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CCA技术的研究及其在地球动力学中的应用
被引量:
1
1
作者
李姗姗
王群
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2009年第22期212-214,共3页
大规模科学应用建模和模拟的特殊需求及其复杂性为科学家的研究带来了巨大的挑战。现今被广泛应用的组件技术不能应对这些问题。美国新近提出了一种适用于大规模科学领域的组件规范——CCA(Common Component Architecture),它将基于组...
大规模科学应用建模和模拟的特殊需求及其复杂性为科学家的研究带来了巨大的挑战。现今被广泛应用的组件技术不能应对这些问题。美国新近提出了一种适用于大规模科学领域的组件规范——CCA(Common Component Architecture),它将基于组件的软件开发方法引入到大规模科学领域中,能够很好地满足其特殊需求,解决建模和模拟过程中的复杂性。首先对CCA规范做了简要介绍,然后对基于CCA的框架进行深入分析,并通过实验证实了CCA的可行性。最后将CCA技术引入到地球动力学的研究中,更好地实现地球动力学模拟。
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关键词
大规模科学应用
高性能计算
CCA技术
地球动力学模拟
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职称材料
四川龙门山断裂带高精度地壳/岩石圈黏度结构及其动力学意义
被引量:
6
2
作者
朱涛
詹艳
+1 位作者
孙翔宇
张宇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期196-209,共14页
岩石圈黏度是大陆动力学研究中一个重要参数,但是岩石圈黏度,尤其是横向小尺度(<100 km)黏度结构的确定是一个挑战.本文根据电阻率和黏度与它们控制因素的相似关系,直接把一条跨过青藏高原东缘和四川龙门山断裂带的大地电磁(MT)探测...
岩石圈黏度是大陆动力学研究中一个重要参数,但是岩石圈黏度,尤其是横向小尺度(<100 km)黏度结构的确定是一个挑战.本文根据电阻率和黏度与它们控制因素的相似关系,直接把一条跨过青藏高原东缘和四川龙门山断裂带的大地电磁(MT)探测的电阻率剖面转换成黏度结构作为输入,在GPS速度和地表地形数据的约束下,利用地球动力学数值模拟获得了该剖面的二维地壳/岩石圈黏度结构.本文推断的黏度与前人获得的区域尺度的黏度值一致,但揭示出了更多的细节.本文的黏度结构揭示出研究区域内的地壳/岩石圈黏度存在较大的空间变化范围(约5量级),黏度值分布在1.48×10^17~8.44×10^22 Pa·s之间;龙门山断裂带下的黏度存在强烈的小尺度横向变化,其中、下地壳的黏度分别为1.99×10^18~8.21×10^20 Pa·s(平均1.17×10^20 Pa·s)和4.09×10^19~7.08×10^20 Pa·s(平均1.77×10^20 Pa·s).基于该黏度结构的地球动力学模型表明驱动青藏高原中-下地壳物质流动的可能是热-化学浮力,以及上地壳和中-下地壳可能处于解耦状态.本文获得的黏度结构可以为龙门山断裂带地震成因和机制、岩石圈小尺度变形和构造应力状态的深入研究提供重要的帮助.
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关键词
黏度结构
大地电磁测深
电阻率
地球动力学模拟
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职称材料
特提斯构造域大地水准面异常来源初探
3
作者
闫沛龙
张南
《北京大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期403-410,共8页
针对特提斯构造域大尺度重力场响应问题,通过对全球大地水准面的球谐谱和核函数分析,将全球地震层析成像模型作为地幔结构,进行大地水准面正演计算,探究由特提斯洋动力过程产生的地幔结构与当今特定球谐阶数的特提斯域大地水准面异常之...
针对特提斯构造域大尺度重力场响应问题,通过对全球大地水准面的球谐谱和核函数分析,将全球地震层析成像模型作为地幔结构,进行大地水准面正演计算,探究由特提斯洋动力过程产生的地幔结构与当今特定球谐阶数的特提斯域大地水准面异常之间可能的联系。全球大地水准面观测的球谐谱分析结果表明,特提斯构造域的大地水准面异常具有球谐7阶的波长尺度。通过全球大地水准面核函数的分析,初步约束特提斯构造域大地水准面异常的密度源深度。最后,通过全球地球动力学数值模拟计算,测试并验证地幔425~1000 km深度处的球谐7阶密度异常与特提斯构造域大地水准面异常在印度尼西亚、缅甸、青藏高原及扎格罗斯地区具有很好的对应性,认为目前观测到的球谐7阶大地水准面异常指示位于地幔425~1000km深度的特提斯洋中-东段的板片残余信号。
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关键词
大地水准面
特提斯构造域
球谐谱
核函数
地球
动力学
数值
模拟
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职称材料
我国深部探测技术与实验研究与国际同步
被引量:
22
4
作者
董树文
李廷栋
+9 位作者
高锐
吕庆田
魏文博
杨经绥
王学求
陈群策
石耀霖
黄大年
陈宣华
周琦
《地球学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期7-23,共17页
深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe,2008—2012)是我国历史上实施的规模最大的地球深部探测计划。专项成功实现了技术创新与重大科学发现的并举,完成了6000km深地震反射剖面,使我国进入国际深部探测大国的行列。专项建立了全国大地...
深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe,2008—2012)是我国历史上实施的规模最大的地球深部探测计划。专项成功实现了技术创新与重大科学发现的并举,完成了6000km深地震反射剖面,使我国进入国际深部探测大国的行列。专项建立了全国大地电磁参数网和地球化学基准网,实施的6口科学钻探获得重要发现,实现矿集区立体探测,关键地区地应力监测、岩石圈动力学模拟、大陆地壳结构与演化研究取得长足进展,探测仪器装备研制取得重要突破。专项被认为是我国由地质大国向地质强国转变的标志性重大地学计划,在世界地球科学领域具有很强的影响力,具有经济社会意义巨大创新价值,在大科学计划组织实施方面做了有益的探索,为实施"地壳探测工程"重大科技专项奠定了坚实基础。专项被两院院士评为"2011年度中国十大科技进展新闻"。"深部探测技术与实验研究专项与国际同步",获得中国地质科学院2012年度十大科技进展的特别进展。
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关键词
中国深部探测(SinoProbe)
地壳结构
深地震反射
大地电磁
矿集区立体探测
科学钻探
地球
化学基准网
地应力测量
地球动力学模拟
探测仪器装备研制
特别进展
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职称材料
410-km和660-km间断面对太平洋板块向长白山火山区下俯冲过程和板片结构的影响
5
作者
朱涛
彭典典
刘丽军
《地震学报》
2025年第4期455-478,共24页
长白山火山的形成机制被认为主要与太平洋板块俯冲有关,探究该机制需重建新生代以来太平洋板块向长白山火山区下俯冲的动力学过程。这需考虑上地幔中410-km和660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度的影响。然而它们的分布范围较广,在重建时...
长白山火山的形成机制被认为主要与太平洋板块俯冲有关,探究该机制需重建新生代以来太平洋板块向长白山火山区下俯冲的动力学过程。这需考虑上地幔中410-km和660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度的影响。然而它们的分布范围较广,在重建时如何合理地选择这些参数是亟待解决的问题。因此,本文的主要目的是通过模拟410-km和660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度对太平洋板块俯冲动力学的影响,最终为选择合理的参数来重建新生代以来太平洋板块在长白山火山区下的俯冲过程提供参考。本文通过建立具有一系列克拉伯龙斜率和厚度不同的410-km和660-km间断面的伴随数据同化的三维地球动力学模型,开展了系统性的数值模拟研究。结果表明,所有地球动力学模型预测的新生代以来的太平洋板块俯冲的动力学过程、行为和俯冲板片在地幔中的一级结构是相似的;当660-km间断面的克拉伯龙斜率γ660的绝对值|γ660|<4 MPa/K时,较小的410-km间断面的克拉伯龙斜率γ410可以明显地促进俯冲板片在地幔内的水平西向移动,而较大的γ410则有利于俯冲板片下沉,但下沉深度差异较小;当|γ660|≥4 MPa/K时,γ410的影响明显减弱,可以忽略不计;γ660对太平洋板片在地幔中水平西向移动的距离和下沉深度均具有显著的影响;随着|γ660|的增大,太平洋板片在地幔中下沉的深度显著而单调地变浅,但其水平西向移动距离则先显著增大而后减小;当|γ660|≥4 MPa/K时,太平洋板片的主体部分才位于地幔转换带内;两个间断面的厚度对太平洋俯冲板片俯冲的动力学过程和结构影响甚微。
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关键词
板块俯冲
地震间断面
太平洋板块
地球动力学模拟
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职称材料
题名
CCA技术的研究及其在地球动力学中的应用
被引量:
1
1
作者
李姗姗
王群
机构
中国地质大学(北京)信息工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2009年第22期212-214,共3页
基金
教育部科学技术研究重点项目No.107129~~
文摘
大规模科学应用建模和模拟的特殊需求及其复杂性为科学家的研究带来了巨大的挑战。现今被广泛应用的组件技术不能应对这些问题。美国新近提出了一种适用于大规模科学领域的组件规范——CCA(Common Component Architecture),它将基于组件的软件开发方法引入到大规模科学领域中,能够很好地满足其特殊需求,解决建模和模拟过程中的复杂性。首先对CCA规范做了简要介绍,然后对基于CCA的框架进行深入分析,并通过实验证实了CCA的可行性。最后将CCA技术引入到地球动力学的研究中,更好地实现地球动力学模拟。
关键词
大规模科学应用
高性能计算
CCA技术
地球动力学模拟
Keywords
large-scale scientific application
high performance computing
Common Component Architecture (CCA)
geodynamics simulation
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
四川龙门山断裂带高精度地壳/岩石圈黏度结构及其动力学意义
被引量:
6
2
作者
朱涛
詹艳
孙翔宇
张宇
机构
中国地震局地球物理研究所(中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室)
中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室
中国地震局地壳应力研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期196-209,共14页
基金
国家重点研发计划(2018YFC1504103)
地震动力学国家重点实验室开放基金项目(LED2017B08)
+1 种基金
国家自然科学基金(41474057)
中国地震局地壳应力研究所中央级公益性科研院所基本科研业务专项(ZDJ2016-02)资助
文摘
岩石圈黏度是大陆动力学研究中一个重要参数,但是岩石圈黏度,尤其是横向小尺度(<100 km)黏度结构的确定是一个挑战.本文根据电阻率和黏度与它们控制因素的相似关系,直接把一条跨过青藏高原东缘和四川龙门山断裂带的大地电磁(MT)探测的电阻率剖面转换成黏度结构作为输入,在GPS速度和地表地形数据的约束下,利用地球动力学数值模拟获得了该剖面的二维地壳/岩石圈黏度结构.本文推断的黏度与前人获得的区域尺度的黏度值一致,但揭示出了更多的细节.本文的黏度结构揭示出研究区域内的地壳/岩石圈黏度存在较大的空间变化范围(约5量级),黏度值分布在1.48×10^17~8.44×10^22 Pa·s之间;龙门山断裂带下的黏度存在强烈的小尺度横向变化,其中、下地壳的黏度分别为1.99×10^18~8.21×10^20 Pa·s(平均1.17×10^20 Pa·s)和4.09×10^19~7.08×10^20 Pa·s(平均1.77×10^20 Pa·s).基于该黏度结构的地球动力学模型表明驱动青藏高原中-下地壳物质流动的可能是热-化学浮力,以及上地壳和中-下地壳可能处于解耦状态.本文获得的黏度结构可以为龙门山断裂带地震成因和机制、岩石圈小尺度变形和构造应力状态的深入研究提供重要的帮助.
关键词
黏度结构
大地电磁测深
电阻率
地球动力学模拟
Keywords
Viscosity structure
Magnetotelluric exploration
Resistivity
Geodynamic modeling
分类号
P541 [天文地球—构造地质学]
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
特提斯构造域大地水准面异常来源初探
3
作者
闫沛龙
张南
机构
北京大学地球与空间科学学院大陆动力学与资源工程研究所
出处
《北京大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期403-410,共8页
基金
国家自然科学基金(92155204)资助。
文摘
针对特提斯构造域大尺度重力场响应问题,通过对全球大地水准面的球谐谱和核函数分析,将全球地震层析成像模型作为地幔结构,进行大地水准面正演计算,探究由特提斯洋动力过程产生的地幔结构与当今特定球谐阶数的特提斯域大地水准面异常之间可能的联系。全球大地水准面观测的球谐谱分析结果表明,特提斯构造域的大地水准面异常具有球谐7阶的波长尺度。通过全球大地水准面核函数的分析,初步约束特提斯构造域大地水准面异常的密度源深度。最后,通过全球地球动力学数值模拟计算,测试并验证地幔425~1000 km深度处的球谐7阶密度异常与特提斯构造域大地水准面异常在印度尼西亚、缅甸、青藏高原及扎格罗斯地区具有很好的对应性,认为目前观测到的球谐7阶大地水准面异常指示位于地幔425~1000km深度的特提斯洋中-东段的板片残余信号。
关键词
大地水准面
特提斯构造域
球谐谱
核函数
地球
动力学
数值
模拟
Keywords
geoid
Tethyan tectonic domain
spherical harmonic spectrum
kernel function
geodynamic numerical modelling
分类号
P223 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
我国深部探测技术与实验研究与国际同步
被引量:
22
4
作者
董树文
李廷栋
高锐
吕庆田
魏文博
杨经绥
王学求
陈群策
石耀霖
黄大年
陈宣华
周琦
机构
中国地质科学院
中国地质科学院地质研究所
中国地质科学院矿产资源研究所
中国地质大学(北京)
中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所
中国地质科学院地质力学研究所
中国科学院研究生院
吉林大学
出处
《地球学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期7-23,共17页
基金
国家专项"深部探测技术与实验研究"(编号:SinoProbe-08)资助
文摘
深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe,2008—2012)是我国历史上实施的规模最大的地球深部探测计划。专项成功实现了技术创新与重大科学发现的并举,完成了6000km深地震反射剖面,使我国进入国际深部探测大国的行列。专项建立了全国大地电磁参数网和地球化学基准网,实施的6口科学钻探获得重要发现,实现矿集区立体探测,关键地区地应力监测、岩石圈动力学模拟、大陆地壳结构与演化研究取得长足进展,探测仪器装备研制取得重要突破。专项被认为是我国由地质大国向地质强国转变的标志性重大地学计划,在世界地球科学领域具有很强的影响力,具有经济社会意义巨大创新价值,在大科学计划组织实施方面做了有益的探索,为实施"地壳探测工程"重大科技专项奠定了坚实基础。专项被两院院士评为"2011年度中国十大科技进展新闻"。"深部探测技术与实验研究专项与国际同步",获得中国地质科学院2012年度十大科技进展的特别进展。
关键词
中国深部探测(SinoProbe)
地壳结构
深地震反射
大地电磁
矿集区立体探测
科学钻探
地球
化学基准网
地应力测量
地球动力学模拟
探测仪器装备研制
特别进展
Keywords
SinoProbe-deep exploration in China
crustal structure
deep seismic reflection
MT array
3D probein ore deposits
scientific drilling
geochemical baseline
stress monitoring
geodynamic modeling
development ofi^strument
special progress
分类号
P313 [天文地球—固体地球物理学]
P5 [天文地球—地质学]
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职称材料
题名
410-km和660-km间断面对太平洋板块向长白山火山区下俯冲过程和板片结构的影响
5
作者
朱涛
彭典典
刘丽军
机构
中国地震局地球物理研究所
出处
《地震学报》
2025年第4期455-478,共24页
基金
国家自然科学基金(41974103)资助。
文摘
长白山火山的形成机制被认为主要与太平洋板块俯冲有关,探究该机制需重建新生代以来太平洋板块向长白山火山区下俯冲的动力学过程。这需考虑上地幔中410-km和660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度的影响。然而它们的分布范围较广,在重建时如何合理地选择这些参数是亟待解决的问题。因此,本文的主要目的是通过模拟410-km和660-km间断面的克拉伯龙斜率和厚度对太平洋板块俯冲动力学的影响,最终为选择合理的参数来重建新生代以来太平洋板块在长白山火山区下的俯冲过程提供参考。本文通过建立具有一系列克拉伯龙斜率和厚度不同的410-km和660-km间断面的伴随数据同化的三维地球动力学模型,开展了系统性的数值模拟研究。结果表明,所有地球动力学模型预测的新生代以来的太平洋板块俯冲的动力学过程、行为和俯冲板片在地幔中的一级结构是相似的;当660-km间断面的克拉伯龙斜率γ660的绝对值|γ660|<4 MPa/K时,较小的410-km间断面的克拉伯龙斜率γ410可以明显地促进俯冲板片在地幔内的水平西向移动,而较大的γ410则有利于俯冲板片下沉,但下沉深度差异较小;当|γ660|≥4 MPa/K时,γ410的影响明显减弱,可以忽略不计;γ660对太平洋板片在地幔中水平西向移动的距离和下沉深度均具有显著的影响;随着|γ660|的增大,太平洋板片在地幔中下沉的深度显著而单调地变浅,但其水平西向移动距离则先显著增大而后减小;当|γ660|≥4 MPa/K时,太平洋板片的主体部分才位于地幔转换带内;两个间断面的厚度对太平洋俯冲板片俯冲的动力学过程和结构影响甚微。
关键词
板块俯冲
地震间断面
太平洋板块
地球动力学模拟
Keywords
plate subduction
seismic discontinuity
pacific slab
geodynamic modeling
分类号
P313.4 [天文地球]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CCA技术的研究及其在地球动力学中的应用
李姗姗
王群
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
2
四川龙门山断裂带高精度地壳/岩石圈黏度结构及其动力学意义
朱涛
詹艳
孙翔宇
张宇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
3
特提斯构造域大地水准面异常来源初探
闫沛龙
张南
《北京大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
我国深部探测技术与实验研究与国际同步
董树文
李廷栋
高锐
吕庆田
魏文博
杨经绥
王学求
陈群策
石耀霖
黄大年
陈宣华
周琦
《地球学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
22
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职称材料
5
410-km和660-km间断面对太平洋板块向长白山火山区下俯冲过程和板片结构的影响
朱涛
彭典典
刘丽军
《地震学报》
2025
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职称材料
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