空间互相关方法在分析海底沙波迁移规律中的应用     

甘雨  马小川  阎军 《海洋学报》2019,41(4):42-52

海底沙波具有显著的活动性并能够对海底工程设施造成潜在威胁，因此对海底沙波活动性的评估一直以来受到广泛关注。目前大多数研究者仍利用平面剖面对比来分析海底沙波的迁移特征。然而，该方法难以全面高效地获取海底沙波二维平面迁移矢量。本文基于2007年和2009年的高分辨率多波束测深数据，详细阐述了空间互相关方法在分析北部湾东南海域海底沙波迁移规律中的应用过程。利用实测数据进行对比分析，获得了研究区海底沙波的活动特征，并进一步讨论了空间互相关算法中不同参数的选取对结果的影响。结果显示，利用空间互相关分析方法能够有效获取海底沙波二维迁移矢量，获得的海底沙波迁移速率和迁移方向与前人研究成果吻合，表明了该方法的可行性和可靠性。但在对实际DTM数据进行空间互相关分析时，需根据海底沙波形态、数据质量等因素选取合适的参数及矢量获取方法。本研究实验了一种确定海底沙波迁移规律的新方法，该方法将有效提升获得海底地形变化规律的效率和准确度，可获得更加精细的海底地形动力过程。  相似文献   

随钻斯通利波测井反演地层渗透率的理论、方法及应用   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

庄春喜  李杨虎  孔凡童  陈鸣  张聪慧  苏远大  唐晓明 《地球物理学报》2019,62(11):4482-4492

针对孔隙渗透地层的随钻声波测井问题，用Biot-Rosenbaum孔隙弹性波测井理论推导了孔隙地层的随钻井孔声场表达式.据此考察了随钻条件下井中斯通利波的波形、相速度频散、衰减以及相速度对渗透率的灵敏度，并与电缆测井中的情况进行了对比.数值模拟结果表明，随钻条件下斯通利波对地层渗透率的灵敏度相对于电缆测井有明显增加，更有利于用来反演地层渗透率.为快捷有效地处理现场测井数据和反演计算，采用简化Biot-Rosenbaum理论和钻铤的等效模型，对随钻斯通利波的频移和时滞进行联合反演.结果表明，随钻斯通利波反演的渗透率与核磁渗透率和岩心覆压测试渗透率符合较好，并且与常规测井曲线所反映的储层性质具有较好的一致性，证明了利用随钻斯通利波评价地层渗透率的有效性.  相似文献   

利用日本GPS网探测2011年Tohoku海啸引发的电离层扰动   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

唐龙  郭博峰  李哲 《地球物理学报》2017,60(2):507-513

海平面的海啸波会产生大气重力波进而引发电离层扰动.本文利用日本GPS总电子含量数据来探测2011年3月11日Tohoku海啸引发的电离层扰动.观测结果表明，在日本上空的电离层中存在两种重力波信号，分别由海平面的海啸波以及地震破裂过程产生.地震产生的电离层重力波分布在震中周围（包括海洋上空以及远离海洋的区域），而海啸引发的电离层重力波主要分布在海洋上空.地震产生的电离层重力波具有不同的水平速度，包括约210 m·s^-1以及170 m·s^-1，其频率为1.5 mHz；而海啸引发的电离层重力波水平速度快于前者，约为280 m·s^-1，其频率为1.0 mHz.此外，海啸引发电离层重力波与海平面上的海啸波有相似的水平速度、方向、运行时间、波形以及频率等传播特征.本文的研究将电离层中的海啸信号与地震信号区分开来，进一步确认电离层对海啸波的敏感性.  相似文献   

The control of wind strength on the barchan to parabolic dune transition     

Deguo Zhang  Peng Liang  Xiaoping Yang  Hongwei Li 《地球表面变化过程与地形》2020,45(10):2300-2313

The evolution of barchan-to-parabolic dunes can be driven by vegetation establishment, which may be linked to climate change and/or human activity. However, little is known of the impact of changes in wind strength on vegetation development and the resulting impacts on the evolution of dune morphology and sedimentological characteristics. To address this issue, we studied the morphology and grain-size characteristics of barchan, barchan-to-parabolic and parabolic dunes in the Mu Us Desert in north China, which was combined with an analysis of changes in normalized difference vegetation index (NDVI) and climatic variables during 1982–2018. The results reveal a trend of increasing growing-season NDVI which was related to a significant decrease in drift potential (DP). Therefore, we suggest that the initiation of dune transformation was caused by the reduced wind strength which favored the establishment and development of vegetation. To reveal the response of sedimentological reorganization during the processes of dune transformation, grain-size characteristics along the longitudinal profile of the three different types of dunes were examined. The decreasing wind strength led to the transport of fine sands on the upper part of the windward face of the dunes, resulting in a progressive coarsening of the grain-size distribution (GSD) and a reduction in dune height at the crest area. No distinct trend in sorting and mean grain-size was observed on the windward slope of the barchan-to-parabolic dune, indicating that the sand in transit had little influence on the GSD. Conversely, progressive sorting and coarsening of the sand occurred towards the crest of the parabolic dune. This indicates that vegetation development limited the transport of sand from upwind of the dune, and affected a shift in the dune source material to the underlying source deposits, or to reworked pre-existing aeolian deposits, and resulted in the trapping of sand in the crest area. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

短脉冲激光在实验室天体物理方面的研究进展     

孙嘉宁  袁大伟  王菲鹿 《天文研究与技术》2021,(2):248-254

随着啁啾脉冲放大技术(Chirped Pulse Amplification,CPA)的飞速发展,激光功率密度实现了飞跃式的提升,利用短脉冲激光开展实验室天体物理研究的条件日趋成熟。短脉冲激光与靶相互作用可以产生相对论粒子(正负电子、质子、中子等)和高能电磁辐射(X射线、γ射线),这些粒子和辐射的产生过程与天体中的某些物理现象相对应。介绍了利用短脉冲激光开展实验室天体物理的研究进展,重点介绍了核天体物理、空心离子光谱学、相对论无碰撞冲击波以及等离子体状态诊断等。  相似文献   

南亚高压区Rossby波能量向上穿越对流层顶传播的特征与机制          下载免费PDF全文

俞子闲  郭栋  李丽平  施春华  金鑫  李震坤  陈丹  林祥 《地球物理学报》2020,63(1):73-85

夏季平流层盛行强东风,Rossby波能量难以从对流层向上传播至平流层,而冬季平流层盛行西风,Rossby波能量容易上传,因此以往对Rossby波能量向平流层传播的研究多考虑冬季的情况.而事实上,因为夏季高原上空南亚高压反气旋环流,并非只有强东风存在,所以Rossby波能量也可能在南亚高压区向上传播,从而影响平流层的温度、风场及大气成分等.因此,本文利用ERA-interim逐日再分析资料,分析了1979—2015年夏季南亚高压区Rossby波能量穿越对流层顶传播的特征与机制.结果表明:Rossby波能量可以从南亚高压西北部的窗口区上传至平流层,最高可到达平流层顶,而在南亚高压的其他部分,Rossby波能量均不能穿越对流层顶上传或穿越对流层顶后无法继续上传.南亚高压西北区Rossby波能量可以穿越对流层顶传播的原因是盛行西风,且西风急流出现的频率很小,同时涡动热量通量异常引起的垂直分量的第一项对其上传有很大贡献.南亚高压东北区也盛行西风,然而Rossby波能量不能向上穿越对流层顶的原因是强西风出现频率较高,且温度脊与高度脊位相相近,不利于上传.南亚高压南部均盛行东风,在平流层中下层均为稳定层结,因此Rossby波能量很难上传.南亚高压西南区在对流层位于青藏高原环流的伊朗高原下沉区附近,层结稳定,并且温度脊超前于高度脊,所以Rossby波能量很难上传.而南亚高压东南区在对流层位于南海-西太平洋热带幅合带,层结不稳定,存在Rossby波能量较弱的上传,达到对流层顶后无法继续上传,该区域温度脊落后于高度脊的温压场配置也为Rossby波能量在对流层内的传播提供了条件.  相似文献   

鄱阳湖水龄季节性变化特征   总被引：3，自引：1，他引：2  

张素香  许新发  徐兴  CHU Vicnent H  邬年华  付莎莎  李熙 《湖泊科学》2018,30(1):199-210

基于环境水动力学模型EFDC源程序,建立了染色剂模型和水龄模型,在将模型与航测水文数据验证吻合的基础上,分别计算了鄱阳湖自然条件下春、夏、秋、冬季的水龄和倒灌前后鄱阳湖染色剂和水龄分布的变化,以及五河水系各分支河流水龄.分季节的水龄计算表明鄱阳湖水体交换受季节性来水影响明显.夏、秋季的水龄相对较小,在多数年份又受到长江水倒灌的影响导致水龄有所增大;冬、春季水龄较大,亦无长江水倒灌现象,相较于夏、秋季,水域面积明显减少.分支流的水龄计算表明,西南湖区的水体交换主要受到赣江的影响,西北湖区水体交换主要受到修水和赣江的影响,南部湖区主要受到抚河与信江的影响,东部湖区主要受到饶河的影响,湖心区和入江水道则受到五河水系的综合影响.同时水龄的研究表明拟建的鄱阳湖水利枢纽工程"调枯不调洪"的原则是合理的,为鄱阳湖水利枢纽工程论证提供了重要的参考依据.  相似文献   

水体浊度对风速、风向及其时间累积效应的响应——以太湖贡湖湾为例     

赵巧华  陈诗祺  陈纾杨 《湖泊科学》2018,30(6):1587-1598

水体浊度是影响水下光场及营养盐循环的关键要素之一，其变化过程与水生生态环境演变关系密切.基于2015-2016年7个时段于太湖贡湖湾内外的金墅和上山村两站点的水体浊度及东山气象站的逐时风场数据，利用分位统计等方法，探讨了风速、风向及时间累积效应对水体浊度的影响.结果表明：在以风场驱动为主要动力来源的大型浅水湖泊中，春、秋两季水体浊度的变化频率高于夏、冬两季，且春季变率更为突出；冬季风场和水体浊度的变率均较夏季明显.风场（包括风速、风向及其累积时间）是影响水体浊度变化的关键因素.其中风速是主要决定性因子；风向对水体浊度有较明显的影响，其通过对风速效应的修正进而影响水体浊度，该修正作用可用三角函数表征；水体浊度变化同时还受前期风场累积的影响，其前期时间累积效应的有效时段为2~10 h.该研究给出了风速、风向及风场累积效应的耦合对水体浊度的影响模型，有助于弄清风场对水体浊度变化的影响机制.  相似文献   

大功率高频电波加热电离层中人工沿场不均匀体散射特性的理论与数值模拟研究          下载免费PDF全文

吕立斌  李清亮  郝书吉  吴振森 《地球物理学报》2018,61(6):2177-2185

大功率高频电波与电离层的相互作用会引起电子密度扰动，进而产生人工沿场不均匀体，其对无线电波特别是超短波信号有强的定向散射能力，可形成一种新型的超短波通信方式.基于各向异性介质的散射理论，首先通过求解电子密度扰动产生的附加极化势获得电子密度扰动散射方程，然后对电子密度扰动进行高斯自相关处理，并结合入射波/散射波与地磁场方向的空间几何关系，获得电子密度扰动的波数谱表达式，建立了人工沿场不均匀体的散射系数理论模型.利用模型对Platteville站实验中产生的人工不均匀体散射截面积进行了数值模拟，并通过与实测值对比验证了模型的正确性.根据人工沿场散射原理给出了利用其进行无线电信号传输的约束条件.重点仿真分析了人工沿场不均匀体的散射系数和散射覆盖区范围，结果表明：同等条件下，相对于高纬度地区，低纬度地区人工沿场不均匀体的散射系数小5~10 dB，但其散射覆盖区的地面范围大，东西向可达3000 km，南北向可达1500 km，完全可用于超短波信号的超远距离传输.本文结果为中低纬度地区开展相关实验研究提供了理论指导，对利用人工沿场不均匀体进行无线信号的超远距离传输应用研究具有重要意义.  相似文献   

基于多源卫星遥感数据的安达曼海及其邻近海域内波分布特征分析          下载免费PDF全文

王隽  杨劲松  周礼英  贺双颜  贺治国  肖清梅  刘安国  许明光 《海洋学研究》2019,37(3):1-11

安达曼海是内波频繁发生的海区之一,对其内波的研究是当今海洋研究的热点。本文利用2013—2016年间覆盖整个安达曼海的3 000多幅Terra/Aqua MODIS、GF-1、Landsat-8、Sentinel-1 等卫星遥感图像,从中提取和解译了内波波列线和波向信息,得到安达曼海海洋内波的时间分布特征,并绘制了内波空间分布图。结果表明,安达曼海及其邻近海域内波主要出现在4个区域:苏门答腊岛以北海域、安达曼海中部海域、安达曼海北部海域以及尼科巴群岛以西海域,尺度较大的内波主要分布在苏门答腊岛以北海域和安达曼海中部海域。在时间分布上,2013—2016年间安达曼海内波的年发生次数相近;在热季、雨季及冬季遥感都能观测到内波的发生;2-4月遥感观测到的内波最多,其次为8、9月,7月遥感观测到的内波较少,这可能是由于雨季光学影像受云影响,安达曼海海域晴空影像过少造成,还需要借助更多的遥感影像进一步证明。在波向上,安达曼海多数内波向岸传播,在苏门答腊岛北部、安达曼海中部海域,内波向东或向东南传播;在安达曼群岛东部,内波向东传播,传播一定距离后与海底地形交互作用,一部分继续向前传播,一部分产生反射,向西南方向传播至安达曼群岛;在尼科巴群岛以西海域,内波由尼科巴群岛向孟加拉湾传播。  相似文献