大尺度大气方程组解和吸引子的存在性

首先采用了适当的函数空间, 引入了合理的算子表达形式, 将复杂的大尺度大气动态方程组用一个简单的抽象的算子方程表示, 由此给出了大气方程组弱解的定义. 然后利用Galerkin方法证明了大气动态方程组弱解的存在性和平衡态方程组弱解的存在性, 通过构造大气动态方程组轨道吸引集, 最终得到大气方程组按Chepyzhov-Vishik定义下的非空的整体吸引子的存在 性, 为进一步讨论大气吸引子的拓扑结构和动力学行为建立了基础. 采用的方法对其他大气动态模型解的存在和全局渐近行为的研究也是适用的.     

内核地球自转动力学理论的研究进展(Ⅴ)—— 地球自转耦合运动方程组

本文是序列文章的第五篇，其内容包括：基于连续介质力学的基本理论，在考虑到地球的自引力、液核对核幔边界的压力和外部引潮力的作用下，严格地给出了地幔的角动量方程.利用前文的有关结论，进而给出了整体地球自转的动力学方程和内核地球模型的地球自转耦合运动学方程组.本文顾及了高阶岁差章动力矩对地球自转的影响，因而在理论上扩展了文献〔1〕给出的理论模型.本文的理论对进一步研究在高阶岁差章动力矩作用下的内核地球章动是非常有意义的.     

电导率分段线性变化的水平层的点电源电场的数值解

首先给出柱坐标系中电导率分段线性变化的水平层的点源电场的二维边值问题,然后用变分法将边值问题转变为变分问题。用有限单元法解变分问题,将区域剖分成矩形单元,在单元中进行双线性函数插值,将变分方程化为线性代数方程组。解方程组,得各节点的电位值,由此可计算地表的视电阻率。 算例表明,本方法计算结果与精确解十分符合。本文还举了一个定量分析视电阻率年变化的例子。 本方法占用计算机内存约100K数量级。在MV/6000超小型计算机上计算一条电测深曲线的时间为几十秒钟。     

磁层顶等离子体中的混沌现象

本文研究了磁层顶等离子体的一个基本模型,得到了一新的非线性常微分方程组.数值分析表明,在一定的磁Reynolds数范围内,系统呈现混沌行为,相轨道趋向于奇异吸引子.     

日冕物质抛射的数值研究——初态日冕和驱动机制的影响

初态日冕和驱动机制在日冕物质抛射的形成和演化过程中所起的作用是一个引起争论的问题.本文从MHD方程组出发,在不同的初态日冕中,数值模拟了日冕底部新磁通量喷发和热压力扰动两种驱动机制的日冕响应.结果表明,初态日冕和驱动机制对日冕物质抛射的形成及演化都有重要影响.     

基于球面边值问题的点质量调和分析方法

对全球扰动点质量模型而言,可以假定虚拟扰动质点系位于地球内部同一Bjerhamar球面上,同时把边值界面视为球面.本文针对这一假设下所形成的线性方程组的系数阵,运用快速傅里叶变换的方法,得到了点质量模型解算中利用分块循环矩阵分解大型线性方程组的新方法.全球30′×30′扰动点质量模型259200阶方程组的解算分解为720个360阶方程组的解算,解决了点质量模型构建中大型线性方程组的稳定解算问题.推导了全球点质量模型与球谐位系数模型的转换关系,得到了一种基于球面边值问题的点质量调和分析方法.数值模拟试验表明,在适当选取点质量埋深度的情况下,本文的点质量调和分析方法较传统的调和分析方法精度更高.     

基于电场矢量波动方程的三维可控源电磁法有限单元法数值模拟

从可控源电磁法的基本原理出发,推导了基于电场矢量波动方程的三维边值问题,利用广义变分原理,把边值问题转换为变分问题,并引入散度条件,避免了伪解的出现,使有限元计算在理论上更加完备.在准静态近似条件下,把水平电偶极子在空中和大地的远区电场闭合表达式作为有限元计算中的区域外边界条件,解决了边界条件加载的困难;把应用于地震模拟中的伪delta函数引入到可控源电磁法中的三维有限元模拟中,消除了源点的奇异性,提高了方程组的稳定性.通过对均匀大地和层状介质模型的模拟,检验了程序的正确性,并对典型的地质体模型进行了数值模拟,分析了其变化规律.     

基于谱元法的广域电磁法三维正演模拟

为了提高广域电磁法三维正演精度和效率,本文提出采用基于Gauss-Lobatto-Legendre(GLL)多项式的谱元法进行广域电磁法三维正演模拟.首先从麦克斯韦方程组出发,推导了二次场满足的电场双旋度控制方程,利用伽辽金加权残差法将微分形式的边值问题转换为积分弱形式,再通过单元剖分和高阶正交基函数插值对全域问题进行...     

复杂地形三维直流电阻率有限元数值模拟

系统地论述了用有限单元法研究复杂地形条件下三维直流电阻率的正演计算技术.首先给出了三维构造中点源电场的边值问题以及相应的变分问题;然后利用有限单元法求解变分问题,采用四面体单元对研究区域进行剖分,在单元中进行三线性函数插值,将变分方程化为线性代数方程组;最后,考虑到节约计算时间,利用对称超松弛顸条件共轭梯度迭代算法求解大型线性方程组,得到了各节点的电位值,进而计算出地表的视电阻率.通过理论模型的计算检验了算法的可行性之后,给出了几种常见纯地形异常的数值模拟结果和一个组合模型的计算结果,其研究工作为研究三维直流电阻率反演奠定了基础.     

GPS/重力边值问题的求解及应用

从分析GPS技术在确定地球形状中的作用入手，论述了建立一类新的大地边值问题——GPS/重力边值问题的意义，给出了GPS/重力边值问题的定义及数学描述，推导出GPS/重力边值问题的逼近解式，并给出了应用GPS/重力边值问题确定（似）大地水准面、地面垂线偏差及外部重力场的基本公式. 对GPS技术用于物理大地测量的优势及有待解决的问题进行了简要归纳.     

频率域线源大地电磁法有限元正演模拟

本文介绍了频率域线源大地电磁法有限元正演模拟的研究结果. 在外边界上统一应用适合于人工源的一阶吸收边界条件来形成边值问题，可减小基于平面波假设造成的人为截断边界的影响. 程序编辑中设计了两个二维数组分别存储总体系数矩阵的非零元素和在总体结点编号中的位置，使内存占用量减少，且物理意义明确，方便用高斯-赛德尔等迭代法解有限元方程时调用. 采用视δ函数模拟线源，提高了解方程组的稳定性. 最后通过对1个简单模型和1个复杂模型的模拟,证明所用的方法对异常体能够有明显的反映，说明了该方法的可靠性和有效性.     

大气方程组的惯性流形

从一类非线性演化方程出发 ,得到其全局吸引子 ,并利用截断技巧讨论了它的惯性流形 .然后 ,根据大气方程组算子的性质 ,证明强迫耗散非线性大气算子方程即为这类非线性演化方程 ,从而在耗散算子满足谱间断条件下得到大气方程组的惯性流形的存在 ,为进一步研究大气方程组全局吸引子上的动力性质及设计性能良好的数值格式提供了基础 .     

基于改进Runge定理的调和延拓及其相应的边值问题

利用改进的Runge定理引入了外大地水准面和外重力位等新概念 ,建立了关于外扰动位的边值问题 ,该问题同时具备了Stokes问题和Mododensky问题的优点 .作为一个整体 ,讨论了外正高的计算和地面重力的归算 ,给出了在O(T2 )量级的精度下确定外大地水准面、地面以及地球外部重力场的方法 .     

扰动重力位Poisson方程椭球Stokes边值问题

研究椭球面上Poisson方程的Stokes边值问题在S外,在无穷远处.这里S是参考椭球面.利用球近似变换,将上述问题化成球面上的边值问题,相应地给出了方程、边界条件和密度分布的椭球改正项,从而得到了上述问题解的解析公式.另外,还讨论了相应的球近似问题的球谐级数展开式.     

O(T2)精度下椭球界面Dirichlet边值问题的积分解

研究了边界是参考椭球面的Laplace方程Dirichlet边值问题的求解，在O(ε4·T)精 度下给出了参考椭球界面上扰动重力位Dirichlet外问题的积分解式. 该结果理论上优于目 前常用的球近似下的积分解式，从而为研究物理大地测量中边值问题的求解提供了新的依据     

O(T2)精度下椭球界面Dirichlet边值问题的积分解

研究了边界是参考椭球面的Laplace方程Dirichlet边值问题的求解，在O(ε4·T)精 度下给出了参考椭球界面上扰动重力位Dirichlet外问题的积分解式. 该结果理论上优于目 前常用的球近似下的积分解式，从而为研究物理大地测量中边值问题的求解提供了新的依据     

大气吸引子的存在性

研究了无穷维Hilbert空间中,非定常外源强迫下大尺度大气方程组解的全局渐近行为.从算子的特性出发,给出能量不等式及解的唯一性定理.在外源强迫有界的假定下,证明了全局吸收集及大气吸引子的存在性,揭示出系统具有初始场作用衰减和向外源强迫适应的特征,并对结论的物理意义及由结论所引发的关于气候数值预报的几个想法进行了阐述.     

饱和土体动力本构模型研究进展

饱和土体的动力本构模型对于土体的动力反应计算分析和岩土工程初边值问题的求解发挥着重要的作用。本文对饱和砂土干口饱和粘土动力本构模型的研究进展情况进行了较为详细的综述，并对其未来发展的一些方向和有待进一步研究的问题作了介绍。     

"九五"数字化地震前兆台站整体接入因特网的研究

介绍了如何将"九五"数字化前兆台站设备整体接人因特网,提供了一种非常简便、实用的整体接人方案.台站原来的构成模式没有改变,台网中心和台站熟悉的原工作方式得到了保留,实现了台站网络化的目标,使现有台网在因特网环境下能够正常运行.它能够与"十五"新建的前兆台网进行集成,便于整个台网的统一管理.     

关于ITRF96参考架整体旋转性的探讨

利用国际地球自转服务IERS发布的国际地球参考架ITRF96的速度场 ,建立了一个基于现代空间大地测量实测结果的全球板块运动模型ITRF96VEL ,该模型与NNR -NUVEL1A模型有着较好的一致性 .利用该模型 ,本文对ITRF96参考架相对无整体旋转参考架是否存在一个整体旋转的问题进行了初步的探讨 ,结果表明ITRF96参考架相对无整体旋转参考架有一个整体旋转 ,旋转角速度为 0 1 61°/Ma ,旋转极指向南纬 50 5° ,东经 65 5°,这与要求ITRF96无整体旋转的定义不相符 ,这个整体旋转将会对国际地球参考架的高精度应用和长期维持 ,特别是对地球自转参数长期变化的研究产生一定的影响