大功率电波加热电离层中热自聚焦不稳定性的理论研究和数值模拟   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

王琛  周晨  赵正予  张援农  杨许铂 《地球物理学报》2015,58(6):1853-1868

本文首先从电子密度及电子温度的输运方程和考虑自作用时的电磁波波动方程出发,利用简正模展开的方法推导出泵波在反射区域激发出热自聚焦不稳定性(thermal self-focusing instabilities,TSFI)所需电场阈值以及其增长率的完整数学表达式,并估算了TSFI激发阈值及所对应的有效辐射功率(ERP)的量级.随后利用三维垂直加热的理论模型,结合国际参考电离层(IRI-2012)和中性大气模型(MSIS-E-00)给出的背景参数,数值模拟了大功率高频泵波加热电离层时泵波反射区域电子密度及电子温度因TSFI而产生的变化及发展的过程,并对比分析了不同背景参数对较热效果的影响.结果表明:当高频泵波的加热阈值达到或超过百毫伏每米的量级时,即可激发TSFI,发展出大尺度电子密度及温度不均匀体,这些不均匀体内的密度耗空约为4%~10%,而电子温度剧烈增长,到达背景温度值的1.6~2.1倍;且在相当的加热条件下,背景电子温度越低、电子密度越小,加热效果越显著;电子密度及电子温度的扰动幅度随着加热时间的推移而逐渐减小,即扰动逐渐趋于饱和,且电子温度要快于电子密度达到饱和状态.本文还对泵波反射高度处的电子密度及电子温度变化率进行采样并求得其功率谱密度,分析结果表明:TSFI发展出的大尺度不均匀体满足幂律谱结构,谱指数随着加热的进行逐渐趋于稳定,白天与夜间的幂律谱指数区别不大,但电子密度与电子温度的幂律谱有所区别.  相似文献   

三峡库区消落带农户生态休耕经济补偿意愿及影响因素研究   总被引：5，自引：2，他引：3  

尹珂  肖轶 《地理科学》2015,35(9):1123-1129

针对农户开发利用消落带耕地对三峡库区的环境影响,从意愿角度对重庆市涪陵区、丰都区247户农户进行实地调研,采用多项Logistic回归模型分析法,定量分析农户对生态休耕经济补偿需求的影响因素,为构建三峡库区环境保护经济补偿机制提供建议。研究结果表明：① 农户的经济补偿需求意愿存在较大差异;② 生态休耕比较效益、家庭人口数、家庭年人均纯收入、生态休耕意愿指数、经济补偿期望值对农户生态休耕经济补偿需求影响显著。研究结论：三峡库区消落带的受访农户对生态休耕经济补偿的需求意愿较强,构建适当的经济补偿机制满足该地区农户的补偿诉求势在必行。  相似文献   

荒漠草原不同植被盖度区面积对降水的响应     

刘良旭  常学礼  王玮  岳喜元  高羽翼 《中国沙漠》2015,35(2):499-507

降水波动是气候变化的主要指标之一,其在半干旱荒漠草原区植被变化中起着主要的驱动作用。在考虑到年降水量与生长期降水量的前提下,本文通过地面植被盖度反射光谱模型构建和基于3S技术的区域植被盖度分布格局反演,分析了荒漠草原不同植被盖度分布面积对降水的响应。结果表明:在荒漠草原区,不同植被盖度的区域面积和年降水量、生长期降水量呈波动变化。年降水量和生长期降水量与不同植被盖度区域面积可以拟合成线性、幂函数、指数和对数函数曲线关系。植被盖度小于10%的区域面积随着降水量的增加而下降,植被盖度大于10%区域面积随着降水量的增加而增加,盖度10%是低盖度与高盖度间相互转化阈值。当植被盖度为<2%、2%～6%、10%～15%、15%～20%、20%～25%时,拟合的曲线关系能较好地表达不同植被盖度区域面积随降水量变化的趋势(p< 0.01)。荒漠草原不同植被盖度区域面积的波动变化主要与多根葱、阿尔泰狗娃花、松叶猪尾菜和小画眉草等草本植物生长响应降水变化密切相关。  相似文献   

泉州盆地地震效应特征的一维等效线性和二维非线性分析的比较     

董菲蕃  陈国兴  金丹丹 《地震学刊》2014,(2):154-160

采用等效线性动粘弹性模型描述土的动力非线性特性,基于一维等效线性波传法,对泉州盆地地震效应进行了分析;同时,采用修正Martin-Seed-Davidenkov动粘弹塑性模型描述土的动力非线性特性,对泉州盆地非线性地震效应进行了大尺度二维精细化有限元分析,研究了地形地貌和土层横向不均匀性对地震效应的影响。将两种分析结果进行对比,结果表明：①随着基岩输入地震动强度增大,地表峰值加速度PGA放大效应总体呈现减小趋势,中震与小震、大震与小震的地表PGA放大系数之比依次为0.83~0.99、0.72~0.97;②该盆地Ⅲ类场地处,基岩、地表起伏不大,且土层横向分布较均匀,两种方法计算得到的地震效应特征类似;基岩或地表起伏剧烈、土层横向分布明显不均匀的Ⅱ类场地上,二维非线性分析给出的地表PGA放大系数明显大于一维等效线性结果,两种方法得到的地表加速度反应谱及PGA随土层深度的变化特征存在显著差异,二维非线性分析给出的地表加速度反应谱大多呈现双峰甚至多峰现象,且PGA在土层特定深度处存在聚集效应,使PGA随土层深度的变化呈现非单调性。  相似文献   

中国入境游客周期波动特征及影响机理     

方叶林  黄震方  侯兵  王芳 《地理研究》2014,33(10):1942-1955

以大陆入境游客的年度及月度数据为例,利用HP滤波、BP滤波及季节指数分析了大陆入境游客的周期波动特征,并结合脉冲响应模型对其影响机理进行研究。结果表明：1978年以来入境游客在波动中上升,在1989年、2003年、2009年出现较大的下滑,根据滤波分解可将入境旅游划分为五个周期,分别为起步期（1978-1983年）、探索发展期（1984-1989年）、初步发展期（1990-1996年）、快速发展期（1997-2003年）、相对成熟期（2004-2011年）,平均每个周期约为6.6年。入境游客的季节强度指数大致呈“倒V字型”分布,季节变动指数大致呈“双W型”分布,相对于年度数据,月度数据的波动效应更加显著。政策制度、区域经济、突发事件对入境游客周期波动具有重要影响。脉冲响应分析表明：对外经济交流与区域经济发展状况对入境游客有正向的冲击,不同交通方式对入境游客有不同的响应机理。针对入境游客的周期波动特征,应进一步注重游客质量的提升,加强对外宣传营销,及时调整经营方式及发展策略,同时需要平衡发展三大入境旅游市场,降低入境旅游市场的风险性。  相似文献   

基于地统计方法的气候要素空间插值研究   总被引：36，自引：2，他引：34  

岳文泽  徐建华  徐丽华 《高原气象》2005,24(6):974-980

在回顾了地统计学的产生、发展及其基本原理的基础上,对于目前众多可以提供计算网格的气候要素的空间插值方法中,具体探讨了普通克里格法和协同克里格法。将甘肃省1961—1990年30年平均降水量和蒸发量作为区域化变量,根据不同的半变异函数理论模型,采用普通克里格法和双变量协同克里格法,通过对比分析得到：（1）不论是多年均降水量还是多年平均蒸发量在空间上都呈现明显的梯度变化,二者的空间变程都很大,而降水量变化幅度更大。降水量从东南部向西北部逐渐减少,蒸发量则相反,从东南向西北逐渐增加。（2）基于地统计的插值方法,根据半变异函数云图和试验方差最小的原理,选择合适的半变异函数理论模型进行变量的空间插值,能够较好地模拟区域化变量的空间连续分布格局,并取得较好的效果。对比普通克里格法和协同克里格法,后者增加了高度对降水量和蒸发量的影响,在空间分布上更为合理,插值的精度也要明显好于普通克里格法。（3）采用地统计方法虽然在总体上能够较好地反映气候要素的空间分布格局,但检验显示,两种方法空间插值的精度都还不是很高,插值的精度还有待进一步提高。  相似文献   

近140年中国、北半球和全球气温的标度律   总被引：2，自引：0，他引：2  

江田汉  邓莲堂 《高原气象》2005,24(3):410-414

运用非趋势波动分析方法,有效地消除数据中噪声和非平稳性质的影响,研究全球、北半球和中国近140年气温变化的长程幂律相关性。结果表明：全球气温、北半球气温和中国气温都有由交叉点划分的两个标度不变区域,可能对应两个不同的物理机制。其一,都可以表现出正长程相关的性质,而且全球气温的持续性最强,北半球次之,中国气温最弱;其二,全球气温和北半球气温还可以有几乎是1／f噪声性质的变化,中国气温则可表现出介于1／f和布朗噪声之间的行为。  相似文献   

试析刘宋统治区的气候波动与水旱灾害     

刘继宪 《干旱气象》2005,23(4):66-72

刘宋时期虽然整体上属于历史气候变迁中的寒冷期,不过期间存在气温的波动。刘宋初年气温较低,元嘉中后期升至波峰,泰始年间降至波谷,刘宋末年气温再度升高。这种波动通过当时的各种气候资料表现出来,同时也反映在当时的水旱灾害发生特点上。一般在寒冷期,水灾发生的时间要晚,反之,则早。刘宋时期梅雨期到来的早晚和降水量的多少,受制于这种气候波动,同时也影响到当时水旱灾害的发生状况,是这种气温波动的集中表现。  相似文献   

东濮凹陷古近系沙河街组沙三段沉积期湖岸线的变化及岩相古地理特征   总被引：15，自引：7，他引：8       下载免费PDF全文

纪友亮  冯建辉  王声朗  张宏安  王德仁 《古地理学报》2005,7(2):145-156

东濮凹陷沙三段地层为深水相暗色泥岩与砂岩频繁互层及深水相暗色泥岩与盐膏岩频繁互层.这种砂体是东濮凹陷很重要的含油气储层。过去这种砂体往往按照静态的模式被解释为重力流成因,随着勘探的不断深入,越来越多的证据表明这些砂体中存在着牵引流和暴露地表的标志,其成因和沉积模式需要重新认识。东濮凹陷沙三段沉积时期,湖平面变化频繁,有长周期,也有短周期。根据录井、电性及岩心等资料识别出湖平面变化的5级周期,其变化频率约为1000次/Ma。根据计算,东濮凹陷沙三段沉积时期湖水最大深度为30 m。高水位沉积期,湖岸线距盆地中心较远,盆地沉积中心发育暗色泥岩夹薄层碳酸盐岩,盆地边缘发育粗碎屑岩沉积;水位下降期,边缘相砂体不断向盆地中心进积;低水位期湖岸线向盆地中心退缩了1030 km,盆地沉积中心发育盐膏岩沉积,盐膏岩的周围发育低水位三角洲、扇三角洲和滨湖滩坝相的粗碎屑岩体。正是由于湖平面的变化引起的湖岸线迁移,导致高水位沉积期和低水位期湖盆的岩相古地理面貌发生很大的变化,根据这种动态的模式来预测砂体的分布,在指导油气勘探中产生了明显的效果。  相似文献   

1991~2010年中国小时暴雨时空变化格局及其与城镇化因子的空间相关分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

孔锋  吕丽莉  方建 《气候与环境研究》2017,22(3):355-364

采用1991~2010 年小时降水数据对中国小时暴雨雨量和雨时进行研究。结果表明,在时间上,1991~2010年中国小时暴雨雨量和雨时的年累计值在波动中呈明显增加趋势。在空间上,小时暴雨雨量和雨时的高值区主要集中在中国黑龙江漠河—云南腾冲一线的东部地区,该界线以西则是低值地区,其中小时暴雨变化最为显著地区主要集中在中国东南沿海地区和西北内陆地区。中国白昼和夜晚的小时暴雨雨量和雨时在空间分布上也有类似的规律。在日变化的时间尺度上,小时暴雨雨量和雨时呈现出双峰现象,最高值均出现在17：00（北京时间,下同）,而最低值出现在12：00。同时选择表征城镇化发展水平的夜晚灯光指数、黑炭气溶胶、低能见度日数和细颗粒物（PM2.5）浓度4 个因子,分别与小时暴雨雨量和雨时做空间相关分析。在全国平均水平上,4 个空间相关系数均在波动中呈明显增加趋势;而在中国气候变化区划一级分区上,空间相关系数均呈增加趋势,且增加趋势最为明显的是II 分区和III 分区。  相似文献