地球物理学报杂志社
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地球物理学报杂志

《地球物理学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1948年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:学术论文、综述或评述、研究短论、科学论坛、学术动态等。
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国地球物理学会;中国科学院地质与地球物理研究所
  • 国际刊号:0001-5733
  • 国内刊号:11-2074/P
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:2-571
  • 创刊时间:1948
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:B5
  • 复合影响因子:1.73
  • 综合影响因子:1.867
相关期刊
服务介绍

地球物理学报 2010年第12期杂志 文档列表

地球物理学报杂志空间物理学·大气物理学·重力及大地测量学

利用卫星和GPS观测研究低纬局部等离子体浓度增强现象

摘要:本文同时利用DMSP、ROCSAT-1卫星数据和地基的GPS观测数据,研究一种与低纬等离子体泡相伴随的局部等离子体浓度增强现象.地基GPS的观测表明电离层总电子含量(TEC)也能反映这种等离子体浓度增强.通过4个观测事例的详细分析表明:这种等离子体浓度增强主要出现在磁纬±10°~±20°的局部区域,有时在近磁赤道区和中纬地区的电离层顶部也能观测到;与等离子体泡的出现规律相似,这种等离子体浓度增强主要出现在地方时21:00以后,并在午夜后也能观测到.当等离子体浓度增强和等离子体泡发生时,在午夜前一般对应着背景垂直速度明显向上的扰动,在午夜后一般处于等离子体垂直速度下降至反向前的时间段,表明东向电场对于低纬不规则体的产生有非常重要的作用.
2787-2795

〉0.3MeV高能电子注入辐射带槽区事件的分析与预报

摘要:本文利用低高度太阳同步轨道系列卫星NOAA/POES从1996年到2006年的〉0.3MeV高能电子观测数据,分析了〉0.3MeV高能电子注入辐射带槽区的特征,研究了注入槽区事件与行星际条件、太阳活动和地磁扰动之间的联系.研究表明〉0.3MeV高能电子注入辐射带槽区事件与磁暴的发生密切相关,注入事件的发生与太阳活动的强度有一定的相关性.在此研究的基础上,本文通过分析辐射带槽区〉0.3MeV高能电子通量和Dst指数的相关性,提出了利用Dst指数推算辐射带槽区〉O.3MeV高能电子通量的方法,继而给出了可行的辐射带槽区高能电子辐射环境的预警模式.
2796-2804

北半球中高纬度对流层顶转换层中O3/H2O混合关系的结构形态

摘要:利用北半球40°N~50°N纬度带上HALOE实验测量的O3和H2O廓线资料,根据示踪成分O3和H2O空间分布的化学寿命以及输运特征时间常数等性质,在等熵坐标中构建了对流层顶附近及最低平流层300-390K等熵面间,O3/H2O混合关系的结构形态和季节特征.结果表明:(1)在对流层顶转换层的320~380K等熵面间O3混合比廓线的斜率具有空间转折“突变”,而Hz0混合比廓线的斜率则出现空间渐变转折.在对流层顶附近O3和H2O的源分别是平流层与对流层,使O3混合比和H2O混合比在320~380K等熵面的两侧显现出截然不同的垂直分布梯度.(2)在对流层顶附近O3/H2O达到最小二乘意义上的最佳拟合时,两者参考关系的对流层支与平流层支呈现出非规则“L”结构形态的季节与季节内变化,其中对流层支的斜率为负,而平流层支的斜率可随季节出现正负变化.同时,由“L”形态的转角处可确定随季节变化的化学对流层顶(chemopause)特征.(3)由O3/H2O混合关系反映出对流层不同区域空气携带的物质成分分别与平流层空气混合而形成混合层,而且可使混合层的混合线不恒定.混合层的表现在2003年、2005年1月和2003年4月的混合程度相当,混合的等熵厚度大约是30K,即在320~350K等熵面间.2005年11月的混合高度有所增高,进入平流层的H2O混合比要比2003年和2005年1月的小,混合的等熵厚度大约为30K,在330-360K等熵面间.不同季节混合的等熵厚度变化较小,但高度可随季节而变化.O3/H2O混合关系的平流层支随季节的变化很明显,1月最低平流层空气脱水是引起平流层支季节变化的重要原因.
2805-2816

上新世以来构造隆升对亚洲夏季风气候变化的影响

摘要:大量地质证据表明,上新世以来(最近5MaB.P.)青藏高原北部及非洲东部和南部地区出现过显著的构造隆升,而与此同时亚洲季风也经历了显著变化,这两者之间是否存在着因果联系一直是地学界所关心和争论的一个重要科学问题.本文利用美国国家大气研究中心(NCAR)的公用大气模式(CAM3.1)就上新世以来青藏高原北部及东-南非高原的构造隆升对亚洲夏季风气候变化的影响进行了数值试验研究.结果表明,上新世以来亚洲夏季风的增强与两地构造隆升密切相关,但两者隆升对于亚洲季风子系统的作用是有区别的.青藏高原北部隆升主要造成东亚北部夏季风的增强及季风降水的增多,但对南亚夏季风的作用较小;东-南非高原的隆升明显增强南亚夏季风,但对东亚北部夏季风的影响有限.
2817-2828

空间尘埃等离子体电磁散射特性研究

摘要:基于尘埃等离子体Mie-Debye散射模型,研究平衡态下尘埃等离子体中带电尘埃的电磁散射特性.根据输运理论计算高层大气环境中尘埃等离子体层的电磁散射场,给出电磁波垂直入射时尘埃等离子体层的反射函数,同时分析不同浓度、不同粒径分布状态下尘埃等离子体层对电磁波传播的影响.结果表明:尘埃粒子尺度对其电磁散射特性影响非常大;在对数正态分布情况下,当入射波长远大于Debye半径时,尘埃等离子体的散射主要表现为Debye散射,而入射波长远小于Debye半径时,Mie散射占主要部分;并且尘埃等离子体层对电磁波的衰减随尘埃粒子浓度以及尘埃粒子半径的增大而明显增强.
2829-2835

PMSE人工电子加热和过冲实验的初步研究

摘要:极区中层夏季回波(PMSE)是发生在极区中层顶附近的一种异常强大的雷达回波,它具有明显的分层现象,加热有时能引起过冲现象.电波环境特性及模化技术国家重点实验室从2006年开始开展PMSE加热实验,通过三年的PMSE观测及加热实验,观察到PMSE回波强度具有明显的分层现象,并且层数之间变化迅速.另外本文也得到PMSE加热特征曲线OCC(Overshoot Characteristic Curves)图,回波功率随高度变化的剖面图、回波强度随时间的变化图,存在明显的过冲现象.本文开展的PMSE加热实验研究,为将来我国独立开展PMSE研究打下了一定的基础.
2836-2842

基于“嫦娥一号”跟踪数据的月球重力场模型CEGM—01

摘要:本文介绍了“嫦娥一号”月球探测卫星轨道跟踪数据的特征,简要阐述了基于动力法精密定轨解算月球重力场模型的原理及策略.在“嫦娥一号”测控数据精度和覆盖均有限的条件下,独立使用“嫦娥一号”月球探测器6个月的在轨运行双程测距测速跟踪数据,成功得到了50阶次月球重力场模型CEGM—01.通过多种方式,如重力场模型频谱特性、实测数据定轨残差、月球重力异常特征、与地形的相关性及导纳值,对解算得到的CEGM—01月球重力场模型进行了精度评价,分析了相应的物理特性和效果.结果表明了CEGM-01解算过程的有效合理.在此基础上展卑了我国月球萤力场探测未来可能的发展方向.
2843-2851
地球物理学报杂志地震学·电磁学·地热学

2008年8月30日攀枝花-会理6.1级地震序列ML≥4.0事件的震源机制解

摘要:针对2008年8月30日在四川攀枝花-会理发生的旭6.1地震序列,本研究基于四川和云南两省数字地震台网的宽频带波形记录,采用CAP方法反演了该序列主震及ML≥4.0余震的震源机制解.结果显示:主震震源机制解的两个主应力轴仰角小于10°,其中,主压力轴方位为140°;节面之一走向185°、西倾83°、滑动角5°,显示左旋走滑略兼逆冲分量的断层作用性质.结合余震、烈度分布以及震区的活动构造,判定该节面代表了主震的发震断层面,相应的发震断层应是穿越震区的近南北向红格断裂(南段).本研究还获得主震震源机制解的最佳拟合误差深度为10km,与该事件的定位结果相一致.该序列中6次Mt≥4.0余震也具有与主震类似的震源机制解.分析初步表明:空间上,2008年攀枝花一会理Ms6.1地震序列的震源机制解与研究区内更早地震的震源机制解具有良好的协调性,反映了该序列是在川滇地块SE-SSE向水平运动的背景下、沿近S-N向红格断裂发生左旋走滑略兼逆冲运动的结果.
2852-2860

紫坪铺水库地区蓄水前后视应力标度率变化研究

摘要:本文利用紫坪铺水库台网记录到的波形资料,计算了2004-2008年170个ML≥1.0级地震的震源参数.紫坪铺水库震源参数计算结果与其他大陆地区有明显不同:(1)拐角频率远低于其他大陆地区结果,表明库区地震波传播经过了较强的衰减过程;(2)视应力计算结果比其他地区小3个数量级,可能是由于库区地震波的高频成分衰减强烈,低估了能量集中在高频的小地震的地震辐射能量.分析了蓄水前后拐角频率和地震矩以及视应力和地震矩关系(视应力标度率)变化,结果表明:相同地震矩的地震蓄水后拐角频率增加,地震高频成分相对丰富;蓄水前视应力与地震矩的关系不明显,蓄水后视应力随地震矩的增加而增加.视应力标度率的改变可能是蓄水后地震震源物理过程逐渐改变的直接反映.
2861-2868

低纬度环球带和环太平洋带大地震的幕式活动分析

摘要:统计分析低纬度环球带(E带)和环太平洋带(P带)在1900-2008年间Mw≥7.5地震的时空分布,进一步证实两者本身和两者之间都存在15~18年的幕式交替活动.将这两大地震带分别划分为5个地震区,发现这些分区地震幕式活动互不相同,但E带各区奇数幕与偶数幕年均地震数之比OER均大于1.58,而P带各区的OER均小于0.93,显示出前者以奇数幕活跃为特征,后者以偶数幕活跃为特征.对这些地震区的组合分析进一步证明,从幕式活动的共性看,中太平洋地区宜纳入E带.本文推论:低纬度环球带是另一条全球尺度地震带;大地震幕式活动的成因应归因于板块运动有几十年时间尺度的非平稳幕式运动;未来5~8年,E带的大地震还会比P带多.
2869-2874

汶川大地震前非台风扰动现象的研究

摘要:为了区分汶川大地震的震前扰动现象中的台风因素和非台风因素,本文研究了中国大陆宽带地震仪在汶川大地震前记录到的异常扰动信号的时频特征.研究结果表明汶川大地震的震前扰动主要由两种扰动构成,二者动态特征完全不同.其中优势频率为0.2~o.25Hz的扰动主要与台风Rammasun有关.这种台风扰动在沿海地区较强,在内陆地区较弱,其震动源在靠近台风运动路径的海底.另一种优势频率为0.1~0.18Hz的扰动与台风无关,这种非台风扰动在地震发生前约10h突然急剧增强,其最大值出现在地震爆发时刻.非台风扰动在靠近震中的地区较强,在沿海和西部地区较弱.震源扰动扫描算法计算初步定位的结果显示其震动源不在海底,而是分散在震中附近的内陆地区.汶川大地震前的非台风扰动是否与汶川大地震有关,值得进行更深入的研究.
2875-2886

汶川M_S 8.0大震前的电磁现象

摘要:本文应用最大熵谱估计方法(MEM)等处理了2008年四川汶川呱8.0地震震中周围电磁台的观测数据,研究了地电、地磁场变化,得到:(1)在汶川大震前,位于青藏高原东北缘的电磁台记录了显著的自然电场变化、地电场功率谱值增大以及地磁场日变化波形畸变等电磁现象,特别是地电场周期约小于3h的低频成分的谱值增大了3个数量级以上.(2)在距离主震震中约500km范围内,记录了地电、地磁场低频谱值增大为主的电磁现象,特别是距离主震震中最近的成都台地电场谱值增大了4个数量级.(3)震前电磁现象的时空分布与青藏高原的大震活动(包括2008年新疆于田聪7.3地震)有大空间尺度的构造关联性.本文讨论了电磁现象的机理,认为在震前地下介质内部的微裂隙发展、定向排列过程中,微破裂“机-电转换”作用和地下水运移等多因素引起了地电、地磁场变化.在本次大震前电磁现象的时空强图像很复杂,可能原因是台站所在处的地下局部介质作用和震源孕育激发的电磁辐射引起了复杂的电磁现象.
2887-2898

北京千家店地区侏罗系后城组磷灰石裂变径迹分析及其地质意义

摘要:运用裂变径迹分析方法,探讨分析了千家店地区侏罗系后城组地层的构造热演化特征.千家店地区后城组上段三个磷灰石样品,AFT年龄集中在85.7~76.0Ma,小于其相应的地层年龄;平均封闭径迹长度为9.4~10.8μm,小于初始径迹长度(16.3±0.9μm),呈非对称的单峰态分布,标准偏差为2.1~2.5.后城组下段的三个AFT样品,AFT年龄集中在82.6~62.4Ma,小于其相应的地层年龄,也小于上段层位的AFT年龄;平均封闭径迹长度仅为7.2~7.7μm,远小于初始径迹长度(16.3±0.9pm),其中YQ-07样品的封闭径迹长度呈似双峰态分布,标准偏差达到3.1;显然,侏罗系样品经历了明显的中度退火行为,最大温度可能接近于90℃.AFT年龄和封闭径迹长度的规律性变化主要是由于埋深不同引起的温度差异造成的.裂变径迹热历史模拟结果表明,沉积物自进入盆地充填埋藏一直到115Ma左右,盆地沉积物达到最大埋深3000多米,盆地温度达到最大值90℃多,这一过程沉积速率达到66.7m/Ma.115Ma之后盆地处于相对稳定期,没有明显的温度波动,直到6Ma左右温度以11.7℃/Ma的速度突然下降,表明侏罗系地层遭受剥蚀,迅速上升、快速冷却直至地表,剥露速率超过了500rn/Ma.
2907-2917

江汉盆地南部热史与下志留统海相烃源岩成熟度演化研究

摘要:应用含油气盆地热史模拟系统,对江汉盆地南部的钻井资料进行了模拟计算,恢复了研究区的热史和埋藏史.在此基础上,正演了下志留统烃源岩成熟度的演化史.研究结果表明,江汉盆地在印支期(240Ma)以前处于稳定的低热流(50~55mW/m^2)状态,印支期后热流开始整体升高.潜北断裂以北地区的热流在中燕山期(155Ma)达到峰值(~72rnW/m^2),断裂以南的热流在晚燕山期(40Ma)达到峰值(~76mW/m^2).晚喜山期后,整个研究区的热流快速下降,盆地开始冷却.早三叠世末,下志留统烃源岩在枝江、当阳、沔阳凹陷一带率先进入生油门限,早侏罗世至早白垩世末烃源岩进入快速增熟期,成熟度具有北高南低的特征.晚白垩世末,烃源岩热演化特征表现为东强西弱.到了新近纪末,烃源岩热演化终止.研究区热史恢复和下志留统烃源岩成熟度演化的研究为合理评估烃源岩生烃量、排烃量和油气资源量提供了科学依据.
2918-2928

热水条件下角闪石断层泥的摩擦滑动性质——与斜长石断层泥的对比

摘要:基于速率与状态依赖性摩擦本构关系理论框架,在热水条件下研究了角闪石断层泥的摩擦滑动性质并与闪长岩的另一种主要矿物斜长石的摩擦滑动性质进行了对比.摩擦实验是在三轴实验系统上完成,有效正应力200MPa,孔隙压力30MPa,并将加载速率在1.22μm/s和0.122μm/s之间实施了切换.结果表明角闪石的摩擦系数均值为0.70±0.0),随着温度增加没有系统性的变化,整体低于斜长石的摩擦系数(0.75±0.01);计算与实验表明,角闪石和斜长石的摩擦系数的体积分数加权平均值与闪长岩的摩擦系数基本一致;角闪石在实验温度范围内(100-614℃)显示速率强化(n-b〉0),与斜长石在整个温度范围内的速率弱化(n—b〈0)正好相反;角闪石的速率依赖性在整个实验温度范围内无系统性的变化.
2929-2937
地球物理学报杂志应用地球物理学

地震叠前逆时偏移算法的CPU/GPU实施对策

摘要:相较于单程波偏移算法而言,逆时偏移成像方法以其物理基础为依托优势,几十年来一直备受国内外地球物理学家的青睐.目前的逆时偏移(RTM)若直接采用双程波动方程进行延拓,尽管可以回避上下行波的分离处理,然就已有算法而言,其计算量和I/O(输入/输出)量却是最大的.针对此问题,本文在分析现行逆时偏移的多种算法基础上,提出利用CPU/GPU(中央处理器/图形处理器)作为数值计算核心,建立随机边界模型,从而克服存储I/O难题和提高计算效率.在实际的数据测试中,本文的方法可以大幅度的提高计算效率和减少存储单元,从而促使其高效地应用于生产实际.
2938-2943

井间高分辨率纵横波层析成像研究井间油藏

摘要:采用视速度一偏振井间波场分离法分离得到纵波和横波波场,使用跨孔地震走时层析成像级联方法计算井间纵波和横波速度结构以及泊松比空间分布.综合纵横波速度、泊松比和测井参数,分析两井间岩性和储层特性.数值模型试验表明该方法垂直分辨率达到主频波长的1/4,并能准确分辨倾斜断层和垂直断层.处理相同纵波资料结果表明本文方法分辨率远远高于以往的井间走时层析成像方法,比井间声波层析成像分辨率更高.使用该方法处理垦71区井间资料,得到同台同源纵波和横波速度结构和泊松比分布.泊松比的低/高变化与测井参数指示的砂/泥岩层基本吻合.根据泊松比分布,参考岩石地震物理学测试数据,可以区分井间介质中的泥岩层、砂岩层,以及砂岩层中的饱水和饱油区,确定储层的连通性,圈定井间的剩余油藏.
2944-2954

局部指数标架小波束在复杂介质方向照明分析中的应用

摘要:提出了用局部指数标架小波束进行角度域分解的方法,解决了局部余弦基和局部正弦基缺乏单一方向性的问题.局部指数标架由局部余弦基和局部正弦基线性组合而成,是冗余度为2的紧标架.利用局部余弦变换和局部正弦变换的快速算法,能使基于局部指数标架进行方向照明分析的计算效率较常用的局部倾斜叠加和Gabor—Daubechies标架等方法具有更为明显的优势.通过计算二维SEG/EAGE模型和SIGSBEE模型的方向照明图以及采集系统倾角响应图证实了本文方法的有效性.该方法的高效性使其在三维模型的方向照明分析和大规模的工业应用中具有广阔前景.
2955-2963