基于热层电离层耦合数据同化的热层参量估计   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

何建辉  乐新安 《地球物理学报》2020,63(7):2497-2505

本文采用高效集合卡尔曼滤波(EnKF)算法和背景场热层电离层理论模式NCAR-TIEGCM,开发了热层电离层数据同化系统.基于全球空地基GNSS电离层斜TEC观测、CHAMP和TIMED/GUVI热层参量观测构型设计了系列观测系统模拟实验,对热层参量进行估计.实验结果表明,(1)通过集合卡尔曼滤波算法同化电离层TEC观测能够较好地优化热层参量.(2)中性质量密度优化效果在整个同化阶段均有提升,提升百分比能达到40%.(3)积分氧氮比在同化阶段也能得到较好的优化,但在电子密度水平梯度变化剧烈区域效果较差.最后本文对中性质量密度进行了预报评估,结果表明,由于中性成分优化,在地磁平静条件下其预报时间尺度可长达24h.  相似文献   

一种实时场地校正方法及其在地震预警中的应用     

王辅臣  马强  陶冬旺  刘赫奕 《地震工程与工程振动》2020,(1):171-184

地震预警系统对地震数据处理的实时性要求极高。其系统数据来源除布设在基岩的测震台站外,还有大量非基岩场地的强震动台站和地震烈度仪台站,其场地影响不容忽视。为了考虑震级估算和地震动场预测中的场地影响,需实时对各种场地条件下的地震波形进行校正。目前处理一般使用某个标量来表征场地放大效应。本文采用一种实时的场地校正方法,首先计算目标场地与参考场地的谱比,然后通过最小二乘法、双线性变换将谱比转化为因果递归的无限冲激响应(IIR)时域滤波器,之后可以应用该滤波器进行实时场地校正。该方法考虑了场地放大系数的频率依赖性,相比于标量校正提高了准确度。应用我国四川和日本部分强震动台站记录,验证并讨论了这种实时场地校正方法在地震预警中的应用效果。  相似文献   

天津滨海爆炸事件检测与相对定位研究     

邓莉  谭毅培  刘双庆  马婷  卞真付  曹井泉 《地震》2018,38(3):158-169

2015年8月12日发生在天津滨海新区的化学品爆炸事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。 基于区域地震台网记录的数字化连续地震波形资料, 对爆炸发生过程的精细分析是深入调查爆炸事故发生原因、 快速估计事故所造成灾害与损失的重要手段之一。 本文首先利用震相到时和质点运动轨迹信息对记录波形中能量较强的震相性质进行分析, 再通过模板匹配算法检测爆炸过程中是否存在两次大爆炸以外的小爆炸事件, 并对检测方法的效能进行检验, 最后依据波形互相关得到的震相到时差估计两次较大爆炸的相对位置。 计算结果显示区域台网记录波形中能量最大的体波震相可能为沿沉积层顶部传播的Pg震相, 垂直向能量最强的面波震相为Rg震相, 而能量较弱的初至震相可能为结晶基底首波; 爆炸过程中除了两次能量较大的爆炸以外还能检测到两次较小的爆炸事件, 其当量相当于约M_L0.5的地震; 基于两次大爆炸Pg震相相对到时信息得到第二次大爆炸发生在第一次大爆炸的北西侧, 两次爆炸位置距离约50~55 m。 本文研究结果为爆炸事故的调查分析提供了地震学依据。  相似文献   

匹配滤波方法研究2016年意大利中部MW6.0地震的余震迁移     

付裕  黄晖  徐鸣洁 《中国地震》2018,34(4):621-631

2016年8月24日意大利中部发生M_W6.0地震，2个月之后，震中附近相继发生M_W5.5、M_W5.9、M_W6.5地震。研究这几次较大地震间的相互触发作用及机制十分必要，然而在大地震之后传统地震目录通常缺失很多余震事件，缺失的余震事件包含着早期余震时空分布和迁移规律的信息，为完善余震目录本文利用匹配滤波方法对M_W6.0地震后80天内的连续数据进行余震检测，得到了数十倍于模板数量的新检测事件，检测事件与模板事件组成的新余震目录完备震级为1.0，提高了地震目录的完备性。依据新余震目录进行余震时空分布研究，结果显示M_W6.0、M_W5.9、M_W6.5地震的早期余震迁移规律不同。M_W6.0地震的早期余震沿着断裂走向同时朝两侧迁移；而M_W5.9、M_W6.5地震的早期余震向南、北迁移表示出不对称的特征。通过拟合余震迁移前端发现，M_W6.0、M_W5.5地震的早期余震朝着随后较大地震的方向迁移，且较符合lgt的特征，表明余震迁移可能与慢滑动有关。  相似文献   

河北昌黎地震台地电阻率异常分析     

乔子云  张国苓  茅远哲  贾立峰  寇海川  周剑青  佟鑫 《地震地磁观测与研究》2018,40(1):85-90

河北昌黎台地电阻率EW测道2017年6-8月出现快速下降变化，经检测，观测系统工作正常。通过环境调研和辅助资料对比分析，发现该变化与降雨和粉丝厂干扰有一定关系。采用褶积滤波法去掉降雨干扰，EW测道地电阻率仍为下降趋势，说明该下降变化不能完全用降雨来解释，不排除是地震前异常变化的可能。  相似文献   

Combining two filter paper‐based analytical methods to monitor temporal variations in the geochemical properties of fluvial suspended particulate matter          下载免费PDF全文

R. J. Cooper  B. G. Rawlins  B. Lézé  T. Krueger  K. M. Hiscock 《水文研究》2014,28(13):4042-4056

Many of the commonly used analytical techniques for assessing the properties of fluvial suspended particulate matter (SPM) are neither cost effective nor time efficient, making them prohibitive to long‐term high‐resolution monitoring. We present an in‐depth methodology utilizing two types of spectroscopy which, when combined with automatic water samplers, can generate accurate, high‐temporal resolution SPM geochemistry data, inexpensively and semi‐destructively, directly from sediment covered filter papers. A combined X‐ray fluorescence spectroscopy and diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy approach is developed to estimate concentrations for a range of elements (Al, Ca, Ce, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Si, Ti) and compounds (organic carbon, Al_dithionate, Al_oxalate, Fe_dithionate, and Fe_oxalate) within SPM trapped on quartz fibre filters at masses as low as 3 mg. Calibration models with small prediction errors are derived, along with mass correction factor models to account for variations in retained SPM mass. Spectral pre‐processing methods are shown to enhance the reproducibility of results for some compounds, and the importance of filter paper selection and homogeneous sample preparation in minimizing spectral interference is emphasized. The geochemical signal from sediment covered filter papers is demonstrated to be time stable enabling samples to be stored for several weeks prior to analysis. Example results obtained during a heavy precipitation event in October 2012 demonstrate the methodology presented here has considerable potential to be utilized for high‐resolution monitoring of SPM geochemistry under a range of in‐stream hydrological conditions. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

基于非结构化网格的最小二乘逆时偏移   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

杨凯  张剑锋 《地球物理学报》2017,60(3):1053-1061

相对于传统的逆时偏移,最小二乘逆时偏移具有更高的成像质量,这种改善是通过迭代反演来获得的,另外其精度与效率依赖于求解波动方程算法的精度与效率.本文给出了基于非结构化网格的最小二乘逆时偏移的方法,该方法能够充分结合最小二乘算法与非结构化网格精细刻画地下界面以及随速度自适应剖分的优点;并采用带补偿的拉普拉斯滤波算法,来消除梯度计算中的低频噪声,从而加速目标函数的收敛速度.通过简单倾斜模型以及复杂Marmousi模型测试,显示了该方法的有效性和潜力.  相似文献   

瞬变电磁采样函数优化法降噪技术          下载免费PDF全文

武欣  薛国强  肖攀  饶丽婷  郭睿  方广有 《地球物理学报》2017,60(9):3677-3684

常用的双极性同步采样方法对瞬变电磁系统的观测噪声具有一定的抑制作用,但在实际工作中其噪声抑制能力仍显不足.本文在双极性同步采样方法基础上提出一种优化方法,以提升瞬变电磁系统的噪声抑制能力,即:通过对取样道加高斯窗函数的方式,赋予取样道内各采样点合适的累加权重,提升系统对取样道内高频噪声的抑制能力;使用高斯窗函数与梳状滤波器构造复合窗函数,通过对包含所有叠加周期的完整观测序列加复合窗函数的形式优化各周期的叠加权重,提升系统对实际工频噪声的抑制能力.对优化前后不同采样函数的谱特性及野外实测数据的处理效果进行比较,结果表明本文提出的方法较传统双极性同步采样方法具有更强的噪声抑制能力.  相似文献   

一种基于OpenMP的高效GPS卫星钟差实时估计方法     

高康  张守建  匡开发  曹新运  李建成 《大地测量与地球动力学》2018,38(6):571-576

提出基于单观测值的Kalman滤波快速计算方法，并引入共享存储并行编程（OpenMP）技术实现协方差快速更新，从而实现非差GPS卫星钟差的快速实时计算。均匀选取55个IGS参考站，计算2017-03-20~03-30采样率为60 s的卫星钟差。与IGS事后30 s钟差相比，两者具有很好的一致性，RMS互差优于0.5 ns。选取未参与钟差解算的10个IGS参考站进行精密单点定位，结果表明，实时静态PPP水平方向精度优于2 cm，高程方向精度为2~4 cm；实时动态PPP水平方向精度为2～4 cm，高程方向精度为4～6 cm，能够满足实时PPP的精度要求。该方法在主频1.2 GHz服务器上8线程并行模式下单历元耗时4 s，相比串行模式效率提升1/3。  相似文献   

2014年鲁甸M_S6.5地震前后地震活动性          下载免费PDF全文

侯金欣  王宝善 《地球物理学报》2017,60(4):1446-1456

2014年 8月3日在云南省鲁甸县发生M_S6.5地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失.关于鲁甸地震的起因，特别是鲁甸地震与溪洛渡水库之间的关系存在一些争议.分析中强地震前后地震活动性的变化可以为判断主震起源提供一定的依据.然而，由于鲁甸地震震中附近固定台站数目少、台站距离震中远及主震后尾波干扰等因素的影响，会造成地震目录的缺失，从而可能影响地震活动性的可靠分析.为了获得更加完备的地震目录，本文采用模板匹配方法对鲁甸地震前后小地震进行了搜索和识别.以台网目录中的541个事件作为模板，在主震之前33天到主震后5天的连续波形中识别出991个未在目录中列出的地震，使余震的完备震级从1.8降低到1.3.根据检测目录得到主震前33天内的b值为1.04±0.18，余震的b值在震后5天内由0.5左右逐渐上升至0.9附近并保持稳定；根据2009年到主震发生前的台网目录得到该区域的背景b值为0.93±0.04.即鲁甸地震前后区域地震活动b值均与背景b值接近，这与典型水库诱发的中强震具有的b值特征不相符.同时通过进一步分析台网目录，未发现溪洛渡水库蓄水前后研究区域内的地震活动性存在明显变化，这也与典型水库诱发地震区域的地震活动性特征不相符.综合以上结果，我们认为2014年鲁甸M_S6.5地震不具有典型水库诱发地震的特征.  相似文献