一种模拟非均匀介质中弹性波传播新的k-space方法          下载免费PDF全文

黄继伟  刘洪 《地球物理学报》2020,63(8):3091-3104

传统的伪谱(PS)方法,采用傅里叶变换(FT)计算空间导数具有很高的精度,每个波长仅需要两个采样点,而时间导数采用有限差分(FD)近似因而精度较低.当采用大时间步长时,由于时空精度不平衡,PS法存在不稳定性问题.原始的k-space方法可以有效地克服这些问题但是却无法适用于非均匀介质.为了提高原始k-space方法模拟非均匀介质波动方程的精度,我们提出了一种新的k-space算子族.它是用非均匀介质的变速度代替原k-space算子中的常数补偿速度构造得到,引入低秩近似可以高效求解.我们将构造的新的k-space算子应用于耦合的二阶位移波动方程,而不是交错网格一阶速度应力波动方程,使模拟弹性波的计算存储量减少.我们从数学上证明了基于二阶波动方程的k-space方法与基于一阶波动方程的k-space方法是等价的.数值模拟实验表明,与传统的PS、交错网格PS和原始的k-space方法相比,我们的新方法可以在时间和空间步长较大的均匀和非均匀介质中,为弹性波的传播提供更精确的数值解.在保持稳定性和精度的同时,采用较大的时空采样间隔,可以大大降低数值模拟的计算成本.  相似文献   

BDS卫星钟差半参数平差模型异常数据探测与处理     

李文涛  颜雄  夏磊  任青阳  陈洁  潘雄 《测绘学报》2020,49(1):55-64

针对北斗卫星钟差数据中出现钟跳、粗差等异常数据频次较高的问题,将半参数平差模型引入BDS的钟差数据的处理过程中。首先,在考虑系统误差的同时,改进了常用的钟差模型;其次,综合考虑异常数据和系统误差,利用补偿最小二乘原理和极值求解方法,详细推导了分离异常数据前后参数和非参数估计值与相应观测值改正数的关系表达式,实现了异常数据的定值、参数求解和系统误差分离。在此基础上,引入Cook距离,给出了利用参数分量和非参数分量的Cook距离及混合Cook距离,去判断异常值的位置,并给出了一些参数的选取方法及相应的处理措施,实现了卫星钟差异常数据的定位和定值以及部分系统误差的分离。最后,采用武汉大学GNSS中心提供的采样间隔为5 min的北斗卫星精密钟差数据,将本文方法与常用方法进行了试验对比。试验结果表明,本文方法能够有效地识别并处理卫星钟差数据中的异常值,有效克服了基于经验阈值钟差异常数据探测方法的不足,且该方法对于量级较小的异常钟差数据也有很好的探测效果,一定程度丰富了现有的BDS钟差数据质量控制方法。  相似文献   

基于时相变化的晴空条件下Himawari-8 AHI火点检测     

鄢俊洁  瞿建华  冉茂农  张芳芳 《遥感学报》2020,24(5):571-577

Himawari-8静止气象卫星具有高空间分辨率、高观测频次和高时效特点,对于火点检测具有很强优势。对Himawari-8卫星的3.9μm和11.2μm两通道亮温进行了连续时相变化研究,得出两通道的亮温在时间上的变化差值稳定且规律明显。根据两通道的亮温时相特征,考虑白天可见光对3.9μm通道的影响,并结合火点产生时引起的亮温变化特征,提出了适用于晴空条件下改进的火点检测算法。在多处进行了此算法的实验,例如2018-11-27 T 16:40(UTC时)河北张家口市桥东区一化工厂附近发生的严重爆炸起火事件以及2019-02-28澳大利亚西南部发生的火灾事件,均快速有效的检测到了火点。实验表明,改进的火点检测算法能很好的进行火点检测,并能解决晨昏交界、冰雪下垫面、常规火源点、太阳耀光等火点检测的难题。  相似文献   

南海东北部内潮的模态结构和传播     

刘倩  谢晓辉  尚晓东  陈桂英  汪宏 《海洋学报(英文版)》2019,38(9):12-23

The evolution of energy, energy flux and modal structure of the internal tides(ITs) in the northeastern South China Sea is examined using the measurements at two moorings along a cross-slope section from the deep continental slope to the shallow continental shelf. The energy of both diurnal and semidiurnal ITs clearly shows a～14-day spring-neap cycle, but their phases lag that of barotropic tides, indicating that ITs are not generated on the continental slope. Observations of internal tidal energy flux suggest that they may be generated at the Luzon Strait and propagate west-northwest to the continental slope in the northwestern SCS. Because the continental slope is critical-supercritical with respect to diurnal ITs, about 4.6 kJ/m~2 of the incident energy and 8.7 kW/m of energy flux of diurnal ITs are reduced from the continental slope to the continental shelf. In contrast, the semidiurnal internal tides enter the shelf because of the sub-critical topography with respect to semidiurnal ITs.From the continental slope to the shelf, the vertical structure of diurnal ITs shows significant variation, with dominant Mode 1 on the deep slope and dominant higher modes on the shelf. On the contrary, the vertical structure of the semidiurnal ITs is stable, with dominant Mode 1.  相似文献   

Tracing the settlement region of massive floating green algae in the Yellow Sea   总被引：1，自引：0，他引：1  

GENG Huixia  YU Rencheng  ZHANG Qingchun  YAN Tian  KONG Fanzhou  ZHOU Mingjiang 《中国海洋湖沼学报》2019,(5)

Outbreaks of large-scale green tides formed by Ulva prolifera in the Yellow Sea(YS)cause heavy ecological damages and huge economic losses.However,the ecological consequences of green tides remain poorly understood due to the lack of knowledge on the settlement region of massive green algae floating in the YS.In this study,we established a method to trace the settlement region of floating green algae,using 28-isofucosterol preserved in sediment as the specific biomarker for green algae.Sterols including 28-isofucosterol in surface sediment samples collected during an investigation in the YS and the Bohai Sea(BS)in August 2015 were analyzed using gas chromatography coupled with a mass spectrometer(GC-MS).Based on the content of 28-isofucosterol in sediment samples,the potential settlement region of loating green algae was identified in the sea area southeast to the Shandong Peninsula around the sampling site H06(122.66°E,36.00°N).This paper presents a first result on the settlement region of floating green algae in the YS for providing a solid basis to elucidate the ecological consequences of green tides in the area.  相似文献   

重力数据约束的二维地震层析成像在台湾海峡南部的应用     

王笋  闫培  刘善虎 《大地测量与地球动力学》2019,39(3):302-306

地震-重力联合反演可以降低多解性，针对大勘探范围内岩石波速-密度关系存在较大散布的问题，引入交叉梯度结构约束构建统一的目标函数是一种有效的解决方案。利用台湾海峡南部HX-13测线进行验证：由于火成岩侵入体的存在，部分区域难以拾取可靠的地震初至，常规的走时反演无法准确恢复基底面的形态。搜集研究区的船测重力资料，根据地震地质条件和数据特点设置合适的反演参数，实现基于物性和结构双重约束的重力-地震联合反演。由对反演结果的分析和解释可以看出，该方法可在很大程度上弥补地震数据不完备的缺陷，使反演过程稳定，并提高模型的可靠性。  相似文献   

基于Datist的测震分析月报自动产出技术研发     

王宇航  庞瑶  宫悦  颜利君  黄春梅 《四川地震》2020,(1):40-43

针对四川测震台网运行月报中关于测震分析章节编写过程中的程序化工作流程,依托于数据专家(Datist)自动化流程实现了数据源读取、数据清洗、目录统计、绘制震中分布图、计算速报结果自评和报告自动产出等功能,辅助完成月报生成。实践证明该成果可有效减轻地震监测人员的工作负担,提高工作效率。  相似文献   

基于Android平台的分布式无线微震采集站布站与监控软件研究与实现     

刘诗扬  张启升  张启卯  乔帅卿  晏使楚  李文豪  郭丰  汪永青  衡星  柯振  张璇 《地球物理学进展》2020,(1):331-338

由于地震勘探仪器呈现小型化、无线化、智能化发展趋势,传统操作平台无法满足便携式勘探仪器使用需要.因此本文利用Android移动设备便携性、普及性高,用户基础好的特点,实现了基于Android平台的无线微震采集站布站与监控软件.该软件在大范围野外施工中,为施工人员提供包括定位、测距、测角、网络监测等全程可视化布站功能,同时提供监测施工中小型、大型微震采集站阵列实时网络情况,以及采集站状态的智能控制、数据实时监控等功能.经过施工测试,软件稳定性好、便携性高,极大提高野外施工效率.  相似文献   

海南岛海岸带土地利用强度与生态承载力分析     

李通  闫敏  陈博伟  张丽  宋茜茜 《测绘通报》2020,(9):54-59

随着海南省进一步开放发展，海岸带区域的土地利用强度逐渐加强，生态保护需求日益增强。利用4期（1990、2000、2009、2015年）海岸带土地利用分类数据，研究海岸带土地开发利用强度，并分析了其生态承载力。结果表明：①耕地和林地是海南岛海岸带地区的主要土地类型。②25年间，海南岛海岸带土地利用强度整体较高且逐年上升，2000—2009年土地利用强度增速最高，达2.03%；海口市和澄迈县土地利用强度4期均值最大，分别为300.5和286.1。③25年来海南岛海岸带生态状况呈下降趋势，57%的海岸带市县实际生态承载压力增长了1倍以上。  相似文献   

大兴安岭中南段构造岩浆岩带深部地质成矿作用     

苏美霞  杨波  吴艳君  颜萍  孟晓玲 《地质论评》2020,66(5):1321-1333

大兴安岭中南段位于索伦—西拉木伦断裂带与嫩江—白城断裂带交汇域，区内大规模岩浆活动、成矿作用与深部地质活动密切相关。深部地球物理研究成果显示：该区域上地幔存在埋藏较浅的低速、低阻、高热异常体，推断应是深部软流体局部上涌的显示；下地壳存在低密度、低速、高导层，推断是因软流体上涌，诱发下地壳重熔，形成所谓下地壳热流体引起。总之该区域软流层厚度大，热活动性强是引起大规模的岩浆活动及多金属矿床集中分布的深部地质因素。而古生代古亚洲洋洋壳俯冲消减，华北板块、西伯利亚板块陆—陆碰撞拼接及至中生代晚期太平洋板块俯冲作用是引起软流层上涌、下地壳重熔等强烈的壳幔相互作用之源动力。  相似文献