TEROS:雷暴高能辐射观测系统的设计与实现

为获取雷暴高能辐射的强度、能量及时间等信息,本文设计了一套基于双通道闪烁体探测器的分布式雷暴高能辐射观测系统.该系统由远程终端单元和高能辐射探测单元组成,基于本底放射性统计涨落实现了短爆发事件的在线识别,并可通过累积能谱数据离线检索γ射线辉光事件,具有测量能量范围宽、抗干扰能力强、易组网等特点.利用碘化钠闪烁体探测器建立的国内首个分布式雷暴高能辐射观测系统在人工引雷试验中得到应用验证,在全部5次人工触发闪电的22次先导/回击过程中,捕获到17次高能辐射事件.试验结果表明该系统具备复杂电磁环境下的雷暴高能辐射在线监测与数据采集能力,将为本领域研究持续提供观测资料,推动国内高能大气物理研究的发展.

     

瞬变电磁传感器阻尼特性的标定研究

传统瞬变电磁法（TEM）认为临界阻尼匹配时传感器响应快、无振荡,为最佳匹配方式.本文通过建立基于标定环的TEM系统标定模型,理论证明当略欠阻尼匹配时传感器响应最快、时域畸变最小,为最佳匹配方式.本文采用基于实测数据的背景场剔除方法将一次场和大地响应剔除,通过对不同阻尼状态下标定环早期响应畸变的定量评价,实验证明传感器在略欠阻尼匹配状态下二次场响应畸变最小.本文理论和标定实验均证明,在纯二次场观测方式下,采用略欠阻尼匹配方式能够显著降低早期响应畸变、提高系统浅层探测能力,是浅层探测时传感器最佳匹配方式.     

低阻区利用地回路标定航空TEM系统的理论研究

本文针对吊舱式航空TEM系统,建立了基于地回路的系统参数标定模型,并分别计算了自由空间模型响应(TLR)、均匀大地模型响应(TER)、地回路与大地耦合模型响应(TELR和TLER).由于TER响应表现为幅度沿测线不变,据此提出通过增加拟合参数的方法实现系统标定,消除了TER响应对标定的影响.TELR和TLER早期响应具有过零特点,据此通过合理选择过零点附近的早期道,可以显著降低TELR和TLER响应对标定的影响.本文在理论上证实了在低阻区利用地回路实现航空TEM系统标定的可行性和准确性.     

接收台阵、震源阵的传递函数与双聚束法的初步研究

根据汶川地震序列,选出距离合适、波形相关性较好的事件作为震源阵,联合永久台阵(那曲、和田台阵),进行震源阵与固定台阵组合研究,计算其台阵响应.结果表明,地震序列可以形成震源阵,按照地震台阵的特殊方法进行研究,可以提高信噪比,为揭示地下精细结构提供条件.     

广州市地铁可达性时空演化及其对公交可达性的影响

应用GIS方法,选取2000、2003、2009和2012年4个时间节点,运用复杂网络理论构建了广州市公共交通网络模型,通过对比分析地铁站点与线路加入到公共交通网络中所产生的变化,定量分析地铁网络建设对公共交通可达性的影响,分析地铁发展不同时期内,城市公共交通可达性空间格局的演化,全面探讨地铁建设对城市公共交通可达性的影响,以期为一体化的多模式城市公共交通体系发展决策提供理论支持。结果显示:①广州市地铁网络顺利完成由树状向回路网络的转变,地铁可达性重心与广州市空间扩展方向呼应,呈现出向南、向东迁移特征;②地铁在很大程度上提高了广州城市公交网络可达性,且其改善作用随地铁线路网的增加和回路网络的发育而日益显著;③地铁网络对城市公交可达性格局的影响,打破了常规公交网络圈层式公交可达性格局,逐渐呈现出圈层式加沿地铁线路分布的廊道式格局;④地铁对公交各站点网络可达时间的影响,常规公交站点可达时间变化程度呈现出由地铁线路向外递减的空间分布趋势,当地铁网络发育形成回路网络时,大大地提升公交网络的运营效率,缩短各个站点之间的出行时间。     

浅海阵不变量和波导不变量关系的研究

阵不变量和波导不变量在浅海波导被动测距中应用广泛,对于浅海垂直阵阵不变量和波导不变量的关系,可利用简正波理论推导出阵不变量和波导不变量的关系式。利用2009年青岛崂山湾海试实验垂直阵数据提取的阵不变量,以及通过实验真实环境仿真得到的波导不变量,验证了上述关系式。阵不变量和波导不变量关系的明确,理论上可以改善阵不变量测距精度,进一步扩大两者的应用范围。     

中国数字地震台网(CDSN)和IMS/PS台阵的监测定位能力评估

根据近震震级(ML)和远震震级(Ms)公式,估算了中国数字地震台网(CDSN)对近震和远震的定位能力,并把IMS／PS台阵(海拉尔台阵与兰州台阵)作为加强台站,与CDSN一并估算了其联合定位能力,此后,对两个定位能力结果做了比较。     

基于信息扩散理论的重庆地区暴雨灾害风险评估

为了了解重庆地区的暴雨灾害的风险规律,减少该地区暴雨引起的灾害损失。利用重庆地区34个地面气象观测站的气温观测资料(1981~2010年),结合信息扩散理论模型,分析了重庆地区的暴雨风险规律。结果显示:重庆地区多年平均暴雨日数多在2~5d,总体呈现南多北少的分布特征,并呈明显的下降趋势;平均暴雨雨量的分布基本特征为长江以北高于长江以南的地区;重庆地区4个代表站的暴雨日数风险概率曲线均为单峰型,在2~4d的值域上所占的比例最大;从暴雨灾害风险空间分布来看,随着暴雨量级的增加,灾害出现的概率也随之减小。     

图们江下游圈河流域河岸沙丘动态变化

以图们江下游跨国界地区圈河流域河岸沙丘为研究对象,运用遥感与GIS技术,结合遥感影像、地形图等资料,分析该区1984~2015年河岸沙丘空间分布与格局演变,计算河岸沙丘分维值与稳定性指数。结果表明：该区河岸沙丘主要分布在弯曲型河道东岸,呈WNW-ESE向带状展布,面积15.71 km²。近31 a沙丘面积总体呈减少态势,净减少0.09 km²,其中,较少有人类活动的A区,沙丘面积呈减少趋势,减少幅度为8.21%;而受人类活动影响较大的B区,沙丘面积持续增加,尤其近5 a增幅达32%。河岸沙丘分维值虽总体高于内陆沙漠沙丘,但变化不显著,说明河岸沙丘处于相对稳定的发育演化过程中。该研究为图们江下游跨国界地区生态环境可续持发展提供科学依据。     

基于Excel VBA实现箱图剔除法确定化探异常下限

尽管目前地球化学异常下限的计算方法较多,但不同程度上存在计算过程复杂、应用范围较窄、相关专业软件普及程度低等问题。针对这些问题,笔者提出将EDA技术与经典统计概率法相结合的方法,并应用Excel下的程序开发工具进行VBA编程,在Excel中实现异常下限的快速计算。该方法具有计算简便、异常下限稳健以及应用范围广等优点。依据方法原理,该方法仅适用于来自单一母体的数据样本,来源母体可通过分形图给出初步判定方法。