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FY-4A温度廓线和融合海温数据协同同化的海雾模拟效果分析
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作者 刘志杰 王炜 +1 位作者 廖志宏 李英华 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第5期547-560,共14页
利用CODAS实况融合海温和FY-4A温度廓线资料协同同化的方法,尝试改进WRF模式在黄渤海区域的海雾数值模拟效果。分析结果显示,高时空分辨率的CODAS海温显著改善了WRF模式对黄渤海区域海雾模拟性能,模拟雾区范围及强度相比FNL海温模拟结... 利用CODAS实况融合海温和FY-4A温度廓线资料协同同化的方法,尝试改进WRF模式在黄渤海区域的海雾数值模拟效果。分析结果显示,高时空分辨率的CODAS海温显著改善了WRF模式对黄渤海区域海雾模拟性能,模拟雾区范围及强度相比FNL海温模拟结果更接近实况。通过分析雾区各类要素相对海温变化的敏感度,明确了2 m气温及比湿,以及海气界面感热、潜热和水汽通量与海温呈现不同程度的正相关,而液态水含量则与海温呈显著负相关。同时,协同同化FY-4A廓线资料可优化WRF模式边界层内湿度及风速垂直分布,改善雾区水汽输送及液态水含量。FY-4A廓线资料和CODAS海温的协同同化能更好地模拟出雾区气象要素的中尺度分布特征,表明高精度和高分辨率的海洋实况资料有利于改善黄渤海区域海雾数值模拟效果。 展开更多
关键词 海雾 数值模拟 海温 垂直探测
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F_1层未充分发展时的电离层剖面反演 被引量:3
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作者 蔚娜 柳文 +3 位作者 鲁转侠 冯静 杨龙泉 郭文玲 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期778-790,共13页
垂测电离图反演对研究电离层结构及运动、电离层波传播、空间气象应用等具有重要意义,一直以来受到十分广泛的重视.F_1层未充分发展的回波描迹是垂测电离图中观测到的最多的一种情况,此时垂测描迹上表现为F_1层到F_2层的平滑过渡,而不是... 垂测电离图反演对研究电离层结构及运动、电离层波传播、空间气象应用等具有重要意义,一直以来受到十分广泛的重视.F_1层未充分发展的回波描迹是垂测电离图中观测到的最多的一种情况,此时垂测描迹上表现为F_1层到F_2层的平滑过渡,而不是F_1层充分发展时出现的尖点,然而现有电离层模型以及反演算法更多的是针对F_1层充分发展情况,即模型剖面在F_1层峰高处近似为抛物形状,此处电子浓度剖面梯度为无穷大,这不符合F_1层未充分发展时的剖面形态,即F_1层剖面未到达抛物顶点处就已经达到该层电子浓度的最大值然后到达F_2层,剖面梯度为一个有限的数值.因此,本文针对垂直探测中经常出现的F_1层未充分发展情况,引入F_1层模型设定临频这一参数,建立了F_1层未充分发展时的基于移位切比雪夫多项式的电离层模型,并从电离层剖面的光滑性考虑,在所建模型的基础上,提出了约束优化F_1层参数、F_2层参数的垂测电离图反演方法.然后,通过仿真分析,从理论上验证了所建电离层模型和反演算法的合理性,并通过反演电子浓度剖面合成的垂测、斜测描迹与实测数据的对比,对反演算法的有效性进行了进一步的试验验证. 展开更多
关键词 F1层 未充分发展 反演 电离层剖面 垂直探测
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电离层垂直剖面建模方法改进研究 被引量:2
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作者 王华旭 郭文玲 +2 位作者 蔚娜 李雪 王鹏 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期73-78,共6页
垂测电离图反演对研究电离层结构、电离层波传播等具有重要意义,受到广泛的重视.模式法是垂测电离图反演较为普遍的方法,基于Reinisch和黄雪钦根据IRI模型建立的电离层垂直剖面模型,Carlo Scotto提出了一种反演电离层剖面的方法.文章基... 垂测电离图反演对研究电离层结构、电离层波传播等具有重要意义,受到广泛的重视.模式法是垂测电离图反演较为普遍的方法,基于Reinisch和黄雪钦根据IRI模型建立的电离层垂直剖面模型,Carlo Scotto提出了一种反演电离层剖面的方法.文章基于这种反演方法对Reinisch和黄雪钦模型进行了改进,把高斯模型应用于F1层模型,使反演后F1层临频与实测F1层临频基本吻合,同时应用F1层模型的反模型——反高斯模型作为连接层以保证F1层与F2层剖面连续,并通过仿真分析对算法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 反演 建模 电离层剖面 垂直探测
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垂直探测电离图净化算法研究及实现
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作者 陈跃 杨东升 程延锋 《电脑知识与技术(过刊)》 2017年第3X期198-200,共3页
该文基于我国东南沿海某电离层观测站的垂测电离图,将电离图净化的操作分为背景噪声删除、散点信号删除和多模多径信号删除三个步骤,通过将模糊几何法与统计滤波相结合,有效删除垂测电离图的噪声干扰信号,同时,利用多模多径信号能量、... 该文基于我国东南沿海某电离层观测站的垂测电离图,将电离图净化的操作分为背景噪声删除、散点信号删除和多模多径信号删除三个步骤,通过将模糊几何法与统计滤波相结合,有效删除垂测电离图的噪声干扰信号,同时,利用多模多径信号能量、距离及高度特性对多模多径信号进行了有效抑制。为后期电离层描迹提取和特征参数的度量奠定良好的基础,该算法具有非常强的通用性和易于实现性,对于实际项目有较高的参考价值。 展开更多
关键词 垂直探测 电离图 自动判读 多模多径
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电离层垂直探测中扰动观测模式研究 被引量:10
5
作者 朱正平 宁百齐 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期760-766,共7页
电离层高频反射回波的多普勒频移观测是研究电离层扰动的一个重要方法。利用电离层垂直探测中的组合脉冲控制和回波相位测量分析方法,开发并实现了一种电离层扰动观测模式。实验观测表明,新开发的观测模式在电离层高频反射回波为窄带信... 电离层高频反射回波的多普勒频移观测是研究电离层扰动的一个重要方法。利用电离层垂直探测中的组合脉冲控制和回波相位测量分析方法,开发并实现了一种电离层扰动观测模式。实验观测表明,新开发的观测模式在电离层高频反射回波为窄带信号的情况下,可实时获得高精度多普勒频高图,并给出电离层扰动速度的时空变化曲线,能够满足电离层扰动观测研究的需要。 展开更多
关键词 电离层垂直探测 电离层扰动 观测模式 多普勒频高图
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基于风廓线雷达的降水云分类方法在海南地区的应用 被引量:6
6
作者 邢峰华 黄菲婷 +3 位作者 黄彦彬 李光伟 毛志远 黄光瑞 《海南大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第1期75-83,共9页
将风廓线雷达用于热带降水云体进行垂直探测,可以实时对热带地区降水云体进行较准确分类.通过对海口地区降水云系特征(2017年1月~12月)进行统计分析,提出一套基于风廓线雷达探测数据(回波强度、垂直速度和速度谱宽)的热带降水云体分类方... 将风廓线雷达用于热带降水云体进行垂直探测,可以实时对热带地区降水云体进行较准确分类.通过对海口地区降水云系特征(2017年1月~12月)进行统计分析,提出一套基于风廓线雷达探测数据(回波强度、垂直速度和速度谱宽)的热带降水云体分类方法.以该方法为基础,结合天气雷达等观测资料,对2017年发生在海口地区的两次降水过程展开详细分析.结果表明风廓线雷达具备较好体现降水云体垂直结构的能力,相比于天气雷达,风廓线雷达探测数据可以更精细地描述降水云系的变化趋势;相比于传统降水分类方案,采用以风廓线雷达探测数据为基础的分类方案可以提高对复杂降水类型识别的正确率;风廓线雷达可以更好地描述快速过境的高空微弱对流系统. 展开更多
关键词 风廓线雷达 热带降水云分类 垂直结构
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红外大气垂直探测通道优选方法的发展 被引量:6
7
作者 宋慈 尹球 谢亚楠 《红外》 CAS 2019年第6期18-26,共9页
总结了红外大气探测技术从滤光片式、光栅式到干涉式,从多光谱到高光谱的发展历程,阐述了探测通道优选的必要性。就国内外学者在大气垂直探测通道优选方面所做的工作进行了系统分析,包括基于信息熵的方法、基于权函数矩阵的方法和基于... 总结了红外大气探测技术从滤光片式、光栅式到干涉式,从多光谱到高光谱的发展历程,阐述了探测通道优选的必要性。就国内外学者在大气垂直探测通道优选方面所做的工作进行了系统分析,包括基于信息熵的方法、基于权函数矩阵的方法和基于误差矢量的方法。从数学模型和物理含义角度分析了各方法的原理、特点及发挥的作用,比较了各方法的差异和优缺点。该研究可为红外大气垂直探测通道优选方法的合理选用提供支持,同时为红外大气垂直探测通道优选方法的进一步发展奠定基础。随着我国FY--4A静止气象卫星及FY--3D极轨气象卫星的发射,本文结果将为我国风云(FY)卫星红外高光谱大气垂直探测数据应用以及仪器的设计和发展提供支持,同时也为充分发挥我国风云(FY)气象卫星红外高光谱大气垂直探测技术的应用效益添砖加瓦。 展开更多
关键词 通道优选 红外高光谱 大气垂直探测 信息熵 雅可比矩阵 误差矢量
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垂直探测频高图的反演 被引量:5
8
作者 郑传青 《电波科学学报》 EI CSCD 1992年第4期64-74,共11页
文章给出一个关于垂测频高图反演的简单方法。这个方法仅需从电离图中每个描迹上各取三个数据点,即可获得抛物模式电离层的参数。这个方法用一些模型例子进行验证,表明方法是正确的。文中还就方法的实用性进行讨论。
关键词 垂测频高图 电离层 探测
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高频大地电磁法与电测深法结合在广东地区找热水的应用 被引量:5
9
作者 朱伟国 韩雪 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2016年第6期734-739,共6页
为了提高应用地球物理方法指导地热资源开发的准确性,提出了将高频大地电磁法与电测深法结合,高频大地电磁法反映中深部地质为主(为主要方法),电测深法反映中浅部地质为主(为辅助方法)。将反映浅部和深部的物探方法相结合进行勘探,可以... 为了提高应用地球物理方法指导地热资源开发的准确性,提出了将高频大地电磁法与电测深法结合,高频大地电磁法反映中深部地质为主(为主要方法),电测深法反映中浅部地质为主(为辅助方法)。将反映浅部和深部的物探方法相结合进行勘探,可以弥补不同方法各自的缺陷,减少多解性的风险,以达到更精确地指导孔位的效果。运用该组合方法在广东省清远市地热资源项目开展野外试验,利用野外实践成果直接指导钻孔的布置,通过实际钻孔验证表明该组合方法是有效可行的,在生产实践中值得推广。 展开更多
关键词 地热资源 AMT法 三极垂直电测深法 综合物探 电阻率
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敏捷数字电离层测高仪系统研制及初步观测 被引量:4
10
作者 蓝加平 宁百齐 +3 位作者 朱正平 胡连欢 孙文杰 李国主 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期167-177,共11页
在小型天线和低发射功率条件下,保证电离层测高仪观测数据质量和提高观测速度一直是电离层垂测的技术难点.针对这一问题,基于新近发展的高速数字芯片和射频器件,采用窄带跟踪滤波、脉冲压缩、编码复用和天线均衡匹配等技术,设计和研制... 在小型天线和低发射功率条件下,保证电离层测高仪观测数据质量和提高观测速度一直是电离层垂测的技术难点.针对这一问题,基于新近发展的高速数字芯片和射频器件,采用窄带跟踪滤波、脉冲压缩、编码复用和天线均衡匹配等技术,设计和研制一种敏捷数字电离层测高仪.该系统采用数米高的小型收发天线和便携式主机系统,配置任意频率扫描方式频高图、高分辨率多普勒频高图和斜向探测等多种工作模式,具有可流动观测布站、系统参数灵活捷变及适合快速电离层扰动探测等能力.敏捷数字电离层测高仪为组网观测获得大范围电离层时空变化和电离层快速扰动及传播提供了一种有效的探测手段. 展开更多
关键词 敏捷垂直探测 数字电离层测高仪 频高图 电离层扰动
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电离层高精度高频多普勒频移参量的时域探测方法 被引量:4
11
作者 朱正平 宁百齐 《中南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第3期40-42,共3页
针对电离层数字测高仪垂直探测中频域探测方法的不足,利用电离层回波信号相位测量分析和运算处理算法,开发并实现了一种时域探测方法,用于实时获取高精度高频多普勒频移信息.实验观测表明:新发展的电离层时域探测方法可以实时获得高精... 针对电离层数字测高仪垂直探测中频域探测方法的不足,利用电离层回波信号相位测量分析和运算处理算法,开发并实现了一种时域探测方法,用于实时获取高精度高频多普勒频移信息.实验观测表明:新发展的电离层时域探测方法可以实时获得高精度高频多普勒频移参量,能够满足电离层小尺度扰动观测研究需要. 展开更多
关键词 电离层垂直探测 高精度高频多普勒频移 电离层扰动 时域探测
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电离层垂测仪系统信号源设计与实现 被引量:3
12
作者 廖丽敏 万频 +2 位作者 朱正平 张伯威 杨东明 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第6期1458-1461,共4页
为了克服传统电离层垂测仪射频信号软件延时的缺点,提高大气电离层垂测仪系统信号源产生信号的精度,更充分地研究电离层物理特性,利用DDS技术和嵌入μC/OS-Ⅱ操作系统的miniARM微处理器,给出了一个新型的电离层垂测仪系统信号源的架构方... 为了克服传统电离层垂测仪射频信号软件延时的缺点,提高大气电离层垂测仪系统信号源产生信号的精度,更充分地研究电离层物理特性,利用DDS技术和嵌入μC/OS-Ⅱ操作系统的miniARM微处理器,给出了一个新型的电离层垂测仪系统信号源的架构方案;该系统利用了32位ARM嵌入式微处理器LPC2220的定时器匹配硬件功能,控制DDS芯片Q2368完成无延时的相位调制;实验结果表明,该信号源所产生的高频信号具有精度高,频率转换时间短等特点,其他信号也完全满足电离层垂测仪对信号源的技术要求。 展开更多
关键词 电离层垂测仪 高频信号源 miniARM DDS
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基于数据预处理的电离层剖面反演方法 被引量:1
13
作者 鲁转侠 柳文 +1 位作者 蔚娜 娄鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期575-581,共7页
对于交叠多项式反演方法中较多或大量数据缺失、以及未结合电离层传播特性的数据插值处理导致的剖面计算误差大幅增大,甚至错误的问题,在对交叠多项式电离层剖面反演方法理论分析研究的基础上,本文提出基于数据预处理的电离层剖面反演... 对于交叠多项式反演方法中较多或大量数据缺失、以及未结合电离层传播特性的数据插值处理导致的剖面计算误差大幅增大,甚至错误的问题,在对交叠多项式电离层剖面反演方法理论分析研究的基础上,本文提出基于数据预处理的电离层剖面反演改进方法.该方法首先基于理论方法构建电离层剖面模型,结合实测虚高数据,完成缺失数据补偿预处理;然后通过搜索、迭代的方式,基于交叠多项式模型实现E层、"谷层"和F层剖面的整个反演.使用该方法对实测数据进行了电离层剖面反演,结果显示该方法获得的剖面更符合实际物理意义;使用反演结果合成的虚高数据与实测虚高数据也较好地吻合,进一步验证了反演算法的有效性. 展开更多
关键词 垂测电离图 电离层 谷层 临界频率
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红外傅里叶光谱仪光谱细化的高速并行实现 被引量:1
14
作者 张磊 邹曜璞 韩昌佩 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期848-854,共7页
大气垂直探测仪在进行光谱定标或者光谱分析时,对局部光谱的光谱分辨率有较高的要求,这时需要对光谱进行细化处理。传统的光谱细化,多采用DTFT、DCT等方法,计算量非常大,即使采用优化的CZT算法,其计算量也是非常巨大的。随着市面上大量... 大气垂直探测仪在进行光谱定标或者光谱分析时,对局部光谱的光谱分辨率有较高的要求,这时需要对光谱进行细化处理。传统的光谱细化,多采用DTFT、DCT等方法,计算量非常大,即使采用优化的CZT算法,其计算量也是非常巨大的。随着市面上大量多核处理器的出现,使得利用多核处理器对CZT算法进行快速并行优化成为可能。本文介绍了一种基于多核并行实现CZT的算法并分析了算法运算量,在TMS320C6678多核DSP处理器上进行了验证。实验结果表明,该方法可以极大地缩短CZT的运行时间,同时可以通过调整参数控制对底层资源的使用,为实现大点数的频谱细化提供了一种全新的解决方案。 展开更多
关键词 大气垂直探测仪 光谱定标 光谱细化 CZT 多核并行
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2020年6月21日日环食电离层Es响应研究
15
作者 刘瑶 张鹦琪 +5 位作者 胡艳莉 张雅彬 邓忠新 徐彬 徐朝辉 李江华 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期491-496,共6页
为研究日环食期间电离层Es演化过程,利用VHF相干散射雷达和便携式垂测仪在2020年6月21日日环食期间开展联合观测试验,得到日环食期间h′Es和f_(o)Es均呈现出先降低再增强的变化形态.分析表明,该演化过程类似于快速日出日落对电离层Es的... 为研究日环食期间电离层Es演化过程,利用VHF相干散射雷达和便携式垂测仪在2020年6月21日日环食期间开展联合观测试验,得到日环食期间h′Es和f_(o)Es均呈现出先降低再增强的变化形态.分析表明,该演化过程类似于快速日出日落对电离层Es的影响,其成因是日环食期间太阳活动作为辐射源经历了快速减弱、复原的一个过程.本次试验观测结果对研究和完善电离层Es形成机制、机理有重要意义. 展开更多
关键词 电离层Es 日环食 f_(o)Es VHF相干散射雷达 电离层垂测仪
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人工沿场不均匀体对短波垂直探测影响的理论分析 被引量:1
16
作者 吕立斌 李清亮 +1 位作者 郝书吉 吴振森 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期317-327,共11页
从人工沿场不均匀体的产生机制出发,分析其对无线电波的散射特性,基于射线追踪技术,建立了短波垂直探测波经人工沿场不均匀体散射的传播模型,理论分析了不同纬度人工沿场不均匀体对垂直探测波传播路径的影响.结果表明:人工沿场不均匀体... 从人工沿场不均匀体的产生机制出发,分析其对无线电波的散射特性,基于射线追踪技术,建立了短波垂直探测波经人工沿场不均匀体散射的传播模型,理论分析了不同纬度人工沿场不均匀体对垂直探测波传播路径的影响.结果表明:人工沿场不均匀体所导致的垂直探测电离图人工扩展描迹随地理纬度升高和地磁倾角增大而变短,解释了高纬度地区电离层加热不能有效观测人工扩展描迹的缘由.最后对中低纬度地区存在人工沿场不均匀体时可能产生的人工扩展描迹现象进行了预测评估,并分析了其重要应用方向. 展开更多
关键词 电离层加热 人工沿场不均匀体 短波垂直探测 人工扩展描迹
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四极电阻率垂向测深法在评价土对钢结构腐蚀性中的应用分析
17
作者 张陆军 《广东土木与建筑》 2018年第12期42-45,共4页
针对现行《岩土工程勘察规范(2009版):GB 50021-2001》未明确土对钢结构的腐蚀性评价指标中土壤视电阻率的具体测定方法,介绍了四极电阻率垂向测深法测定土壤视电阻率的原理,然后根据在珠三角地区两个地埋钢管工程中的实际应用情况,对... 针对现行《岩土工程勘察规范(2009版):GB 50021-2001》未明确土对钢结构的腐蚀性评价指标中土壤视电阻率的具体测定方法,介绍了四极电阻率垂向测深法测定土壤视电阻率的原理,然后根据在珠三角地区两个地埋钢管工程中的实际应用情况,对案例的实测数据进行了比较和分析总结。实践表明,四极电阻率垂向测深法所测得的土壤视电阻率数据是基本可靠的,其在土对钢结构的腐蚀性评价中具有较高的应用价值,建议可作为土对钢结构腐蚀性评价指标中土壤视电阻率测定的主要方法。 展开更多
关键词 四极电阻率垂向测深法 土壤视电阻率 钢结构 腐蚀性评价
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TOVS卫星反演信息采集处理功能和技术
18
作者 陈必云 冯民学 周曾奎 《气象》 CSCD 北大核心 1998年第7期35-39,共5页
TOVS卫星反演信息采集处理功能和技术,主要包括省台自动接收、分解、处理来自NOAA极轨气象探测卫星的多通道探测信息的反演资料和通过气象电路获取的由中国气象局卫星气象中心接收、处理后的TOVS反演资料;并研制、设计了... TOVS卫星反演信息采集处理功能和技术,主要包括省台自动接收、分解、处理来自NOAA极轨气象探测卫星的多通道探测信息的反演资料和通过气象电路获取的由中国气象局卫星气象中心接收、处理后的TOVS反演资料;并研制、设计了TOVS资料的预处理技术和软件,以利于业务应用,这对全国省、市台接收、处理。 展开更多
关键词 TVOS 信息采集 技术处理 气象卫星 气象观测
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基于多Agent的区域短波通信频管系统设计
19
作者 孔田华 《通信与广播电视》 2012年第2期21-27,共7页
本文首先介绍了垂测技术和多Agent系统技术,然后介绍了应用垂测技术基于多Agent系统技术的区域短波频管系统的设计,并介绍了一种典型应用模型。
关键词 电离层垂直探测 多AGENT系统 短波通信频率管理系统
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直流电测深法与中心回线瞬变电磁法联合反演 被引量:12
20
作者 杨云见 何展翔 +1 位作者 王绪本 罗卫锋 《物探与化探》 CAS CSCD 2008年第4期442-444,共3页
分析了直流电测深法(VES)与中心回线瞬变电磁法(TEM)对地层的响应特征,结果显示:TEM对低阻层反应灵敏,而VES对高阻层具有较高的分辨能力。基于TEM与VES对地层响应特征互补的特点,尝试将TEM与VES数据进行联合反演,模型试算结果表明,联合... 分析了直流电测深法(VES)与中心回线瞬变电磁法(TEM)对地层的响应特征,结果显示:TEM对低阻层反应灵敏,而VES对高阻层具有较高的分辨能力。基于TEM与VES对地层响应特征互补的特点,尝试将TEM与VES数据进行联合反演,模型试算结果表明,联合反演的效果明显比单一方法反演的效果好。 展开更多
关键词 直流电测深 中心回线瞬变电磁 响应特征 联合反演
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