球状径向不均匀弹性地球模型的固体潮应力

利用Alterman提出的方法,导出了计算该地球模型内部固体潮应力的方法,作为计算实例,计算出GB地球模型内部的固体潮应力。     

重力场转换构造应力场研究及其在华北地区的应用

从地球内部的力学状态出发,重新考虑了重力场转换构造应力场的理论模型;在公式推导的过程中,以球壳代替常用的无限大平板来计算引力场。使用新模型结合编程计算了华北地区的构造应力场,结果袁明新模型的正确性．其建立过程更加科学和严谨。     

固体潮力触发地震的可能性

为验证固体潮力触发地震的可能性,通过理论推导计算了太阳和月球对地球的固体潮力及其作用范围。结果显示:太阳和月球对地球的固体潮力远远小于地壳岩石强度,单一的固体潮力不能使岩石破裂而引发地震;太阳和月球对地球的加卸载作用主要集中在低纬度地区,与地球地震带范围基本吻合。岩石力学实验结果表明,岩石在外力作用下达到非线性时,固体潮力的扰动也可以触发地震。该结果为地震预报研究奠定了基础。     

煤与瓦斯突出和地球固体潮的关系

从淮南谢一矿煤与瓦斯突出与地球固体潮关系的新角度,阐述了固体潮产生的基本原理,同时对煤与瓦斯突出的发生时间进行了统计分析 ,结果表明:固体潮在一定程度上影响着区内应力场和重力场的分布,从而导致在固体潮的大潮时期发生的地质动力异常现象之一——煤与瓦斯突出和固体潮周期变化具有相互吻合的对应关系,并得到了一些重要的规律与结论,从而为煤与瓦斯突出的预测和防治提供了一个崭新的途径。     

基于改进PSO的ICA方法分析重力固体潮信号

为了从重力固体潮信号中提取地球物理信息,介绍了一种重力固体潮信号分解模型.在分解模型中,重力固体潮信号分解为赤道平面信号分量及地球自转轴信号分量.为了提取与分解模型相一致的地球物理信息,提出用独立分量分析(ICA)方法将重力固体潮信号中的赤道平面信号分量与地球自转轴信号分量分离.鉴于ICA存在收敛速度慢及局部搜索等特点,提出了一种基于惯性因子ω的改进粒子群优化算法(PSO)来解决ICA中的全局寻优问题.通过仿真实验分析可知,本文提出的改进粒子群的独立分量分析算法可以获得与分解模型相一致的信号分量,并且从各分量中可提取出与地球产生机制相一致的地球物理信息,是一种分析重力固体潮信号的有效方法.     

基于MATLAB的重力固体潮理论值计算

太阳和月亮的起潮力使得地球整体发生周期性变化，并使海洋和大气的表面产生周期性涨落，地球整体的周期性变化称为地球的固体潮。地球的固体潮使地球表面任何点至地心的距离都要随时间变化，任何安置在地球表面进行大地测量的仪器，都要受到这种变化的影响。将地球看做球状刚体时，起潮力矢量的垂直分量使得该点的重力值发生变化，这种变化称为地球的重力固体潮。现代高精度重力测量必须顾及固体潮影响。MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一，它高效和矩阵化的编程语言尤其适合进行科学计算，与Excel等主流软件的交互更是方便了数据的输入输出。本文介绍了重力固体潮理论值的计算方法、步骤和公式，给出了用MATLAB计算的程序和实例以及与已知理论值的对比。     

高精度天文测量中的潮汐改正

本文从天文学、地球固体潮及地球动力学理论出发,讨论了地球潮汐对高精度天文测量的影响,并给出计算公式和计算程序。     

短周期月亮潮汐波的分析和地球Love数κ的解算

分析了地球自转速率短周期变化的机制,利用最大熵谱估计方法对UT1时间序列进行了谱分析,证实存在与理论相符的月亮波Mm和Mf波.由幅值和位相比较稳定的Mm波计算得到Love数为κ=0.299±0.002,与固体潮的理论计算值比较接近.用天文方法确定地球Love数,将为固体潮理论的研究和地球理论模型的建立提供有益的帮助.     

全球重力固体潮的可视化模拟

为了更直观地观察分析各种重力固体潮在全球范围的分布规律及随时间变化的规律,根据固体潮理论。采用刚体地球潮汐理论模型,根据特定的时间段和时间间隔(分别为1 min,30min,1h,6 h)计算全球1°×1°空间分辨率上的重力固体潮的理论值。实现了全球重力固体潮在二维和三维尺度上的可视化。     

短周期月亮潮汐波的分析和地球Love数K的解算

分析了地球自转速率短周期变化的机制 ,利用最大熵谱估计方法对UT1时间序列进行了谱分析 ,证实存在与理论相符的月亮波Mm 和Mf 波。由幅值和位相比较稳定的Mm 波计算得到Love数为κ =0 2 99± 0 0 0 2 ,与固体潮的理论计算值比较接近。用天文方法确定地球Love数 ,将为固体潮理论的研究和地球理论模型的建立提供有益的帮助     

基于差分进化算法的重力固体潮信号独立分量分析

为了提取出重力固体潮信号中的独立谐波成分,基于地球自转与月球、太阳相对于地球轨道变化的正交关系建立一个天体间引潮力的分解模型.为了实现对三者所产生的潮汐谐波的分解,将差分进化算法用于独立分量分析中,用以提高整个算法的效率,改进实验的观测精度,从而更有效的得到与该模型相一致的独立成分.实验中,对昆明地区的实测信号进行了处理并与理论值进行了对比,结果表明,该方法可以将重力固体潮信号中各潮汐谐波分量间关系揭示出来且与分解模型相对应,各分量所含的频谱信息与理论值相一致,说明该方法是一种有效的、对重力固体潮信号进行独立分量分析的新方法.     

Determination of solid Earth tide phase lag by satellite observation data

The geopotential variation caused by solid Earth, ocean and atmospheric tides can be estimated from artificial satellite orbit perturbations. It is shown that the total tidal variation in geopotential field derived from satellite tracking data, combined with the recent accurate measurements of ocean tide obtained by Topex/Poseidon and atmospheric tide model, permits the estimates of the solid earth tide phase lags for M2 and K1 constituents (respectively 0.12° and 0.13°). This result agrees rather well with the result 0.16° derived from satellite data by Ray and the constrained theoretical result 0.21° given by Zschau; whereas the results given by gravity tidal methods are rather scattering in the phase lag determination.     

潮汐力的连续性特征

将地球的潮汐力分解为两个分力 FC1,FC2 ,在黄道坐标系内分别讨论其连续性特征 ,针对各分力振幅的连续性俯视特征 ,映射出各潮汐分力的全球性特征分布 ,进而讨论了各个特征曲线交点的属性 ;在直角坐标系内研究了海潮等振幅曲线的表示方法 ,论述了潮汐振幅极大点在地球公转过程中的位置变化 ,及在自转过程中的时间、地点变化特点 .最后指出 :1由潮汐分力导致潮汐波的振幅具有对称性 ;2潮汐等振幅线为环形线 ;3海潮极大点的绝对振幅主要受所在海域的海水质量控制 ;4大气、地幔潮汐振幅的连续性特点与海潮具有相似性 .     

滑坡灾害与地球固体潮的关系

从海州露天矿滑坡与地球固体潮关系的角度,阐述了固体潮产生的基本原理,对滑坡灾害的时间分布进行了统计分析,结果表明固体潮在一定程度上影响着区域性的重力场和地应力场的变化,从而导致在固体潮活动的大潮期发生地质动力异常现象,滑坡和固体朝周期性变化具有相对吻合的关系,并得到了一些重要的规律和结论,从而为滑坡的预测和防治提供了一个新途径.     

地球的潮汐力

在理论推理和数理分析的基础上 ,获得了地球产生周期性涨落变形的潮汐力表达式 .由潮汐力导致的潮汐 ,其波长和振幅随地球离黄道面的远近不同而变化 ,随着距离增加 ,波长与振幅逐渐减小 ,但同一环线上振幅各点一致 ,周期约 1 2 h.地球的胀缩特性和沿轨道径向的变化速度 ,是影响地球潮汐能量的决定因素之一 ,地球公转轨道的 2 68°1 5′处为潮汐能量最大处 .地球的潮汐力是由椭圆轨道运动产生的 ,由于月球的轨道运动是以地球为焦点 ,所以在月球上可以产生受地球影响的潮汐 ,而不可以产生相反的潮汐 ,因为海水或岩浆没有以月球为焦点的轨道运动     

长江口北槽丁坝坝田区潮流及污染物迁移扩散特征

为研究长江口深水航道北槽坝田水流结构,基于非结构网格FVM法,建立了长江口大范围二维潮流水质耦合数学模型,在数学模型验证良好的基础上,对北槽涨落潮水流结构及坝田污染物扩散进行了研究。结果表明,北槽中上段北坝田高潮位明显高于主槽,北槽下段,高潮位与主槽相近;南坝田高潮位大都高于主槽,南北坝田低潮位与主槽相近;坝田污染物落潮时释放扩散速度较快,南侧坝田污染物扩散速度比北坝田快,大潮坝田污染物扩散速度比小潮快,坝田外部污染物扩散速度比坝田内部快;坝田释放污染源后,污染物随涨落潮流在坝田与主槽内运动,短时间内污染物进入航道的量较少。     

引潮力的研究分析

引起海洋潮汐的动力并不是引潮天体对地球引力的本身及其大小，而是引力在地表上分布的差异，即引潮力．潮汐是一种普遍的宇宙现象．     

环台湾岛海域M2分潮特征的数值模拟

利用９７版ＰＯＭ模式对环台湾岛海域Ｍ２分潮作了分辨率较高的三维数值模拟。在较准确地模拟了潮汐分布的基础上,研究了Ｍ２分潮流椭圆分布、最大流同时线分布以及潮流场结构。结果表明,环台泫岛海域的Ｍ２潮波主要为大洋传来的胁振潮,台湾海峡为强潮区;Ｍ２分潮最大流同时线在海峡中部形成密集区;构成海峡潮波系统的两支潮波中嵫支潮波的强度远大于南支潮波,其影响范围可以到达台湾浅滩南缘,但两支潮波影响范围并没有达到“