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汤加火山的构造背景及其“1·15”大喷发过程的初步观测分析

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地质灾害与环境保护 2022年第1期33卷 3-8页

作者：范兴利成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室成都610059 成都理工大学地球物理学院成都610059

2022年1月15日南太平洋海域的汤加火山大喷发引起了全球关注。此次喷发事件的火山喷发指数(VEI)预估在5级左右,触发的海啸和释放的火山灰等火山碎屑物质对汤加的其他地区造成了灾难性的破坏,引起的海啸波对环太平洋沿岸地区也造成了不... 详细信息

2022年1月15日南太平洋海域的汤加火山大喷发引起了全球关注。此次喷发事件的火山喷发指数(VEI)预估在5级左右,触发的海啸和释放的火山灰等火山碎屑物质对汤加的其他地区造成了灾难性的破坏,引起的海啸波对环太平洋沿岸地区也造成了不同程度的影响。本文对汤加火山所处的大地构造背景进行了简要概括;结合前人的资料,对汤加火山破火山口的结构进行了详细的描述;基于初步观测数据,对此次火山喷发的量级和对全球气候产生的潜在影响进行了简要分析;最后对我国境内以长白山天池火山为代表的活动火山的分布及其监测情况做了概述性介绍。

关键词：汤加火山喷发海啸火山爆发指数火山监测

长白山火山区高精度Rayleigh面波相速度结构与岩浆系统

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岩石学报 2020年第7期36卷 2081-2091页

作者：范兴利陈棋福郭震南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458

近年来,有关长白山火山是否存在潜在喷发危险的讨论引起了国内外地学研究者的广泛关注,但人们目前对其壳幔岩浆系统的了解却十分不足,已有的研究对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧... 详细信息

近年来,有关长白山火山是否存在潜在喷发危险的讨论引起了国内外地学研究者的广泛关注,但人们目前对其壳幔岩浆系统的了解却十分不足,已有的研究对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧。本研究通过汇集长白山火山及邻区(包括朝鲜境内)多个密集流动地震台阵和区域固定地震台网的观测资料,采用背景噪声成像方法获得了长白山火山区高精度的Rayleigh面波相速度模型。成像结果表明:长白山火山中-下地壳深度位置存在显著低波速异常,可能指示了岩浆房的存在。上地壳局部低速区可能反映了壳内深部岩浆向上运移的通道或者是区域小尺度的岩浆聚集体。长白山火山上地幔顶部的低速可能揭示了软流圈热物质上涌,其减压熔融为壳内岩浆房提供了幔源岩浆补给。

关键词：长白山火山地壳岩浆房软流圈上涌背景噪声成像

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基于均方根比值的时间尺度相位加权叠加方法

基于均方根比值的时间尺度相位加权叠加方法

基于Morlet小波尺度参数寻优的匹配追踪时频分析

2023年中国地球科学联合学术年会

作者：徐嘉鹿范兴利成都理工大学

通过对两个台站记录到的背景噪声数据进行互相关计算可以提取台站对间的经验格林函数,高质量、高信噪比的经验格林函数是后续开展背景噪声层析成像的基础。我们在Xie et al.（2020）提出的基于均方根比值的选择性叠加方法（Root Mean Sq... 详细信息

通过对两个台站记录到的背景噪声数据进行互相关计算可以提取台站对间的经验格林函数,高质量、高信噪比的经验格林函数是后续开展背景噪声层析成像的基础。我们在Xie et al.（2020）提出的基于均方根比值的选择性叠加方法（Root Mean Square Ratio Selection Stacking, RMSRS）基础上进行了改进,将对有积极贡献的互相关函数进行时间尺度的相位加权叠加（time-scale Phase Weighted Stacking, ts-PWS;Ventosa et al., 2017）,进一步提高了所提取到的经验格林函数的信噪比。

关键词：互相关函数经验格林函数信噪比均方根相位加权叠加方法

来源： cnki会议评论

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中山大学学报（自然科学版） 2014年第6期53卷 85-92页

作者：范兴利成谷中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275

与短时傅里叶变换、连续小波变换、广义S变换等时频分析方法相比,匹配追踪方法具有更高的时频分辨率,但传统的贪婪迭代算法计算效率较低。以Morlet小波作为时频原子进行匹配追踪,通过分析尺度因子不同时Morlet小波时频原子在时间域的形... 详细信息

与短时傅里叶变换、连续小波变换、广义S变换等时频分析方法相比,匹配追踪方法具有更高的时频分辨率,但传统的贪婪迭代算法计算效率较低。以Morlet小波作为时频原子进行匹配追踪,通过分析尺度因子不同时Morlet小波时频原子在时间域的形态,比较信号向频率、相位和延时相同,仅尺度因子不同的不同时频原子投影的投影值,认为尺度因子对时频原子的形态具有较强的控制作用,因而对时频原子和信号局部特征的匹配性能具有较强的控制作用。基于以上分析,在利用复地震道计算信号的瞬时信息作为时频原子频率、相位和时延等参数的基础上,对Morlet小波时频原子的尺度参数首先进行一维寻优,在得到最佳尺度因子基础上对时频原子参数进行微调,提高了计算效率。针对模型测试了算法的有效性及在去除噪声和薄层厚度求取等方面的应用前景。

关键词：时频分析匹配追踪 Morlet小波尺度因子

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长白山火山区地壳上地幔顶部岩浆系统

长白山火山区地壳上地幔顶部岩浆系统

基于密集台阵观测资料的背景噪声成像研究长白山火山区地壳S波速度结构

2022年中国地球科学联合学术年会

作者：范兴利郭震赵杨陈棋福

位于中朝边境的长白山火山是地球上最为神秘和潜在喷发危险最强的活火山之一,其在公元946年的"千年大喷发"被认为是全新世以来全球最大规模火山喷发事件之一。2002至2005年间增强的火山岩浆活动使长白山火山存在近期喷发危险性的讨论成... 详细信息

位于中朝边境的长白山火山是地球上最为神秘和潜在喷发危险最强的活火山之一,其在公元946年的"千年大喷发"被认为是全新世以来全球最大规模火山喷发事件之一。2002至2005年间增强的火山岩浆活动使长白山火山存在近期喷发危险性的讨论成为国内外广泛关注的地学热点问题。然而,人们目前对其下方壳幔岩浆系统的认识却十分不足,近年来已有的探测研究对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧。

关键词：长白山火山区上地幔顶部岩浆系统

来源： cnki会议评论

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基于密集台阵观测资料的背景噪声成像研究长白山火山区地壳S波速...

2022年中国地球科学联合学术年会

作者：郝渊新陈棋福范兴利

长白山位于中朝边境,是一座规模巨大的板内复式火山,曾经历过多次大规模喷发,被认为是我国最具有潜在喷发危险的活火山(刘嘉麒等,2015)。前人对于长白山火山区做了大量的地球物理观测,但是对浅部的壳幔岩浆系统的了解相对较少,对长白山... 详细信息

长白山位于中朝边境,是一座规模巨大的板内复式火山,曾经历过多次大规模喷发,被认为是我国最具有潜在喷发危险的活火山(刘嘉麒等,2015)。前人对于长白山火山区做了大量的地球物理观测,但是对浅部的壳幔岩浆系统的了解相对较少,对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧。

关键词：长白山火山区背景噪声成像波速度

来源： cnki会议评论

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中高压直流断路器的研究与应用

高电压技术 2024年第6期50卷 2537-2553页

作者：范兴明李涛张鑫桂林电子科技大学机电工程学院桂林541004

多端直流系统及直流电网是未来柔性直流输配电系统的发展方向,其安全可靠稳定运行需要有直流断路器作为保障。虽然国内外研究人员提出了各种直流断路器技术方案,但目前市场上能够满足实际工程应用的直流断路器产品仍十分缺乏。该文对直... 详细信息

多端直流系统及直流电网是未来柔性直流输配电系统的发展方向,其安全可靠稳定运行需要有直流断路器作为保障。虽然国内外研究人员提出了各种直流断路器技术方案,但目前市场上能够满足实际工程应用的直流断路器产品仍十分缺乏。该文对直流断路器的研究工作进行了梳理。首先,分析了不同技术方案采取的换流方式及性能,并介绍了直流断路器中的核心组件及其驱动保护。其次,对各类型的直流断路器拓扑结构进行了总结,并归纳出改进优化的方向。最后,对直流断路器研制的关键技术与未来的发展趋势进行了讨论和总结,为中高压直流断路器研制与应用提供参考。

关键词：直流电网直流断路器换流方式核心组件拓扑结构

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基于电容自然充电换相的混合式直流断路器设计与仿真

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3510-3521页

作者：范兴明李涛张鑫桂林电子科技大学机电工程学院桂林541004

以晶闸管作为主断器件是降低混合式直流断路器造价和技术难度的手段之一,电容电压是此类直流断路器能够顺利开断直流故障的关键影响因素。现有结构中电容大多为预充电型,但预充电方式和电容电压的维持较为复杂。因此,该文提出一种基于... 详细信息

以晶闸管作为主断器件是降低混合式直流断路器造价和技术难度的手段之一,电容电压是此类直流断路器能够顺利开断直流故障的关键影响因素。现有结构中电容大多为预充电型,但预充电方式和电容电压的维持较为复杂。因此,该文提出一种基于电容自然充电换相的混合式直流断路器,利用母线电压与预充电电容的电压差值实现电容的预充电和电容电压的自动维持,从而保证断路器的开断能力。此外该断路器还具备二次开断能力,可以满足极短时间内重复开断的需求。针对所提断路器的工作过程和元器件参数进行了详细的理论推导,基于PSCAD/EMTDC建立单端等效和四端柔性直流电网模型验证了所提结构的适用性。最后与其他方案进行比较,结果表明,所提方案在开断速度、电容预充电方式和二次开断方面具备一定优势。

关键词：混合式直流断路器晶闸管预充电二次开断

基于小波分析的空心电抗器匝间短路磁场探测方法研究

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电机与控制学报 2024年第5期28卷 163-172页

作者：范兴明韩冬阳张鑫桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

为了解决目前干式空心电抗器匝间短路检测方法灵敏度和准确度不足的问题,根据故障发展期探测线圈感应电压的异常变化,提出一种新的基于小波分析的空心电抗器匝间短路磁场探测方法。首先,对电抗器故障发展期探测线圈电压信号进行仿真分析... 详细信息

为了解决目前干式空心电抗器匝间短路检测方法灵敏度和准确度不足的问题,根据故障发展期探测线圈感应电压的异常变化,提出一种新的基于小波分析的空心电抗器匝间短路磁场探测方法。首先,对电抗器故障发展期探测线圈电压信号进行仿真分析,得到电抗器不同位置匝间短路时探测线圈信号变化特征。再基于信号分解小波系数中有用信号与噪声相对比值最大的原则,逐层自适应选取最优小波基函数,利用小波变换对信号进行阈值去噪,提取故障特征量从而实现对电抗器匝间短路发展期及时准确地判断,避免故障进一步发展。通过搭建电抗器匝间短路故障检测系统实验平台,验证了基于小波分析磁场探测法的灵敏度和可靠性,为电抗器的安全稳定运行提供有效保障。

关键词：空心电抗器匝间短路探测线圈小波分析最优小波基故障检测

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