乔彦超
- 作品数：10 被引量：62H指数：4
- 供职机构：中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金深部探测技术与实验研究专项中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程更多>>
- 燕山地区早侏罗世岩浆活动热供给的数值模拟被引量：2
- 2013年
- 燕山地区燕山期发育大量的岩浆岩,如此大规模的岩浆活动(热)的来源一直是一个谜。本文利用有限元的热传导模拟反演可能的热供给。模型假设温度1 250℃、面积905.86km2半圆面形玄武岩浆底侵到36.6～50km深的陆壳底部,陆壳的地温梯度随着克拉通的破坏而逐渐升高。数值模拟的主要结论:①早侏罗世时期的地温曲线表明,要使围岩发生熔融,所需要的底侵玄武岩岩浆量是非常大的,基于燕山地区实际产出的早侏罗世时期的酸性岩,反演产生81km2的花岗岩需要的最少底侵玄武岩岩浆量为1 053km2;②早侏罗世(J1)的模型温度场表明,随着时间的演化,在40～50km处水平方向的围岩温度升高明显,形成很明显的一条高温带或熔融带,该高温带或者熔融带可能成为后期的构造薄弱面,加上榴辉岩相变造成的密度增加引起下坠,达到临界值时,就会出现垮落,因此本文从数值模拟的角度,支持拆沉作用的发生。
- 刘翠石耀霖乔彦超邓晋福李宁段培新
- 关键词：岩浆活动早侏罗世拆沉数值模拟
- 改进的自适应模拟退火密度界面反演方法被引量：3
- 2014年
- 随着计算能力的提高和非线性反演算法的改进,应用非线性反演方法来解决实际物理问题逐渐增多.在众多的非线性密度界面反演方法中,自适应模拟退火反演方法便是其中之一.它易添加约束,不需要计算目标函数的偏导数和大矩阵方程,从而可以很容易找到一个全局最优解.然而,这种方法不适用于一些缺乏相应的数据或无约束信息的区域,因此本文提出了一种改进的自适应模拟退火密度界面反演方法.该方法通过引入变剩余密度建模来不断约束初始模型,在反演过程中通过迭代反演各矩形单元体的密度参数以及深度模型,直到满足收敛条件,最终得到理想的深度界面形态以及剩余密度分布.
- 秦静欣郝天珧郭子祺乔彦超刘建英
- 关键词：模拟退火莫霍面
- 华北克拉通燕山期岩浆活动的数值模拟被引量：2
- 2012年
- 为了定量给出华北克拉通燕山期岩浆活动的规模,在合理构建华北燕山期地质-物理模型的基础上,利用有限元方法,在忽略玄武岩浆内对流只考虑热传导的假定下,反演了该区燕山期形成花岗岩所需要的侵入玄武岩浆的量.通过计算表明:(1)在压力1GPa、地幔的玄武岩浆底侵作用于下地壳英云闪长岩围岩的情况下,英云闪长岩围岩的纯熔融量与底侵玄武岩纯结晶总量的比值约为0.161;假设仅有25%的熔浆可分离出来,则分离出的熔浆与玄武岩结晶总量比约为0.04025.(2)数值模拟得到最后发生相变的整体区域为-50.285～-36.867km.与前人研究得到的现今下地壳下部和壳幔过渡带33～40m和40～50km接近,表明此数值模拟方法具有可行性.
- 乔彦超刘翠赵桂萍石耀霖
- 关键词：燕山期相变热传导岩浆活动地球物理岩石圈
- 数值模拟华北克拉通岩石圈热对流侵蚀减薄机制
- 乔彦超石耀霖
- 基于遥感的官厅水库水质监测研究被引量：31
- 2015年
- 遥感监测具有监测面积广、速度快、成本低等优势,常用于大面积水质监测。以北京官厅水库为研究对象,通过野外和实验室测量数据建立水质参数遥感反演的生物光学模型,对夏季官厅水库的非色素颗粒物浓度、叶绿素a浓度和有色可溶性有机物(CDOM)浓度进行了反演。该模型研究的目的就是通过建立反演模型,利用卫星数据进行水质参数反演,从而得到大面积水体的水质分布图。采用CHRIS/Proba高光谱数据反演官厅水库的水体组分浓度,对库区水质反演要素的空间分布规律进行了分析。结果表明,所采用的遥感反演模型基本适用于官厅水库水质监测,反演出的叶绿素a、总悬浮物和CDOM的空间分布与实际测量值的空间分布基本吻合。
- 田野郭子祺乔彦超雷霞谢飞
- 关键词：遥感监测水质监测高光谱数据
- 天然气水合物开发过程中压力场变化的数值模拟
- 本文针对全球变暖情况下青藏高原天然气水合物的变化做了计算，并通过数值模拟的方法，针对开采中压力减小引起的天然气水合物储层地质力学场的变化进行定量的计算。这对日后进行天然气水合物开采时具有现实的指导意义。
- Qiao Yancchao乔彦超Guo Ziqi郭子祺Shi Yaolin石耀霖
- 关键词：海洋矿产资源天然气水合物压力场数值模拟
- 固定翼无人机航磁测量系统的磁补偿问题初探被引量：7
- 2015年
- 航磁补偿就是要去除飞行平台引入的干扰磁场.本文按照磁补偿工作的一般流程介绍了固定翼无人机航磁测量系统的构成、平台干扰源、干扰场建模、补偿飞行方案.在将有人机的磁补偿工作扩展应用到固定翼无人机的过程中,由于固定翼无人机很难进行常规的补偿飞行,没有获得相应数据.但考虑到无人机本身的磁干扰相对较小,而且移动方便,根据对实验区内航磁数据的分析掌握的信号特性,试探性地提出一种基于地面测量的静态补偿方案,初步建立针对低磁无人机平台获取的航磁总场数据补偿的方法,并对以后进一步实验的关键问题进行了讨论.
- 王婕郭子祺乔彦超
- 关键词：磁补偿
- 青藏高原隆升速率对冻土层形成影响的数值模拟被引量：4
- 2010年
- 青藏高原隆升速率是研究者们关注的问题。由于海拔升高引起地表温度降低,形成了现今的青藏高原冻土层。抬升速率不同,冻土层的形成历史和现今状态也会不同,因此,冻土层内可能包含了高原抬升的有关信息。本文用有限元方法计算了同一地点分别用2Ma时间和5Ma时间由1000m抬升到5000m的两种抬升速率下的情景。计算表明快速抬升和慢速抬升形成的冻土层厚度会有一定的差别,慢速抬升时有更长的热传导时间,形成的冻土层略厚,冻土层年龄较老。所以存在通过现今冻土层厚度、温度随深度变化、以及冻土年龄等资料,并在测得冻土准确参数的条件下,有助于估测青藏高原隆升的时间和过程。
- 乔彦超赵桂萍石耀霖刘天启
- 关键词：青藏高原隆升冻土层数值模拟
- 数值模拟华北克拉通岩石圈减薄的一种可能机制——下地壳榴辉岩重力失稳引起的拆沉被引量：9
- 2012年
- 通过数值模拟研究,论证了中生代华北拉通岩石圈受挤压,下地壳玄武岩相变为密度较大的榴辉岩,榴辉岩重力失稳能够引起下地壳的拆沉,造成岩石圈的大规模减薄的可能性.通过对比不同规模的榴辉岩减薄方式发现,当榴辉岩规模较大时可能发生双管道拆沉,而规模小时发生单管道拆沉.计算结果表明当榴辉岩的水平尺度为100km,200km,300km时,岩石圈拆沉减薄后厚度分别可达92km,105km,136km.对比中生代华北克拉通岩石圈热侵蚀减薄和拆沉减薄机制,从力学机制上都能造成岩石圈减薄,但它们的结果对应着不同的地表地质特征.热对流减薄,中心区域变热变薄,中心区域是一个伸展区域,发展一个大的变质核杂岩区,岩浆的发展时序是从中心向两侧对称分布,并且向两侧减弱拆沉减薄结果中,中心区域受到挤压加厚,反而变冷.在中心区域的两侧发生两个减薄伸展区域,可能对应两个变质核杂岩区域,岩浆的发展时序是从两侧向中心减弱发展.
- 乔彦超郭子祺石耀霖
- 关键词：岩石圈减薄拆沉榴辉岩
- 数值模拟华北克拉通岩石圈热对流侵蚀减薄机制被引量：11
- 2013年
- 关于华北克拉通岩石圈减薄机制,国内外学者通过各种研究定性地提出了不同的机制.文章根据最近几年国内外发表的有关资料,通过数值模拟方法,主要对华北克拉通岩石圈热对流侵蚀的减薄机制进行了计算.通过我们的计算证实了原来稳定存在的克拉通,如底边界为1673K时的初始情形,在底部温度扰动升高后,由于浮力驱动的小尺度地幔对流加剧能够使岩石圈发生大规模减薄,减薄速率在mm/a的量级,减薄的时间尺度基本都在十几个百万年;计算过程中我们讨论了初始参考等效粘滞系数分别为0=1.0×1022Pas和0=1.0×1023Pas的两种情形,在这两种条件下,我们分别计算了底边界温度为1773,1873,1973和2073K的4种情况.通过不同端员的计算我们知道岩石圈最多从200km减薄到100km,至少减薄到126.25km,这符合现今地球物理观测的结果.并且初始参考等效粘滞系数和底边界温度是影响减薄速率的重要因素.
- 乔彦超郭子祺石耀霖
- 关键词：岩石圈热对流
