特大磁暴时CHAMP卫星质量密度和NRLMSIS00模式在400km高度上的对比及初步研究

本文通过对比特大磁暴时CHAMP卫星探测的的质量密度和NRLMSIS00模式在400km高度上的数据,阐述了特大磁暴时大气密度扰动的一些规律。结果表明：NRLMSIS00模式在特大磁暴时低估了地磁扰动对大气密度变化的影响,不能很好的反映出实际热层大气密度变化。     

利用IGS电离层格网产品分析电离层峰值变化特性

电离层延迟误差是影响GNSS高精度定位的重要误差来源之一,分析和掌握各因素对电离层变化规律的影响,有助于建立高精度电离层模型。为此,采用IGS中心提供的1999~2015年电离层GIM数据计算南北半球不同经度圈的峰值不对称指数,分析其与太阳活动情况和地磁活动情况的相关性;并对单日电离层峰值变化情况进行分析。通过分析表明:(1)峰值不对称指数具有明显的年周期性和季节周期性;(2)西半球峰值不对称指数与太阳黑子数的相关性大于东半球,但东半球和西半球峰值不对称指数与地磁指数相关性几乎相同;(3)除08:00 LT(local time)~10:00 LT赤道两侧不存在明显峰值外,剩余时段均有明显的峰值;且通常在12:00 LT~16:00 LT取得极大值。     

电离层峰值变化特性及其影响因素分析

电离层延迟误差是影响GNSS高精度定位的重要误差来源之一,分析和掌握各因素对电离层变化规律的影响,有助于建立高精度电离层模型。为此,本文采用IGS中心提供的1999年~2015年电离层GIM数据计算南北半球不同经度圈的峰值不对称指数,分析其与太阳活动情况和地磁活动情况的相关性,并对单日电离层峰值变化情况进行分析。通过分析表明：(1)峰值不对称指数具有明显的年周期性和季节周期性;(2)西半球峰值不对称指数与太阳黑子数的相关性大于东半球,但东半球和西半球峰值不对称指数与地磁指数相关性几乎相同;(3)除08:00 LT ~ 10:00 LT(Local Time) 赤道两侧不存在明显峰值外,剩余时段均有明显的峰值,且通常在12:00 LT ~ 16:00 LT 取得极大值。     

磁弹性导体中的波(Ⅱ)——有限导电率的影响

一、引言早在1887年,当时意大利北部发生了地震,而几乎与主震发生的同时,整个欧洲的观测台都记录到“地磁场的扰动”。长期以来,人们认为当时观测到的现象是地震波引起磁力仪的机械振动所造成的,而不是什么地震与地磁的相关现象。但是,大地震发生时是否伴随有微小的地磁扰动,仍是值到深入讨论的问题。从电磁弹性力学的观点来看,考虑到地球本身的导电性质后,将出现磁弹性波的传播,对于地球内部,磁弹性波的传播速度基本上与一般地震波的传播速度相同;而伴随着磁弹性波,地磁场将产生一个扰动,磁场变化的数值约几个γ的量级。以上的估计,是在假设导电率σ→∞的情况下进行的,即略去磁弹性波传播过程中磁扩     

蒙城台地电场与地磁场观测数据对比分析

通过对蒙城台2015年地电场与地磁场数据对比分析,研究磁场扰动期间磁场变化与地电场的关系,通过对比我们发现地磁H分量的数据变化与地电场受磁场扰动产生的变化相关性较高。通过对原始地电场和地磁场观测数据的对比分析,总结同台站电场、磁场随时间变化的规律,变化电场与变化磁场在同时段不同K指数情况下的相关性与差异性。从而依据一定的数据变化形态和特点,及时识别数据的正常与非正常变化,以便为地震预报提供及时、可靠的观测数据。     

秋茄红树林湿地土壤呼吸昼夜变化及其温度敏感性

采用LI-8100全自动土壤CO2通量测定系统于2010年7月和10月及2011年1月和4月分别对九龙江口秋茄(Kandelia candel)红树林湿地土壤呼吸的昼夜变化进行测定.结果表明,10月和4月的土壤呼吸速率昼夜变化表现为单峰型,日最高值出现在14:00,最低值出现在00:00;而7月和1月的昼夜变化则显示出不同的趋势,最大值分别出现在10:00和08:00而最低值分别出现在22:00和04:00,样地土壤呼吸速率的日均值出现在06:00——10:00.指数回归分析显示,秋茄红树林湿地土壤呼吸速率变化与土壤温度呈极显著的正相关(p＜0.01),5 cm层土壤的温度变化可以解释秋茄红树林湿地土壤呼吸速率变化的74.4％.     

井中磁源瞬变电磁三维时域有限差分数值模拟

应用时域有限差分法,采用显式差分方程,选取磁偶极子源作为初始条件和不同阶Mur吸收边界条件,对包含低阻异常体的均质全空间中磁偶源产生的瞬态场进行三维数值模拟,模拟计算井中磁源瞬变电磁场传播以及井旁三维低阻异常体的响应情况,简要分析特征规律.研究结果表明:时域差分法可在一定条件下保证正演模拟的精度和效果;场源激发条件和异常体情况不同,响应特征差异较大.     

"总场-散射场源"在波动方程时域有限差分法中的应用研究

研究了"总场-散射场源"在波动方程时域有限差分法(WEFDTD)中的应用方法,这一问题的难点是如何把基本差分格式应用于总场区和散射场区的分界面.具体做法是将激励源设置在两区域的分界面上,并基于总场-散射场原理对基本差分格式加以修正,使得用其刷新某一网格点的总场值或散射场值时,该点周围四个网格点能同时提供总场值或散射场值.这一技术有效地克服了WEFDTD的已有激励源的不足.使用这一技术,数值模拟了简谐波和高斯脉冲的传播过程,发现计算结果和解析解符合得很好.     

水下地磁异常反演中位置磁矩联合迭代算法

针对磁测误差严重影响水下地磁定位精度的问题,考察了高斯磁测噪声下一元六次方程各系数的均值与方差,分析了方程系数的统计特性.为实现精确反演定位,提出并描述了一种位置磁矩联合迭代修正算法,给出了算法具体步骤.数值仿真结果表明:迭代算法能抑制磁场模值及梯度误差,显著提高水下定位及目标磁矩解算的精度.     

近地层大气颗粒物垂直分布特征——以北京某高校为例

为了解多种气象因素对近地表PM_(2.5)质量浓度变化的影响及对PM_(2.5)垂直分布规律的影响,2014年9月1日—5日在首都师范大学本部和北一区的3个不同高度(5、20和30 m),得到1 min平均的PM_(2.5)连续质量浓度数据(观测时间段为早6:30—21:30),并对气象因素进行同步观测.结果表明:(1)近地表日平均PM_(2.5)质量浓度垂直分布规律明显,为随高度增加而减小.(2)分时段分析PM_(2.5)质量浓度可发现,在日出日落时分(早6:30—10:00和晚19:00—21:30),受地表与上空空气温差影响,PM_(2.5)垂直分布无明显规律;10:00—19:00期间PM_(2.5)日平均值垂直分布规律为随高度增加而减小.(3)气压突降和降水会影响并改变PM_(2.5)垂直分布规律.     

机场水泥道面日周期温度效应

为研究日温变化对机场水泥道面的影响,系统监测分析了日周期内西南某机场水泥道面板内温度、应变及弯沉的变化规律。结果表明：板内温度、平均温度及温度梯度均呈日周期变化,正、负温度梯度最大值分别出现在14：00— 16：00、07：00—08：00;应变与温度不同步变化导致其随温度滞回变化,以温度梯度?曲率分析道面温度效应可减少滞回特征影响;板角翘曲大于板边,接缝类型差异对板边翘曲影响更大;道面边、角弯沉随日温变化波动明显,接缝传荷系数波动主要受温度梯度变化影响,道面性能评价应考虑温度影响;接缝两侧弯沉之和与温度相关性高,且可能与接缝传荷能力无关,在考虑温度影响进行脱空判定时具有一定优势,建议进一步研究其特征。     

一次东风波引起的暴雨过程分析

利用常规气象观测资料和NCEP1°×1°再分析资料,结合自动站加密资料对2017年8月25日20:00-26日08:00发生在江西南部的一次东风波暴雨过程进行分析。结果表明:这是一次发生在夏季东风波和近地面层冷空气共同作用下的暴雨过程。副热带高压控制使赣南地区积蓄不稳定能量;近地面层的弱冷空气触发对流发展;南海的偏东风急流为降水区域输送水汽。此次东风波表现为较深厚的波动特征,但在高层300hPa附近有正涡度中心,特征更显著。东风波的产生是由菲律宾以东洋面上的热带扰动波动向西北方传播诱发的。     

VCISR不同撞击间距下压力波动的数值模拟

采用数值模拟的方法对VCISR(立式循环撞击流反应器)不同导流筒间距下压力波动的空间分布和时域分布进行研究,设定搅拌转速分别取为10,20和30 r/s,上下两导流筒的间距分别取为60,100和140mm.结果表明:导流筒间距对压力波动的空间分布和时域分布有重大影响,同一转速下,导流筒间距为100mm时反应器内空间压力波动强度达到最大值,导流筒间距为60 mm时反应器内时域压力波动强度达到最大值,微观混合效果分别达到最好;转速相同时,不同导流筒间距下时域压力波动曲线变化的趋势基本相同,即随着时间的增加先迅速下降后缓慢上升,达到一个时间分界点后时域压力值基本保持不变,导流筒间距越大达到时间分界点所需的时间越长.     

Phillips模式的斜压不稳定的非线性饱和问题--位涡拟能情形

利用对应于Arnol'd第二稳定性定理的非线性稳定性判据,研究了Phillips模式的斜压不稳定的非线性饱和问题.通过选择合适的人工稳定基流,得到了扰动的波动部分位涡拟能的解析或数值的上界估计,深化了Shepherd的利用Arnol'd第一稳定性定理的结果.分析表明,解析上界估计提供了一个关于扰动的波动部分的有效约束,同时讨论了边界稳定曲线附近饱和上界估计的性质.     

震动作用下采空区上方地基稳定性

为深入探讨废弃采空区在震动作用下二次活化机理及其变形破坏规律,通过数值模拟的方法分别探讨煤层开挖相对稳定后,上覆围岩跨落变形后无离层和存在离层两种情况在地震波的作用下,废弃采空区上覆围岩但稳定性.模拟结果表明:采空区在经过地震作用下,上覆岩层应力发生了重新分布.在采空区两边界出现应力集中现象.离层模型在应力和位移上明显比无离层模型要大的多,说明废弃采空区离层上覆岩层受到地震力扰动后更容易发生"活化",但离层模型和无离层模型在地震波作用下各观测点的应力值随时间变化而变化其动应力时程表现为波动曲线其波动周期与输入加速度的周期一致,顶板动应力来说其的分布规律与重力静力作用下的应力分布规律具有很多相似之处.     

1900—2000年地磁场及长期变化的空间功率谱分析

根据第8代国际地磁参考场模型,计算并分析了1900－2000年地球主磁场及长期变化的空间功率谱,并将长期变化谱分解为稳定和漂移谱、漂移谱又分解为经向漂移和纬向漂移谱分别进行分析,结果表明19002－000年主磁场的空间功率说贩等效磁源深度随时间变化,非偶极子场的等效磁源深度位于核幔边界附近,用n＝1,2两阶谐波的拟合直线得到的等效磁源位于地球内核边缘,而且1900年以来离地心向外增大,长期变化中,经度方向的漂移谱起主要作用,漂称谱有30a的周期规律,而稳定谱存在60a的周期变化特征。     

蒙城野外站电磁场同台变化分析

该文采用尽量减少自然现象如较大磁扰、磁暴、天气变化等变化影响的电磁场观测数据对磁静日的日变化分析认为,磁静日电、磁场变化主要由影响范围在1000km覆盖蒙城野外站所在区域的涡旋电流场所主宰,不同磁静日电、磁场的日变化曲线形态存在较大差异,同日电、磁场变化的差异由不同场源的自然电场、地磁感应场等变化导致。     

结合激光雷达评估常规探空资料反演青藏高原混合层高度的适用性

利用微脉冲激光雷达探测资料,采用梯度法获取那曲地区夏季的混合层高度序列及日最大混合层高度;利用每日两次(08:00和20:00)的探空资料结合地面最大位温,采用气块法得到雷达探测对应日期的日最大混合层高度(MMH)。通过对比从不同资料得到的MMH,发现08:00探空反演结果与激光雷达结果有较好的一致性(相关系数R为0.85,均方根误差RMSE为0.30 km,平均绝对误差MAE为0.25 km,并通过显著性水平为0.95的t检验);20:00探空反演结果则与激光雷达结果偏差相对较大(R为0.84,RMSE为0.67 km,MAE为0.54 km,未通过t检验)。分析产生偏差的原因发现,探空时刻的残余层、前期的天气变化过程以及对流泡活动或强卷夹过程引起的混合层高度时空变化等都可能是导致20:00高度结果与激光雷达结果不一致的原因,使得20:00探空资料不适合进行最大混合高度的反演。位温廓线的日变化特征也会影响反演结果的准确性,导致08:00探空结果偏高,但可以通过统计订正做修正。     

G2京沪高速公路沿线降水特征分析

利用G2京沪高速公路2008-2015年中国自动气象站和CMORPH融合逐时降水量0.10网格数据集,采用统计学、天气气候学等方法,分析了G2高速公路的降水时空分布特征.结果表明,G2高速公路年平均降水量和降水次数存在南多北少的空间差异;冬春季降水以山东临沂公路点为分界,夏秋季降水无明显分界;降水日变化在空间上大致以淮河为界.相比北方公路,南方公路各等级降水全年持续时间长、降水次数多,小雨量各月差异较小,中雨、大雨和暴雨量各月差异大.春、夏、秋季北方公路降水峰值多出现在凌晨和晚上,南方公路降水峰值多出现在下午和清晨,冬季南北方公路降水日变化均不明显.短时强降水一般出现在00:00-08:00和16:00-23:00.     

天津港大雾天气气候特征分析

利用1980—2017年气候资料,结合区域自动站观测资料,对天津沿海地区大雾天气气候变化规律进行分析。结果表明:近年来大雾发生频次呈北多南少的分布特征,大雾天气日数呈减少趋势,但时数呈上升趋势,反映出连续性大雾或长生命史大雾天气这种极端天气事件的频率有所增加。雾的日变化特征呈单峰类型,峰值集中在早晨06:00～08:00,且各季有所不同,春秋季集中在早上06:00～07:00,夏季较早,集中在04:00～06:00,冬季稍晚,集中在07:00～08:00,午后14:00～19:00为少雾时段。各强度雾中,大雾频次最多,年平均5.2 d,其次为强浓雾年平均4.4 d,浓雾和特强浓雾频次较少;持续时长为6～12 h的雾出现频次最多,占28.7%,其次是时长为0～3 h的雾,占27.8%。