基于接收函数法的阿拉斯加中南部地幔转换带特征研究

太平洋板块向北美板块俯冲,在北美洲阿拉斯加大陆边缘形成了碰撞造山带和俯冲构造带,前人对该区域阿拉斯加俯冲带地幔转换带的研究存在分歧,一种观点认为太平洋板块俯冲至阿拉斯加中南部下方的地幔转换带内部,引起地幔转换带增厚,另一种观点则认为地幔转换带增厚是由于库拉板块残留造成的。因此,研究阿拉斯加俯冲带区域地幔转换带的精确成像对于厘清太平洋板块俯冲机制和俯冲过程具有重要意义。本文利用美国地震联合学会(IRIS)在阿拉斯加区域布设的USArray部分固定台站接收到远震事件的波形资料,采用天然地震P波接收函数与共转换点道集叠加的方法,反演得到了阿拉斯加山脉和育空高原410 km、660 km间断面和地幔转换带的厚度结构。结果表明:由于太平洋板块俯冲至地幔转换带内部,使得410 km间断面在阿拉斯加山脉东部和育空高原与阿拉斯加山脉交界处的弧形区域出现了抬升现象,抬升幅度为0~20 km,进而导致在该区域出现不同程度的地幔转换带增厚的现象,验证了第一种观点。另外,该地区地幔转换带结构显示,660 km间断面在阿拉斯加山脉东部以及阿拉斯加山脉与育空高原交界的东部出现下沉现象,故此推测阿拉斯加中南部部分区域太平洋板块已经俯冲至地幔转换带底部。

利用近震Sp转换波到时和远震接收函数P波峰值延迟研究华北盆地浅部结构

收集2017—2020年中国地震科学探测台阵在华北地区布设观测宽频带流动地震观测台采集的高信噪比近震远震地震波形,采用远震接收函数P波峰值延迟和近震Sp转换波到时对华北沉积层厚度进行了估算.由远震接收函数P波峰值延迟,近震Sp转换波和S波到时差方法推断的华北地区沉积层厚度在6~7 km,燕山造山带区域沉积层厚度较小,结晶基底埋深一般小于1 km,华北盆地中部和东南部盆地结晶基底埋深较厚,厚度普遍大于3 km,局部厚度可达7 km.盆地内地垒式隆起区邢衡隆起有3 km厚度的沉积层,冀中坳陷、黄骅坳陷厚度6~7 km;沉积层厚度与地质构造相对应,坳陷区沉积层厚度较大,隆起区沉积层厚度较小,体现了沉积盆地内部不同二级块体的沉降差异.震相拾取误差、震源方位角和震中距对沉积厚度计算结果影响不明显;进行时深转换采用的一维速度模型准确性对计算结果存在一定影响.总体来说,远震接收函数P波峰值延迟和近震Sp转换波到时可以研究沉积层厚度,能够可靠、有效地确定沉积层厚度结构的特征,为地震风险评估提供基础信息.

结合构造应力场探究地磁转换函数异常

变化的磁场是联系区域应力场和孕震区地球物理环境信息的天然媒介,而地磁短周期转换函数可以反映地下电阻率等物理信息,本研究利用有界影响估计法计算喀什地磁台地磁短周期转换函数实部Ar绝对值,并使用南天山西段及西昆仑地区的震源机制解资料反演了研究区震源机制一致性参数,其时序变化代表研究区应力场的变化。结合研究区应力场变化尝试探究地磁转换函数实部Ar绝对值异常对构造应力作用的响应。结果显示,当应力作用增强后,地磁转换函数在时间上出现同步或滞后的异常变化,表明应力在不断积累增强后,地下介质电阻率发生变化,从而引起感应磁场变化,因此得出应力变化是造成局部磁异常变化的影响因素之一,验证了地震前感应磁效应现象。通过研究8次中强震前应力场与地磁场转换函数变化,发现在6次中强震前均出现震前异常变化,两者在震前的变化有较好的一致性。研究还发现喀什地磁台地磁转换函数不同周期的实部Ar绝对值对不同方位的地震响应不同,可能与震源区地下介质各向异性差异有关。

具有倍乘单次转换特性的效用函数研究

在金融经济学和决策科学中,效用函数是描述决策者风险态度或满意程度最重要的理论工具之一,它也是风险和不确定性决策分析的基本工具。对效用函数特征和应用背景的研究一直是决策科学和风险管理领域的重要问题。本文提出了效用理论中的倍乘单次转换的概念,得到了具有倍乘单次转换特性的效用函数的四种具体形式,并且给出了它们与风险厌恶以及风险一致性之间的关系,从而为具有此特性的效用函数提供了实际的应用背景。以此为基础,本文进一步提出了倍乘强单次转换的概念,并证明了满足此特性的效用函数的具体形式。本文的研究丰富了效用理论中单次转换效用函数的研究内容,为分析具有倍乘单次转换特性的决策问题提供了理论工具。

云南45个湖泊硅藻总磷转换函数及其定量重建评价

20世纪中期以来随着流域开发的增强,营养物质的流域输出与水体富集导致云南湖泊出现了持续的富营养化过程,对高原湖泊的生物群落构建和生态系统健康产生了重要影响。区域尺度上云南湖泊的现代监测时间较短(如<20年),无法为湖泊生态恢复提供可靠的营养水平背景值。因此,应用古湖沼学方法建立硅藻群落与营养水平指标的定量模型可为污染湖泊的富营养化历史重建与修复目标建立提供重要的定量分析手段。本文选取云南地区45个湖泊开展了表层沉积物硅藻群落的空间分布特征分析,结合湖泊水体的环境变量数据开展了影响硅藻群落构建的环境梯度识别,识别出水体总磷(TP)是驱动硅藻群落空间变化的关键环境因子(独立解释方差为4.54%,P<0.001)。进一步应用多元统计分析,建立了45个湖泊的表层沉积物硅藻与水体TP的转换函数。采用偏最小二乘加权平均回归(WA-PLS)方法建立的转换函数模型中,组分2的预测能力最强(R^(2)_jack=0.465,RMSEP=0.396)。进一步结合星云湖沉积物硅藻群落的演替序列,定量重建了近百年来水体TP值的变化历史。重建结果与多年监测数据具有显著的一致性(P<0.001,R^(2)=0.79,n=13),零模型检验进一步表明了水体TP浓度是驱动硅藻长期演替的显著因子。历史重建结果显示,在星云湖富营养化前的历史时期(约1950年前)水体TP的背景浓度约为12.8~29.3μg/L,可作为该污染湖泊开展环境修复的营养水平修复目标。研究表明,基于生物群落结构的湖泊营养水平定量重建方法可为建立云南污染湖泊的环境修复目标提供重要的分析手段。

基于单一和集合土壤转换函数模型对土壤含水量的模拟性能分析

以海河流域3个实验场地(密云站、大兴站、馆陶站)为研究区,采用7种常用的单一土壤转换函数(soil pedotransfer function,PTF)模型预测土壤水力参数作为HYDRUS-1D的模型参数,求解Richards方程获得土壤含水量,并与实测土壤含水量进行比较,评价了常用单一PTF模型预测的土壤水力参数对土壤含水量的模拟性能。此外,采用3种方法构建集合PTF模型,评价了集合PTF模型对土壤含水量的模拟性能。结果表明:基于van Genuchten方程构建的单一PTF作为模型参数模拟土壤含水量的均方根误差最小;而其中Rosetta3模型表现更优。在集合PTF模型中,基于贝叶斯平均法构建的模型表现最好。集合PTF模型预测土壤水力参数可以较好地捕捉多个单一PTF预测土壤水力参数的整体趋势,弥补单一PTF在某些情况下模拟误差较大的不足。

数码单反相机焦平面光电转换函数的测量及分析

为了在光学实验中合理应用数字成像设备,需要获取并处理其物理输入量与数字输出量之间的关系。基于ISO 14524:2009标准,对数码单反相机Canon EOS 500D的焦平面光电转换函数进行了实验测量及数据分析。通过比较不同尺寸像素区域及不同图片格式对测量结果的影响,发现焦平面光电转换函数的测量偏差随像素区域尺寸的减小而增大,而RAW和JPEG两种文件格式的数字输出值与焦平面曝光量的关系分别为线性和非线性。当单反相机用作光分布记录测量的仪器时,采用直接反应传感器接收的辐照度信息的RAW格式作为输出数据,可以获得较大的动态范围,理论上可以避免相机非线性变换等后续处理带来的影响,经过必要的校正可以更精确地表示场景信息。

GNSS高程转换的B样条函数模型精度与分析

详细研究了B样条函数用于GNSS高程转换的函数模型与转换精度,并与三次样条函数、三次赫米特插值的高程转换精度进行比较,分析得出以下结论:1)当控制点间距约为5 km时,三次非均匀B样条函数、三次样条函数和三次赫米特插值的高程转换精度优于1.0 cm,且95%以上的转换高差都满足四等几何水准的限差要求,整体上三次非均匀B样条函数的高程转换精度与三次样条函数、三次赫米特插值的高程转换精度基本相当。2)算例一表明三次均匀B样条函数的高程转换精度差于三次非均匀B样条函数、三次样条函数以及三次赫米特插值,原因是控制点间距不均匀。当控制点的间距小于30 km时,三次非均匀B样条函数、三次样条函数以及三次赫米特插值均有87%以上的转换高差满足四等几何水准的限差要求。在高程异常变化较为平坦的线性工程中,采用三次非均匀B样条函数模型进行高程转换的控制点间距建议不大于30 km,且在高程异常剧烈变化区域相应增加控制点有利于提高高程转换精度。

基于短周期密集台阵接收函数揭示的藏南错那洞穹窿地壳结构

位于印度-欧亚板块碰撞前缘的北喜马拉雅构造带,是研究陆陆碰撞过程中地壳增厚和深部岩浆活动的典型区域之一。北喜马拉雅穹窿带作为其中重要的伸展构造,其形成过程与造山运动引起的地壳增厚以及地壳深熔作用引起的地壳流动密切相关。本文以近年新发现的错那洞穹窿为例,利用短周期密集台阵观测,通过远震P波接收函数共转换叠加成像方法获取了错那洞穹窿区域地壳结构。结果表明:错那洞穹窿区域的地壳结构在东西方向上存在差异,壳内速度间断面存在多处不连续现象,局部区域甚至发生界面错断;而在错那裂谷和错那洞穹窿中、上地壳内存在低速区。综合前人研究,本文认为印度-欧亚板块持续碰撞使喜马拉雅东南缘岩石圈经历过地壳尺度拉伸变形。在地壳增厚及持续的高温变质作用下,中、上地壳随藏南拆离系伸展减压发生部分熔融,而熔融岩浆沿着藏南拆离系薄弱处不断上涌并在错那洞穹窿下方聚集,并使错那洞穹窿及错那裂谷中、上地壳弱化,促进区域东西向伸展,进而发生岩浆底辟形成错那洞穹窿。

风电系统能量传递函数模型建立及能量转换分析

风力发电系统是包含风力机、发电机等多子系统的复杂系统,其整体性能研究尚未开展。为评估风电系统整体性能,这里通过分析子系统间能量传递关系,构建系统整体的能量传递函数模型,利用Matlab/Simulink软件对系统传递函数进行建模仿真,将模型仿真结果与搭建的垂直轴风电系统试验平台试验结果对比分析的方式研究能量转换过程中系统性能的变化。分析结果表明,系统的仿真功率与试验功率的相对误差为3.7%,仿真效率与试验效率的相对误差为4.3%,且曲线变化趋势同步。验证了风电系统能量传递函数模型能够预测系统整体的能量转换性能和输出特性,为风电系统部件的选型与匹配提供了参考价值。

初中数学三角函数问题的解题技巧研究

三角函数是初中数学学习的重难点,同时也是中考大题的必考内容,要想更好的解决初中数学三角函数问题,同学们首先应该养成函数思想,熟练的运用三角函数的定义实现边与角数值的快速转换,建立起对抽象数学概念的认知,提高数学思维的深度与广度,通过解题实践,学会运用所学三角函数知识解决实际问题,积累一定的解题经验.与此同时,同学们还应该仔细观察三角函数试题中所给出的具体条件。

地磁水平场转换函数的短期前兆

利用昌黎、白家疃 1 972～ 1 997年的磁变仪资料 ,计算了水平场台际转换函数和单台垂直场转换函数 .通过对转换函数变化全过程的分析 ,注意到仅仅水平场转换函数在唐山地震之前有明显的短期前兆 .这给地震预报提供了一个新的可能捕捉到短期前兆的手段 .

地磁水平场转换函数在唐山地震前的异常反应

搜集了昌黎和白家疃1972～1984年的磁变仪资料.19组资料的计算结果表明:①白家疃的单台垂直场转换函数A,B及昌黎的B没有明显异常,但昌黎的Au,Av有明显异常变化.这一结果与用量图方法求得的a,b基本一致.表明异常局限在余震区及其附近;③台际转换函数Cu,Cv,Fu,Fv在唐山地震前都有一些变化,但虚部Cv,Fv的变化较为显著.这点与对台湾花莲地震的研究结果一致.但Beamish（1982）对Carlisle 5级地震的研究结果,是实部Fu,Cu的变化较为显著.

地磁转换函数方法之典型震例及数模对比

转换函数零线等值图在2003年新疆伽师-巴楚ML7.0地震前密集交汇,震后开始发散,进一步证实了地磁转换函数方法对预测地震的有效性。同时,为适应全国地磁台站的记录数据由模拟向数字化的转变,对模拟数据和数字化数据从时间序列和转换函数计算结果两方面进行了对比,为下一步使用数字化数据计算转换函数进行地震预测研究打下了基础。

长江中下游地区湖泊硅藻-总磷转换函数

硅藻转换函数的研究为湖泊环境指标的定量重建提供了有效途径．在长江中下游45个湖泊水质和表层沉积硅藻调查的基础上,利用典型对应分析方法开展了表层硅藻与营养态指环的关系研究.15个水质指标中总磷解释了硅藻数据的最大变率,是影响硅藻种群分布的最重要最显著的环境变量．通过对不同加权平均回归方法的比较,选择了反向还原加权平均回归与校正方法建立了研究区硅藻-总磷转换函数模型．依据刀割法统计检验,该模型提供了较低的推导误差(RMSEPjack=0．157)．在删除异常样品后,该硅藻-总磷转换函数的推导能力明显增强,实测值与推导值的回归相关系数大大提高(R2jack=0．82),推导误差(RMSEPjack=0．12)也较原来降低了近21％．该转换函数同世界上其它区域的硅藻-总磷模型相比具有更强的推导能力．长江中下游地区硅藻-总磷转换函数的建立,为今后开展研究区内不同营养类型湖泊营养本底的定量重建奠定了基础,可望为湖泊治理参考目标的制定提供有效的技术支撑．

菏泽5.9级地震前后菏泽台转换函数随时间变化的研究——兼与王锜同志商榷

本文利用两种资料处理方法,分别算出帕金森矢量系数 a,b 及转换函数的同相部份 A_r,B_r 和正交相部份 A_i,B_i 两种处理方法的结果是相近的.上述六种参量都很小,表明菏泽地区的电性结构相当均匀.两种结果似乎都出现了异常变化,在菏泽地震前后上述参量的数值减小.

用函数转换法求解分离过程问题——泡、露点计算

本文将函数转换法用于分离过程非线性方程的求解。当目标函数存在极值点或拐点时,采用该方法可改变牛顿法的搜索方向,即克服了牛顿法不收敛的困难,又不改变原目标函数的解。通过对极性、烃类物系和含氢体系的泡、露点的考核计算,表明该法收敛稳定,速度快,对初值不敏感;与Wegstein法相比,计算时间一般可节省3～4倍。

不同土壤转换函数预测砂土非饱和导水率的对比分析

以现有的4种土壤转换函数(Pedotransfer Functions,PTFs)(包括ROSETTA、RAWLS、CAMPBELL和VAUCLIN)为例,将其用于土壤水力性质数据库UNSODA中56个典型砂土样本的非饱和导水率预测,对4种PTFs的预测结果进行了误差分析,探讨了饱和导水率对非饱和导水率预测的影响。结果表明,当同种PTFs预测的饱和导水率作为输入时,在4种PTFs中VAUCLIN的预测精度最高,其次为ROSETTA和RAWLS,CAMPBELL的误差最大;当实测饱和导水率作为输入时,RAWLS、CAMPBELL和ROSETTA的预测精度有了不同程度提高,但VAUCLIN的预测误差反而有所增大;饱和导水率对非饱和导水率预测的影响较大,实测饱和导水率作为输入时CAMPBELL预测的非饱和导水率与实测值最为接近。

东北泥炭表土沉积植硅体—气候因子转换函数建立及应用

根据泥炭表土植硅体分析和气候气象资料,运用因子分析和逐步回归分析方法建立了东北地区泥炭表土植硅体—气候因子转换函数;并将之用于榆树泥炭剖面的古气候参数重建中,得出近3000a来的古气候参数值,并将之暖—冷—暖—冷—暖—冷—暖7个阶段。计算结果同时显示,温暖湿润的气候往往与稳定的气候系统相一致,而且古年均风速的变化可能预示着古气温、古降水变化等将随之发生变化。

土壤入渗特性的空间变异性及土壤转换函数

以在杨陵一级阶地上进行的入渗试验为基础,利用多重分形和联合多重分形方法,研究分析了土壤入渗特性在多尺度上的空间变异性及与土壤物理特性的相关性,并在此基础上建立了土壤入渗特性的土壤转换函数。研究表明:土壤入渗特性具有多重分形特征,观测尺度上,稳定入渗率、前30 min累积入渗量的空间变异都主要由粗粉粒和粘粒含量的空间变异造成。在多尺度上,稳定入渗率的空间变异受土壤容重、粗粉粒和粘粒含量的空间分布影响显著,前30 min累积入渗量的空间变异受粗粉粒和粘粒含量的空间分布影响显著,与观测尺度上的影响因素相同。基于联合多重分形分析建立的稳定入渗率的土壤转换函数的计算误差较小,前30 min累积入渗量的土壤转换函数的计算误差较大。