐标和笛卡尔坐标系正演结果表明：球坐标系模拟更合理，避免了传统笛卡尔坐标拉伸投影所引入的误差，可代替目前的笛卡尔坐标模拟方法.基于球坐标和笛卡尔坐标系的三维大地电磁正演响应值随着频率变低差异越明显.球坐标和笛卡尔坐标计算结果差异度与频率、模型结构和电阻率有关.本文模型计算结果在数万秒周期处已出现接近10%的差异，对于较大尺度的长周期大地电磁，地球曲率的影响不能忽略.  相似文献   

Low-mass and high-mass supermassive black holes in radio-loud AGNs are spun-up in different evolution paths     

Jing Wang  Min-Zhi Kong  Shun-Fang Liu  Da-Wei Xu  Qiang Zhang  Jian-Yan Wei 《天文和天体物理学研究(英文版)》2019,(10)

How supermassive black holes(SMBHs) are spun-up is a key issue in modern astrophysics. As an extension to the study in Wang et al., here we address the issue by comparing the host galaxy properties of nearby(z 0.05) radio-selected Seyfert 2 galaxies. With the two-dimensional bulge+disk decompositions for the SDSS r-band images, we identify a dichotomy in various host galaxy properties for radio-loud SMBHs. By assuming that radio emission from the jet reflects a high SMBH spin, which stems from the well-known Blandford-Znajek mechanism of jet production, high-mass SMBHs(i.e., MBH 107.9 M⊙)have a preference for being spun-up in classical bulges, and low-mass SMBHs(i.e., MBH = 106-107 M⊙)in pseudo-bulges. This dichotomy suggests and confirms that high-mass and low-mass SMBHs are spun-up in different ways, i.e., a major "dry" merger and a secular evolution respectively.  相似文献   

大气负荷对新疆地区地壳形变和地面重力变化的影响     

王海涛  王斌  王伟  章传银 《大地测量与地球动力学》2019,39(2):189-194

基于ECMWF全球大气模型和中国地面气候资料日值数据集中新疆及周边的气象站气压数据，根据弹性地壳形变理论，采用移去-恢复法，利用负荷格林函数法和球谐函数法，计算新疆及周边区域2011~2015年大气负荷变化对地壳垂直、水平形变的影响，同时采用大气导纳方法计算大气变化对地面重力的影响。结果表明，大气负荷对新疆地区垂直形变的影响达到cm级，对地面重力的影响可达10 μGal；大气负荷影响具有明显的季节性。  相似文献   

漠阳江入海口海岸线分维及其机制分析     

李爽  詹文欢  姚衍桃 《海洋通报》2019,38(2):210-216

分维数是反映海岸线复杂程度的客观依据。结合国内外海岸线分形研究进展,本文以漠阳江入海口附近海域为研究区,基于Landsat 8 OLI遥感影像对研究区域提取瞬时水边线,并利用潮汐数据进行校正得到海岸线;利用Fractal Fox2.0计算获得该海岸线的分维数为1.071;通过对研究区的分形机制分析,认为漠阳江附近的断裂构造对海岸起宏观控制作用,从而对海岸线的分维值也起了决定作用。根据断裂体系模型计算得到西侧海岸线的理论分维值为1.089,而对数螺线模型计算得到东侧海岸线的分维值为1.171;实际分维值相对理论值偏小,说明海岸带的沉积与侵蚀影响了分维值。此外,根据本区海岸侵蚀原因的分析,对分维机制进行了探究,初步论证的分维值大小可为海岸的冲淤变化研究提供参考。  相似文献   

基于DPPH-HPLC-Q-TOF-MS/MS技术的安化黑茶发酵前后抗氧化活性物质基础研究          下载免费PDF全文

周卿意骏  贺炜  张水寒 《应用海洋学学报》2019,35(8):146-151

目的：建立基于高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术（HPLC-Q-TOF-MS/MS）的安化黑茶抗氧化活性成分快速筛选和鉴别的方法，并对安化黑茶生茶及熟茶的抗氧化活性成分分别进行检测和分析。方法：采用Inertsil ODS-2C_{18色谱柱（250mm×4.6mm，5μm）反相HPLC梯度洗脱法分离各主要成分，在负离子模式下，利用四级杆-飞行时间串联质谱对各主要活性成分进行检测；进而在安化黑茶生茶及熟茶乙酸乙酯及正丁醇部位分别加入适量1，1-二苯基-2-苦基苯肼（DPPH）作为实验组，避光室温反应30min后经液质联用分析，并与不加入DPPH的空白组物质进行比较，快速发现其活性成分；并采用对照品、文献比对、质谱裂解规律分析鉴定生茶、熟茶的抗氧化活性成分。结果：依据质谱裂解规律及文献检索，从安化黑茶生茶乙酸乙酯部位中共鉴定出32个抗氧化活性成分，从生茶正丁醇部位中共鉴定出28个抗氧化活性成分；从熟茶乙酸乙酯部位中共鉴定出31个抗氧化活性成分，从熟茶正丁醇部位中共鉴定出26个抗氧化活性成分。结论：利用DPPH-HPLC-Q-TOF-MS/MS技术快速筛选和鉴别安化黑茶中抗氧化活性成分的有效方法，为其质量控制及物质基础研究提供了技术支持。  相似文献}   

中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览   总被引：2，自引：2，他引：0  

魏泽勋  郑全安  杨永增  刘克修  徐腾飞  王凡  胡石建  谢玲玲  李元龙  杜岩  周磊  林霄沛  胡建宇  朱建荣  李均益  张正光  侯一筠  刘泽  田纪伟  黄晓冬  管玉平  刘志宇  杨庆轩  赵玮  宋振亚  刘海龙  董昌明  于卫东  连涛  陈朝晖  史久新  雷瑞波  刘煜  于福江  尹宝树  陈戈  王岩峰  李整林  熊学军  汪嘉宁  李晓峰  王永刚 《海洋学报》2019,41(10):23-64

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团，以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强，研究领域不断拓展，涌现了大量具有广泛影响力的研究成果，其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”，发展了第三代海浪数值模式；提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法；发现并命名了“棉兰老潜流”，揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等，系统描述了太平洋西边界流系；提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流)；不断完善了中国近海陆架环流系统，在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流，以及陆架波方面均取得了深刻的认识；从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结；发展了浅海水团的研究方法，基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制，在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献；阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制，揭示了中尺度涡的三维结构，定量评估了其全球物质与能量输运能力；基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征，提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制；构建了“南海内波潜标观测网”，实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识；发展了湍流的剪切不稳定理论，提出了海流“边缘不稳定”的概念，开发了海洋湍流模式，提出了湍流混合参数化的新方法等；在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识，并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响；研发了全球浪–潮–流耦合模式，推出一系列海洋与气候模式；发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统；建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台；发展了ENSO预报的误差分析方法，建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系，揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应；初步建成了中国近海海洋观测网；持续开展南北极调查研究；建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统，为中国气象减灾提供保障；突破了国外的海洋技术封锁，研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器；建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型，为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示，经过70年的发展，中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍，这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。  相似文献   

两郧断裂郧县盆地段地质与地球物理特征研究     

林松  李媛  王薇  廖武林  乔岳强 《大地测量与地球动力学》2019,39(2):148-152

通过野外地质调查，结合地球物理探测手段，研究两郧断裂郧县盆地段地质与地球物理特征；参照两郧断裂带多个位置采集断层物质的SEM、TL测试成果，并结合本次对断层上断点沉积物OSL测年数据，对两郧断裂该段第四纪活动性进行分析。研究结果表明，两郧断裂在郧县盆地段埋深相对较深；断裂特征主要为逆断层，部分分支断裂显示为正断性质；断裂带最新活动时代为中更新世晚期-晚更新世早期。  相似文献   

Hydrological management strategies for the control of algal blooms in regulated lowland rivers     

Jian Li  Wei Yin  Haiyan Jia  Xiaokang Xin 《水文研究》2021,35(6):e14171

Reservoirs of lowland floodplain rivers with eutrophic backgrounds cause variations in the hydrological and hydraulic conditions of estuaries and low-dam reservoir areas, which can promote planktonic algae to proliferate and algal bloom outbreaks. Understanding the ecological effects of variations in hydrological and hydraulic processes in lowland rivers is important for algal bloom control. In this study, the middle and lower reaches of the Han River, China, a typical regulated lowland river with a eutrophic background, are selected. Based on the effect of hydrological and hydraulic variability on algal blooms, a hydrological management strategy for river algal bloom control is proposed. The results showed that (a) differences in river morphology and background nutrient levels cause significant differences in the critical threshold flow velocities for algal bloom outbreaks between natural river and low-dam reservoir sections; there is no uniform threshold flow velocity for algal bloom control. (b) There are significant differences in the river hydrological/hydraulic conditions between years with and without algal blooms. The average river flow, water level and velocity in years with algal blooms are significantly lower than those in years without algal blooms. (c) For different river sections where algal blooms occur and to meet the threshold flow velocities, the joint operation of cascade reservoirs and diversion projects is an effective method to prevent and control algal blooms in regulated lowland rivers. This study is expected to deepen our understanding of the ecological significance of special hydrological processes and guide algal bloom management in regulated lowland rivers.  相似文献   

NOAA系列卫星高能粒子数据一致性统计分析          下载免费PDF全文

黄建平  余伟豪  泽仁志玛  李忠  楚伟 《地球物理学报》2020,63(4):1249-1261

顶部电离层是低轨道卫星的运行空间,是能量粒子沉降的重要区域,认识这个空间的能量粒子分布特征对研究各种空间天气事件、地震、火山以及其他人类活动引起的扰动具有重要的现实意义.本文利用位于顶部电离层的5颗NOAA系列卫星数据,统计研究了100~300keV的电子和80~2500keV的质子的全球分布特征.研究发现:高能电子和质子主要分布在两极辐射带和南大西洋异常区,两极辐射带观测到的高能电子通量比南大西洋异常区高几倍到一个数量级,而质子则相反;高能电子在两极辐射带地区通量分布具有不对称性,主要表现为在北辐射带西经75°到东经90°存在低值区,相对应的是粒子主要聚集在其磁共轭区,且其边界和南大西洋异常区相交;高能质子两极辐射带对称分布,在南半球东经0°至东经50°存在高值区.利用概率密度统计分析发现,各颗卫星在南大西洋异常区和两极辐射带的高能电子和高能质子通量总体上均呈正态分布.在南大西洋异常区,NOAA-15观测到的高能电子通量比其他卫星的低,NOAA-16观测的高能电子通量比其他卫星的高,各卫星的高能质子观测结果基本相同.在两极辐射带,各卫星观测的高能电子通量结果基本相同,NOAA-18和NOAA-19观测的质子通量最高,NOAA-16和NOAA-17次之,NOAA-15最低,其中NOAA-19比NOAA-15观测到的质子通量要高一个数量级左右.在磁暴期间顶部电离层高能电子的变化表明地磁指数Dst和空间粒子通量变化具有时间同步性.本文的研究成果将为我国下一代电磁卫星设计提供基础依据.  相似文献   

Impact of fractional probability distributions on statistics of hydraulic conductivity,dynamics of groundwater flow and solute transport at a low-permeability site     

Chengpeng Lu  Wei Qin  Ching-Sheng Huang  Yong Zhang  Tema Koketso Ealotswe 《水文研究》2020,34(21):4112-4127

The fractional Brownian motion (fBm) and fractional Lévy motion (fLm) can easily describe the geometry and the statistical structure of hydraulic conductivity (K) for real-world. However, the fBm and fLm models have not been systematically evaluated when building the K field for a low-permeability site. In this study, both the fBm and fLm are used to simulate the low-K field at NingCheGu (NCG), Tianjin, China. Groundwater flow and solute transport are then computed using MODFLOW and MT3DMS, respectively, and the influence of the fBm/fLm models for K on groundwater flow and solute transport is discussed. Results show that the fLm fits better the statistics of the low-K medium than fBm, and the random logarithmic K (LnK) field generated by fLm is more stable because the resultant LnK field captures more of the measured properties at the field site than that generated by fBm. In contrast, the LnK generated by fBm is more likely to form both high-K channels and low-K barriers. The fBm therefore predicts more extreme behaviours in flow and transport, including the preferential flow, low-concentration blocks and solute retention. The overall groundwater renewal period and solute travel time for the fLm simulation are slightly shorter than those for fBm. The impacts of the fLm and fBm models on the statistics of the resultant LnK fields and the dynamics of groundwater flow and solute transport revealed by this study shed light on the selection and evaluation of the fractional probability distribution models in capturing the K fields for low-K media.  相似文献