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2001 Vol.44 No.02
出版日期: 2001-04-25

学术争鸣
 
 
学术争鸣
145 王传兵, 王水
多层电流片中双撕裂模耦合的压强效应
应用边界层理论研究了等离子体压强对多层电流片中m≥2的双撕裂模耦合的线性和非线性发展行为的影响.考虑等离子体的压强效应,在一阶近似下,解析求得了环位形中双撕裂模的外区匹配参数Δ′.结果表明,当等离子体β<<1时,等离子体压强对双撕裂模的两有理面模之间通过撕裂模外区发生耦合作用的线性行为没有定性影响.虽然等离子体压强将影响双撕裂模耦合的非线性行为,但是主要表现在对其单模项的影响,而对由于两有理面模之间的耦合作用产生的耦合项的影响却很小.
2001 Vol. 44 (02): 145-153 [摘要] ( 805 )  HTMLNew  PDF (282 KB)   ( 915 )
154 王咏梅, 徐寄遥, 王英鉴
对流层上传重力波的非线性演化
利用二维全隐欧拉格式对重力波在可压、非等温大气中的非线性传播过程进行了数值模拟和分析.分析结果表明,从对流层顶激发的重力波能稳定地经平流层传到中层顶,从而将能量和动量从一个区域带到另一个区域;在向上传播过程中,重力波经历了发展、位温翻转、对流直至最终破碎的演变;重力波的破碎是对流和小尺度波动的重要的源,对流不稳定和翻转是非线性现象的一个基本特征.计算还显示,扰动源的大小直接影响着重力波的非线性传播过程,当扰动源足够小时,重力波能稳定传播,而大振幅扰动可以加速重力波的破碎.
2001 Vol. 44 (02): 154-162 [摘要] ( 829 )  HTMLNew  PDF (323 KB)   ( 1138 )
163 金亚秋, 陈轶, 张巍, 张南雄, 黄润恒, 吴奎桥
雷达卫星SAR与防卫气象卫星SSM/I对渤海海冰的观测研究
用雷达卫星(RADARSAT)合成孔径雷达(SAR)和防卫气象卫星(DMSP)特别微波成像辐射计(SSM/I)在1999年1月23日同一天对中国渤海区域海冰的观测数据,进行了主动SAR与被动SSM/I的组合研究.用一层海冰电磁散射辐射的建模与数值模拟,分析了中纬度渤海沿岸海冰的特征性变化,提出用SSM/I辐射亮度温度的散射指数、极化指数、极化比率来识别渤海海冰;用RADARSAT高分辨率SAR数据(水平极化后向散射系数)对渤海海冰物理特征进行识别与分类.这些特征指数在时间与空间尺度上的相关变化可有效地应用于渤海海冰的监察.
2001 Vol. 44 (02): 163-170 [摘要] ( 957 )  HTMLNew  PDF (319 KB)   ( 1931 )
171 叶正仁, BradfordH.Hager
全球地表热流的产生与分布
全球地表热流是反映地球内部热与动力学过程的一种主要能流.本文在三维球坐标框架下,就几个不同的粘度模型分别研究地幔内部密度异常(基于全球地震层析结果)以及板块运动激发的地幔流动的热效应及其对于观测地表热流产生和分布特征的贡献.由于地幔动力系统具有较高的Pe数,可以期望由板块运动激发的地幔流动将强烈地扰动地幔内部初始传导状态下的温度场以及地表热的热流分布.结果表明,与地幔内部密度异常产生的热效应相比,运动的板块及其激发的地幔流动在全球地表观测热流的产生和分布特征上起着更为重要的作用.观测到的大洋中脊处的高热流在很大程度上可以归因于板块激发的地幔流动的热效应.计算的平均温度剖面较好地揭示了岩石圈和D″层的温度特征,即温度随深度的剧烈变化,这与我们目前通过其他手段对岩石圈和D″层的温度结构了解是一致的.一个下地幔粘度比上地幔高出30倍的粘度结构(文中使用的粘度模型2)较之其余模型的拟合程度似乎更好.
2001 Vol. 44 (02): 171-179 [摘要] ( 962 )  HTMLNew  PDF (296 KB)   ( 2117 )
180 徐文耀
行星尺度地磁异常的长期变化
为了综合反映地球表面行星尺度磁异常的展布面积、磁场极值以及磁场分布特征等多种因素及其与磁能的关系,本文用穿过各异常区的“无符号磁通量”为特征参数来表征磁异常区强度.用第八代国际参考地磁场模型(IGRF),分析了1900年到2000年全球最大的5个磁异常区的长期变化,结果表明,在一百年中,南大西洋(SAT)、大洋洲(AUS)和非洲(AF)3个异常区的磁通量均增加了200MWb以上,欧亚异常(EA)磁通量增加幅度稍小(157MWb),上述4个异常区磁通量增幅为30%—60%,而北美异常(NAM)的磁通量则减小了50MWb.各异常区面积虽有变化,但最大变化仅为%左右.对磁异常区的西向漂移研究表明,地球表面和核幔界面的西漂明显存在差异:地表磁场有持续而稳定的西向漂移,全球平均西漂速度为0.2°/a;但核幔界面磁场的西向漂移速度要小得多,最大不超过0.1°/a.形成这种差异的原因可能是组成地磁场的不同球谐分量有不同的漂移速度;地表磁场的西漂主要决定于占优势的低阶分量,而核幔界面的西漂则受到高阶分量的重大影响.本文指出,在把地表西漂值用作地核磁流体运动速度的典型值时必须十分谨慎.
2001 Vol. 44 (02): 180-189 [摘要] ( 842 )  HTMLNew  PDF (363 KB)   ( 1044 )
190 宁杰远, 臧绍先
俯冲带波速结构的数值模拟
数值模拟结果显示,俯冲带在大部分深度都存在高速异常,并在400km左右和550km左右的深度存在高速异常的极大值,这和地震层析成像得到的波速结构相一致.说明虽然层析成像方法的分辨率较低,但它能给出俯冲板块上P波速度随深度变化的基本特征.俯冲带既有正的波速异常,也有负的波速异常,幅度约在-10%—%之间,这在区域台网的资料中可以得到反映.俯冲带在约700km深度存在低速异常,亚稳态橄榄石的存在也使俯冲带出现沿俯冲方向的倾斜低速区.地震层析成像结果没有类似的波速结构,可能是其分辨率较低所致.要研究俯冲带的细结构,应基于高精度的区域台网的资料.
2001 Vol. 44 (02): 190-198 [摘要] ( 831 )  HTMLNew  PDF (397 KB)   ( 999 )
199 袁耀初,刘勇刚,苏纪兰
1997-1998 年El-Ni-ño 至La-Niña 期间 东海黑潮的变异
基于日本“长风号”调查船在1997与1998年10个航次的CTD资料,采用改进逆方法及改进动力计算方法对东海黑潮的流速、流量进行计算.1997年5月出现了ElNiño现象,东海黑潮流量在1997年夏季减少,1997年东海黑潮的平均流量也减少.在1997年1月与6—7月,即ElNiñO现象出现前后,东海环流的流态有些不同.在1998年4至11月黑潮在PN断面出现多流核心的结构,特别在10—11月出现3个流核心,黑潮主流核的位置秋季时东移.1995年与1998年都是东海黑潮异常年,这些异常现象可能与冲绳岛以南出现的反气旋涡的强度变化以及从ElNiñO现象过渡到LaNiñA现象有关
2001 Vol. 44 (02): 199-210 [摘要] ( 937 )  HTMLNew  PDF (365 KB)   ( 1000 )
211 朱日祥, 刘青松, 郭斌
近12000年以来北京地区地球磁场变化机理探讨
距今12000年以来北京地区地球磁场长期变化由长周期(大于1000年)和短周期(约500年)两部分组成,长周期和短周期分量分别受控于漂移场和稳定场的变化.与日本地区相比,北京地区地球磁场最显著的特征是在距今(5110—4670)±110年之间曾发生短极性漂移事件,这样的短极性地磁事件可能与地球外核流体运动的异常变化有关.
2001 Vol. 44 (02): 211-218 [摘要] ( 890 )  HTMLNew  PDF (261 KB)   ( 1054 )
219 苏朴, 樊行昭, 史瑞萍
山西交城水峪贯三叠系下统磁性地层学研究
通过对水峪贯三叠系下统刘家沟组及和尚沟组的古地磁学研究,建立了该地层段的极性地层柱,极性柱具有混合极性的特点.其中刘家沟组正反极性的组合格式与前人在鄂尔多斯盆地的结果基本一致,但和尚沟组差别较大.根据特征剩磁确定的早三叠世刘家沟组的古地磁极位置经纬度分别为347.5°和6.5°,这与前人在太原西山三叠系下统的研究成果,古地磁极位置经纬度348.3°,61.°大体一致.
2001 Vol. 44 (02): 219-227 [摘要] ( 1121 )  HTMLNew  PDF (283 KB)   ( 1111 )
228 吴建平, 明跃红, 王椿镛
云南数字地震台站下方的S波速度结构研究
通过对云南数字地震台站的宽频带远震接收函数反演,获得了云南地区数字地震台站下方0—0km深度范围的S波速度结构.结果表明,云南地区地壳厚度变化剧烈,中甸、丽江等西北部地区,地壳厚度达62km左右,景洪、思茅和沧源等南部地区,地壳厚度仅为32—34km.厚地壳从西北部向东南方向伸展,厚度和范围逐渐减小,至通海一带地壳厚度减为42km,其形态和范围与小江断裂和元江断裂围成的川滇菱形块体相一致.地壳厚度较小的东、南部地区Moho面速度界面明显;在地壳厚度较大或变化剧烈的地区,Moho面大多表现为S波速度的高梯度带.云南地区S波速度结构具有很强的横向不均匀性.km深度以上,北部地区S波速度明显低于南部地区,在—20km深度范围内,北部地区的S波速度比南部地区高.地壳内部S波速度界面的连续性较差,低速层的深度和范围不一,近一半的台站下方不存在明显的低速层.受南部地区上地幔的影响,40—50km深度范围内,S波速度南部高、北部低,高速区随深度增加逐渐向北推移,低速异常区形态与川滇菱形块体的形态趋向一致.70—80km深度的上地幔速度分布与云南地区大震分布具有一定的相关性.
2001 Vol. 44 (02): 228-237 [摘要] ( 887 )  HTMLNew  PDF (399 KB)   ( 1881 )
238 程本合, 徐亮, 项希勇, 穆星
济阳坳陷沾化东区块现今地温场及热历史
根据区内钻井测温和镜质体反射率RO资料,在该区现今地温场分析的基础上,采用岩石圈和盆地尺度相结合的多期热演化模型对该区的热史进行了恢复.结果表明:(1)现今地温梯度为35.8℃/km.孤岛及垦东地区地温梯度较高,大于3℃/km.(2)古新世早期的大地热流值为83.6mW/m2,相当于现代活动裂谷的热流值.自古新世以来,盆地有逐步变冷的趋势,中间有二次回升,但回升的幅度逐渐变小.现今大地热流值为63mW/m2,接近全球大地热流的平均值.(3)该区主力烃源岩经历了持续的受热过程,现今仍处于“生油窗口”内,在深度上具有较大的油气赋存空间,热演化背景对油气生成有利.上述模拟结果可以用渤海湾盆地的裂谷演化模式进行较好的解释,并对胜利油田沾化凹陷的油气勘探工作具有一定的实际意义.
2001 Vol. 44 (02): 238-244 [摘要] ( 929 )  HTMLNew  PDF (230 KB)   ( 1026 )
245 郝天珧, 朱振海, 张明华, 黄晓霞, 宋海斌, 江为为
海洋油气渗漏烃蚀变带的地球物理检测及在中国海区的应用
针对海洋油气渗漏可以在近地表沉积层中引起的一系列烃蚀变效应,本文讨论了利用不同手段,分层次进行检测的几种方法.利用烃蚀变带所产生的磁异常现象,在平面上圈定油气渗漏的分布范围,进而寻找海底油气藏.同时,钻井岩芯岩屑的磁性质测量结果可以从剖面上预测下伏岩层的含油气性.最终利用X射线衍射方法(XRD)对典型层位岩石样品的物相测量,进行烃蚀变矿物组合分析并通过镜下鉴定作进一步的综合判断.对渤海海域烃蚀变效应的磁法检测研究结果与遥感及其他方法的研究结果有很好的一致性.对南海3口钻井岩芯岩屑的磁性测量结果表明:两口有油气前景而另一口没有异常.这与实际结果十分一致,同时表明该方法在海区同样可以具有良好效果.
2001 Vol. 44 (02): 245-254 [摘要] ( 807 )  HTMLNew  PDF (401 KB)   ( 844 )
255 董恩清, 刘贵忠, 张宗平
自适应Kalman滤波反褶积的快速实现方法
提出了以二进小波变换为基础的自适应Kalman滤波反褶积(AKFD)新方法,针对该方法的计算复杂程度,提出了一种快速实现方法.二进小波变换的AKFD抛弃了传统预测反褶积对信号平稳性的假设,克服了提高分辨率而信噪比明显降低的问题,具有很好的抗噪性能.在小波域进行的AKFD在压制假反射以及提高分辨率方面比时间域的AKFD好,克服了在时域内进行AKFD抬升低频成分的缺陷.利用二维地震数据的局部平稳性的假设提出了快速实现方法,通过分段求取自适应预测算子,分别于横向及纵向采用样条插值的方法进行插值,来减少求取自适应预测算子的计算量,达到快速实现的目的.经过大量实验表明计算速度提高数百倍,仍能保持原来的计算效果.
2001 Vol. 44 (02): 255-262 [摘要] ( 890 )  HTMLNew  PDF (319 KB)   ( 29863 )
263 牛滨华, 孙春岩, 张中杰, 沈操, 李英才, 吕景贵, 王宏语
多项式Radon变换
Radon变换是数据处理中广泛应用的一种方法技术.本文介绍了次数为“2”的多项式Radon变换.讨论了多项式正反Radon变换的公式、实现方法和有关计算参数的选择.通过理论模型试算,对多项式、线性、抛物线三种Radon变换进行了比较.对实际资料进行了多项式Radon变换处理,给出了消除地震反射记录中线性干扰的算例.
2001 Vol. 44 (02): 263-271 [摘要] ( 894 )  HTMLNew  PDF (378 KB)   ( 2252 )
272 刘伊克, 常旭, 王辉, 李福中
三维复杂地形近地表速度估算及地震层析静校正
在地表一致性模型的基础上提出一种可适用于宽线剖面、弯曲测线、传统的二维和目前广泛使用的三维地震观测.在地形及近地表低降速带地质结构复杂的探区,低降速带厚度及速度估算的精度是静校正处理的关键.本研究根据三维地震观测的初至走时数据,利用最小平方与QR分解相结合的算法,在三维空间重建近地表低降速带速度模型,根据重建速度模型实现了静校正长波长分量与短波长分量的同步计算.分析了复杂的近地表低降速带模型初至波的性质,在观测值的自动拾取以及理论值的计算中充分考虑了可能成为初至波的直达波、折射波和反射波的利用,提高了低降速带速度模型反演的精度.在初至走时观测数据的拾取中,本研究采用分形算法克服了初至波波形差异以及折射波相位反转导致的拾取误差,实现了三维初至拾取的大规模全自动化运算.在射线路径与初至波理论走时的计算中,本研究采用一种计算量与模型复杂程度无关的三维射线追踪方法,该方法以最小走时射线路径保证了与观测数据有同等意义的初至波的射线追踪及理论走时的计算.野外实际资料的处理结果表明了方法的有效性.
2001 Vol. 44 (02): 272-278 [摘要] ( 835 )  HTMLNew  PDF (271 KB)   ( 1254 )
279 尹兵祥, 王光锷
大地电磁阻抗张量正则分解的地质含义分析
由于常规的张量旋转分析方法的局限性,在处理三维阻抗问题时不能得到令人满意的结果.最新发展的三维阻抗张量的正则分解方法由于不需约束条件,可以自然的从三维阻抗张量中提取完整的参数体系,因而具有很好的应用前景.本文对正则分解的方法从理论上进行了分析和证明,对原有参数计算公式做适当的修改,将正则分解与坐标旋转结合起来,分析二者之间的联系与区别,并探讨参数的地质含义.
2001 Vol. 44 (02): 279-288 [摘要] ( 768 )  HTMLNew  PDF (308 KB)   ( 1017 )
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