频率域电磁法三维有限元正演线性方程组迭代算法          下载免费PDF全文

秦策  王绪本  赵宁  曹礼刚 《地球物理学报》2020,63(8):3180-3191

在三维频率域电磁法的正演模拟方法中,有限元方法具有计算精度高、适应性强的优点,近年来来得到了越来越多的关注.在正演过程中,主要的计算量集中在求解由偏微分方程组离散得到的线性方程组上,因此求解线性方程组关系着正演计算速度以及模拟精度.由于由有限元方法离散得到的复系数线性方程组条件数非常大,使用常规的迭代法和预条件很难收敛.目前大多数的研究工作采用直接解法,需要大量的计算机内存,限制了可求解问题的规模.本文研究了线性方程组的迭代解法,通过将复系数线性方程组转化为其实对称形式,构造分块对角预条件.在应用预条件的过程中,需要求解两个较小的实数方程,通过辅助空间解法求解.本文的算法适用于可控源电磁法和大地电磁法,对一系列的数值算例的模拟结果证明了迭代算法的效率,结果表明迭代算法可以在小于20次迭代内收敛,同时迭代次数与模型电阻率、问题规模和频率无关.  相似文献   

亚洲大陆边缘海底峡谷的形态、分布及演化进程          下载免费PDF全文

王雁冰  韩喜彬  胡智龙  赵宁  阳凡林  葛倩  许冬  高金耀 《海洋学研究》2020,38(4):48-57

基于SRTM15_Plus水深数据,利用地形表面流水分析与等高线几何分析相结合的方法对亚洲大陆边缘海底峡谷进行识别,分析峡谷的形态、分布及演化进程。共识别出海底峡谷531条,按照平面形态分为直线型、蛇曲型和树枝型三种,数量分别为239条、75条和217条。直线型峡谷主要分布在白令海盆地、千岛盆地、南海等海域;蛇曲型峡谷主要分布在孟加拉湾东部俯冲带海域;树枝型峡谷主要分布在日本海沟、伊豆小笠原海沟和南海海槽交界处,南海以及苏门答腊俯冲带海域。根据峡谷的形态与分布,结合研究区内构造背景,讨论了峡谷“直线型-蛇曲型”的形态演化进程,并依据树枝型峡谷主干谷的形态信息,推测存在“蛇曲型-树枝型”、“直线性-树枝型”的形态演化进程。  相似文献   

基于复杂适应系统理论与CA模型的城市增长仿真   总被引：6，自引：1，他引：5  

郭鹏  薛惠锋  赵宁  吴晓军  张凡 《地理与地理信息科学》2004,20(6):69-72,80

将复杂适应系统理论与CA模型结合,构建城市增长仿真模型,并应用该模型对西安市的城市增长过程进行仿真。结果表明,在CA中引入适应性思想更能反映城市发展的客观规律,尤其是对“城市空心化”的模拟;其中一些结论对城市规划具有积极的指导意义。  相似文献   

新书介绍:生态水文过程观测方法     

赵宁 《地球科学进展》2021,36(8)

生态水文学(Ecohydrology)是生态学和水文学的新兴交叉学科,研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理,揭示陆生环境和水生环境植物与水的相互作用关系,了解与水循环过程相关的生态环境变化原因与调控机理.生态水文学关注在不同时空尺度上和一系列环境条件下的生态水文过程,系统性研究气候—土壤—植被动态过程中的水文机制.目前水资源短缺已经成为全球性问题,对生态水文过程的认知是评估全球变化对水安全和生态系统功能影响的基础,这不仅是联合国可持续发展目标的重要议程之一,同样也是"未来地球"和地球关键带研究的热点问题.  相似文献   

秋季乳山湾潮间带大型底栖动物的群落结构特征     

杨传平  赵宁  季相星  王振钟  于子山 《海洋湖沼通报》2014,(2)

于2011年10月对乳山湾潮间带进行了8条断面的大型底栖动物定量调查,在调查潮间带共鉴定出大型底栖动物104种,其中多毛类45种、软体动物14种,甲壳动物37种、棘皮动物2种和其他类6种。调查潮间带大型底栖动物总平均丰度为817.22 ind/m~2,总平均生物量为14.01g/m~2。调查潮间带多样性指数在1.173~4.332,平均值为2.770。以40%相似性尺度,可将所调查潮间带站点划分为4个站组。  相似文献   

基于几何多重网格算法的海洋可控源电磁法三轴各向异性介质的三维正演研究     

王振水  赵宁  王志刚 《地球物理学进展》2021,36(4):1724-1733

海洋可控源电磁法(MCSEM)三维正反演理论现如今已经成为地球物理学研究的热点和难点之一,准确、高效、稳定的正演计算是实现快速反演计算的基础.三维正演数值模拟技术的发展已相对成熟,一些学者已将研究如何提高正演计算效率的目光转移到研究如何提高线性方场组的计算速度.为了提高MCSEM的三维正演问题的计算效率,本文首先从频域三维海洋电磁控制方程出发,然后利用Yee氏交错网格有限体积法在三维空间离散方程组,并施以第一类Dirichlet边界条件获得大型稀疏复系数线性方程组,最后引入3种不同几何多重网格迭代算法求解该线性方程组.为了检验GMG算法的正确性,通过建立一维层状油气模型,将3种GMG算法计算结果与Kerry Key等开发的二维开源程序MARE2DEM计算结果进行对比,两种程序求解电场分布的曲线能够很好的吻合,表明GMG算法能正确求解海洋电磁正演问题,且两种程序求解的相对误差数量级在1以下,表明GMG算法具有较高的求解精度.为分析GMG算法的计算效率,我们首先想要模拟出一个更加真实的海洋地下环境,将沉积(背景)层电阻率设计为三轴各向异性,然后在此环境中建立三维海洋油气油气模型,实现MCSEM三维正演计算.通过改变网格数,实施3种GMG迭代算法与GCROT迭代算法求解,结果表明:GMG算法求解三维海洋可控源电磁正演问题算法稳定,计算效率高.GMG算法作为Krylov子空间迭代算法的预条件器求解三维海洋可控源电磁正演问题,不仅能加快求解速度,而且能提高算法的稳定性.  相似文献   

沾化凹陷桩西地区沙二上亚段滩坝沉积规律及控制因素研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

赵宁  邓宏文 《沉积学报》2010,28(3):441-450

随着我国油气勘探领域的不断深入,滩坝沉积体系已经成为我国陆相含油气盆地中的又一有利储层,其中滩坝沉积分布规律和影响因素是研究重点和难点。以高分辨率层序地层学理论为指导,通过岩心、录井和测井分析,对沾化凹陷沙二上亚段进行划分和对比。在识别和划分不同沉积相的基础上,着重对碎屑岩滩坝和生物滩进行精细研究,分析得出以下规律:①生物滩和砂滩分布于平坦、开阔环境中,单层厚度薄,分布面积广;②砂坝形成于有一定坡度和地形起伏的环境中,单层厚度大,分布局限。③潜山台地周缘滩坝沉积的主控因素为古地貌和基准面升降旋回。同时油气显示表明桩西潜山周围滩坝具有良好的储集性能和油气资源前景。  相似文献   

西北太平洋海洋温度锋生与锋消机制的初步研究          下载免费PDF全文

赵宁  韩震  刘贤博 《海洋科学》2016,40(1):123-131

海洋锋面区域对气候变化以及海气耦合作用的影响非常显著,通过分析其形成机制,可以帮助进一步了解海洋与大气的相互作用过程以及其物理过程。利用Argo数据、NCEP/NCAR再分析数据和遥感风场数据对西北太平洋的混合层温度与温度锋面的变化机制进行了研究。基于海洋混合层的热量收支模型,发现在北太平洋区域的海洋混合层温度主要受到净热通量控制,同时还存在一个季节变化明显的温度锋面。9~2月为温度锋面加强时期,3~4月温度锋面变化不明显,而5~8月温度锋面则迅速减弱。根据研究,该温度锋面的加强与减弱主要是由于净热通量的南北差异造成的,而在净热通量中则以短波辐射通量与潜热通量为主要影响因子。  相似文献   

中国森林叶片功能属性的纬度格局及其影响因素     

王瑞丽  于贵瑞  何念鹏  王秋凤  赵宁  徐志伟 《地理学报》2015,70(11):1735-1746

为了探究森林植物叶片功能属性的地理格局及其影响因素,在2013年7-8月期间系统调查了中国东部南北样带9个森林生态系统的847种植物的叶片面积（LA）、叶片厚度（LT）、比叶面积（SLA）和叶片干物质含量（LDMC）,并结合群落结构计算了各属性的群落加权平均值（LA_CWM、SLA_CWM、LT_CWM和LDMC_CWM）。结果显示：847种植物的LA、LT、SLA和LDMC的平均值（±标准误）分别为2860.01±135.37 mm²、0.17±0.003 mm、20.15±0.43 m² kg^-1和 316.73±3.81 mg g^-1。SLA和LDMC表现出了明显的纬度格局,随着纬度增加,SLA逐渐增加,LDMC降低;然而,LA和LT沿纬度的变化趋势不明显（R² = 0.02 ~ 0.06）。不同植物类型之间叶片属性的差异是影响LA、LT、SLA和LDMC空间变化的主要因素;叶片功能属性的群落加权值表现出了更加明显的纬度分布格局（R² = 0.46 ~ 0.71）,这主要受到了气候因素和土壤N含量的影响。本文结果完善了中国区域森林生态系统叶片功能属性地理分布的数据库,同时强调了在研究植物属性空间格局时,考虑群落结构在尺度扩展中的重要性。  相似文献   

银川站同址gPhone型与GS-15型重力仪观测资料对比分析全文替换     

沈宁  朱鹏涛  赵宁  张燕霞 《华南地震》2023,(3):52-62

基于银川站同址gPhone和GS-15重力仪两年的观测资料,进行潮汐分析和提取重力非潮汐残差处理,从潮汐参数精度、记震能力、抗干扰能力、映震能力等方面进行了对比分析。利用VAV调和分析计算了气压改正前后两台仪器的潮汐参数,发现该站gPhone各波群潮汐参数精度均低于GS-15这一现象,即GS-15运行更为稳定。气压改正后显示GS-15有3种波群潮汐参数变化较大,而gPhone只有S1波较明显。非潮汐残差显示gPhone受抽水影响较GS-15严重,两次地震前有扰动现象。  相似文献