CMG Collaborative Research: Development and Application of Inference Methods for Imaging Neighborhoods of Earth's Core-Mantle Boundary with Broad-Band Scs and SKKS Coda Waves

CMG 合作研究:利用宽带 Scs 和 SKKS 尾波成像地球核幔边界邻域的推理方法的开发和应用

基本信息

  • 批准号:
    0417900
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.2万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2004-08-15 至 2008-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The investigators propose a quantitative, multi-disciplinary investigation of Earth's core mantle boundary, the remote interface between Earth's solid silicate mantle and its liquid iron-alloy outer core. With innovative techniques for interpreting (very) large amounts of broad-band waveform data - obtained from dense networks of seismograph stations - they aim to map, characterize, and interpret multi-scale variations in acousto-elastic properties at and near interfaces in Earth's deep interior. Initially, the team focuses on the physical shell that encompasses Earth's lowermost mantle, the core mantle boundary (CMB), and the outermost core. They will (1) investigate inverse scattering theory based on microlocal analysis making use of generalized Fourier integral operators (GFIOs), (2) develop statistical models based on such operators, and (3) apply the new techniques to a large number (millions) of seismogram windows containing waves that reflect at the top (ScS) and underside (SKKS) of the CMB. From a mathematical sciences perspective, the anticipated result is a generalized Radon transform (GRT) that can generate common image point gathers (IGs) from large data volumes. The IGs are used to (i) detect and determine the depth to elasticity contrasts (singularities), (ii) determine the regularity of the singularities, and (iii) study characteristic length scales of variations in the inferred parameters. Novel statistical methods will be used to enhance the S/N in the transforms, glean more information from the IGs, and provide uncertainty estimates. The geosciences motivation is to use these gathers to improve the understanding of (i) the contact between high-viscous mantle and liquid core, (ii) the effect of convective flow on the D'' structure and the character of the CMB, and (iii) outer core heterogeneity (if any) and its relationship to outer core magneto-hydrodynamics. The collaboration will not only contribute to our general understanding of the composition and phase chemistry of the deep mantle and outermost core, core-mantle transitions and interactions, and planetary formation. It also offers a unique educational experience for the students, postdocs, and senior staff involved. Indeed, the investigators believe that educating students in geophysics with strong background in mathematics is important for the future development of the field.
研究人员提出对地核地幔边界进行定量、多学科研究,地核边界是地球固体硅酸盐地幔与其液态铁合金外核之间的远程界面。利用创新技术来解释从密集的地震台网络中获得的(非常)大量宽带波形数据,他们的目标是绘制、表征和解释地球深处界面及其附近声弹性特性的多尺度变化。内部的。最初,该团队关注的是包含地球最下地幔、地幔核心边界 (CMB) 和最外层地核的物理外壳。他们将(1)利用广义傅里叶积分算子(GFIO)研究基于微局域分析的逆散射理论,(2)开发基于此类算子的统计模型,以及(3)将新技术应用于大量(数百万)包含在 CMB 顶部 (ScS) 和底部 (SKKS) 反射的波的地震图窗口。从数学科学的角度来看,预期的结果是广义拉东变换(GRT),它可以从大量数据中生成公共图像点集合(IG)。 IG 用于 (i) 检测和确定弹性对比(奇点)的深度,(ii) 确定奇点的规律性,以及 (iii) 研究推断参数变化的特征长度尺度。新的统计方法将用于增强变换中的信噪比,从 IG 中收集更多信息,并提供不确定性估计。地球科学的动机是利用这些数据来增进对以下方面的理解:(i) 高粘性地幔与液体核心之间的接触,(ii) 对流对 D'' 结构和 CMB 特征的影响,以及( iii) 外核异质性(如果有)及其与外核磁流体动力学的关系。此次合作不仅有助于我们对深部地幔和最外层核心的组成和相化学、核心-地幔转变和相互作用以及行星形成的总体理解。它还为相关学生、博士后和高级职员提供独特的教育体验。事实上,研究人员认为,对具有深厚数学背景的地球物理学学生进行教育对于该领域的未来发展非常重要。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Gunther Uhlmann其他文献

On determining a Riemannian manifold from the Dirichlet-to-Neumann map
从狄利克雷到诺依曼映射确定黎曼流形
  • DOI:
  • 发表时间:
    2001
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    BY Matti Lassas;Gunther Uhlmann
  • 通讯作者:
    Gunther Uhlmann
Partial data inverse problems for reaction-diffusion and heat equations
反应扩散和热方程的部分数据反问题
Quantitative strong unique continuation for the Lamé system with less regular coefficients
具有较少正则系数的 Lamé 系统的定量强唯一延拓
  • DOI:
    10.4310/maa.2011.v18.n1.a5
  • 发表时间:
    2010-05-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    C. Lin;Gen Nakamura;Gunther Uhlmann;Jenn
  • 通讯作者:
    Jenn
Cloaking a Sensor for Three-dimensional Maxwell's Equations: Transformation Optics Approach References and Links
为三维麦克斯韦方程隐藏传感器:变换光学方法参考和链接
  • DOI:
  • 发表时间:
    1970-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Xudong Chen;Gunther Uhlmann;D. J. B. Pendry;D. Schurig;D R Smith;M. A. Greenleaf;G. Lassas;Uhlmann;Y Luo;H. Chen;J. Zhang;L. Ran;J. Kong;Zhang;B. I. Wu;S. Chen;X. Luo;H. Ma;C. T. Chan;Y. Luo;X. G. Liu;G. Barbastathis;W X Jiang;T. J. Cui;G. Yu;X. Q. Lin;Q. Cheng;J. Y. Chin;D Schurig;J. Pendry;D. R. Smith
  • 通讯作者:
    D. R. Smith
Anisotropic conductivities that cannot be detected by EIT
EIT无法检测到的各向异性电导率
  • DOI:
    10.1088/0967-3334/24/2/353
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Allan Greenleaf;Matti Lassas;Gunther Uhlmann
  • 通讯作者:
    Gunther Uhlmann

Gunther Uhlmann的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Gunther Uhlmann', 18)}}的其他基金

Conformal Geometry, Analysis, and Physics
共形几何、分析和物理
  • 批准号:
    2154127
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematics for Imaging with Waves
波成像数学
  • 批准号:
    2105956
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Applied Inverse Problems Conference 2019
2019年应用反问题会议
  • 批准号:
    1856116
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Inverse Boundary Problems
逆边界问题
  • 批准号:
    1800453
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Applied Inverse Problems 2014 Conference Finland
2014 年芬兰应用反问题会议
  • 批准号:
    1500517
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
International Congress of Mathematical Physics 2015; Santiago, Chile; July 27-August 1, 2015
2015年国际数学物理大会;
  • 批准号:
    1505555
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Inverse Boundary Problems
逆边界问题
  • 批准号:
    1265958
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Applied Inverse Problems 2013 Conference
应用反问题2013年会议
  • 批准号:
    1310868
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Workshop on Coupled-Physics Inverse Problems
耦合物理反问题研讨会
  • 批准号:
    1301825
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
International Conference on Inverse Problems and PDE Control
反问题和偏微分方程控制国际会议
  • 批准号:
    1201356
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于交易双方异质性的工程项目组织间协作动态耦合研究
  • 批准号:
    72301024
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
医保基金战略性购买促进远程医疗协作网价值共创的制度创新研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向协作感知车联网的信息分发时效性保证关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向5G超高清移动视频传输的协作NOMA系统可靠性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自主性边界的人机协作-对抗混合智能控制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

CMG Collaborative Research: Tempered Stable Models for Preasymptotic Pollutant Transport in Natural Media
CMG 合作研究:自然介质中渐进前污染物传输的稳定模型
  • 批准号:
    1460319
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG COLLABORATIVE RESEARCH: Development of New Statistical Learning Theory and Techniques for Improvement of Convection Parameterization in Climate Models
CMG 合作研究:开发新的统计学习理论和技术以改进气候模型中的对流参数化
  • 批准号:
    1037829
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG Collaborative Research: Non-assimilation Fusion of Data and Models
CMG协同研究:数据与模型的非同化融合
  • 批准号:
    1025453
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG COLLABORATIVE RESEARCH: Magnetic Viscosity and Thermoremanent Magnetization in Interacting Single-domain Ferromagnets
CMG 合作研究:相互作用单畴铁磁体中的磁粘度和热剩磁化
  • 批准号:
    1025564
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CMG COLLABORATIVE RESEARCH: From internal waves to mixing in the ocean
CMG 合作研究:从内波到海洋中的混合
  • 批准号:
    1024180
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 12.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了