地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究

地电阻率观测是地震前兆观测的重要手段之一. 从唐山地震、 松潘地震、 澜沧-耿马地震到2008年的汶川大地震, 震前地电阻率都观测到明显的异常. 但随着国民经济的快速发展, 地电阻率的观测环境受到各种干扰, 其中采用直流牵引技术的城市轨道交通干扰尤为严重, 致使一些地电阻率观测台站的观测数据无法满足规范要求, 部分台站因此被迫搬迁. 本文通过对部分受城市轨道交通干扰比较严重的台站进行测试分析, 对现有观测系统的抗干扰能力进行了分析, 提出了一些抗干扰措施, 为进一步提升地电阻率观测质量做了技术铺垫.      

前兆波及其地震预测意义

通过回顾自20世纪60年代以来地震前兆波的研究与地震预测实践的进展情况,分析利用地震前兆波进行地震预测研究所取得的一些有意义的进展及其在科学上面临的困难,分别对前兆波及其定义、前兆波预测大地震事件基本依据、前兆波观测技术概述、前兆波的地震预测意义进行了探讨.文中定义了地震前兆波,以固体均匀弹性中的介质点波动方程和大量震例总结的前兆波阶段性特征,说明利用地震前兆波预测大地震事件具有坚实的理论基础和实践依据.文中阐述了前兆波观测技术的发展要求,并提出了改变目前的被动观测状况、对观测目标区域发生破坏性地震的短期和临震前兆进行主动观测的科学思路;应强化对地震震源区的观测,利用前兆波携带的信息研究震源及其附近地区的介质参数变化,对实现短临地震预测是有意义的.     

我国地震电磁监测卫星总体技术研究

地震孕育和发生过程会引起震中附近上空的电离层异常,通过空间观测手段对由地震引起的空间电磁异常现象进行观测有着地面观测手段难以企及的优势.本文对我国地震电磁监测试验卫星科学任务进行了分析,在此基础上,给出了卫星的总体方案设计,并对卫星的工作模式、轨道和卫星构型进行了详细的论证、设计与分析,提出了满足地震电磁观测要求的卫星总体技术方案.     

地震电磁前兆的观测

地震的电磁前兆现象越来越受到人们的关注,地震电磁观测技术也在不断地得到发展和改进,已经由被动的观测发展到主动的观测,由地面局部的观测扩展到空间卫星全球范围的观测。文中介绍当前国内外在地震电磁观测方面的研究进展和实例,展望了我国未来地震电磁观测技术的发展。     

2008年汶川大地震临震前震中附近是否存在显著的地壳垂直运动?

2008年5月12日的汶川MS8.0地震是自1976年唐山地震以来发生在中国大陆的最大灾难事件.地震发生后有人通过对GPS数据的动态处理分析认为在地震前1小时内震中附近有非常显著的地壳垂直运动发生,从而提升了地震学界对通过高频GPS观测技术实现地震短临预报的预期.高频GPS观测技术是近年来GPS技术发展的一个重要方面,在研究地震前后地壳形变短期变化过程、地震震源破裂过程等方面取得了非常广泛的应用,但数据解算的精度和可靠性还是受到多种因素的制约.文中提出了一种基于数据静态处理得到的载波相位观测残差来分析测站位置动态变化的方法,并采用这种方法对汶川地震前震中附近几个GPS连续站的数据进行分析,结果表明汶川地震前震中附近并不存在显著的地壳运动.     

新疆历史地震前兆模拟资料转入数字化平台的实现

近年来随着数字化技术的不断发展、成熟和稳定,我国的地震前兆观测技术也逐步实现由模拟观测向数字观测转变,地震前兆数字化观测技术日趋成热、稳定,地震前兆数字化观测普及程度越来越高,产出的数字化观测资料已得到越来越广泛的应用。通过介绍新疆数字地震前兆台网中心模拟资料和数字化资料的管理,分析了历史模拟数据转入数字化平台的实现方法,阐述了地震前兆资料进入数字化统一平台的实际应用。     

水库诱发地震地下水监测网建设的若干问题探讨

根据国内外已发生的水库诱发地震的基本特点,结合三峡工程诱发地震地下水监测网与金沙江下游水电工程地下水监测网建设的经验及我国地震地下水动态观测网建设与运行中得到的科学认识,探讨了水库诱发地震的地下水监测井网建设中的布网区及其范围、观测井间距确定、观测井位置选择、观测含水层选择与观测井深度和结构设计等若干技术问题.     

中国地震交变电磁场观测数据处理技术新进展

交变电磁场是对地震事件反应最灵敏的物理场之一,已观测到与地震有关大量的电磁场异常现象.随着人工源极低频电磁技术和卫星电磁观测技术在地震观测中被逐步应用研究,交变电磁场法用于地震观测的数据量呈数量级的增加,急需发展适于海量数据或大数据的信息处理和挖掘技术.本文介绍了自适应滤波技术及其在地面电磁场观测数据处理中的应用研究,以及小波分析技术在地面和卫星观测数据分析中的应用研究,表明在对实际测量数据处理中,自适应滤波技术可以有效识别天然源信号和人工源信号,并且提高了电磁场频谱和视电阻率计算的信噪比,小波分析等技术可以发现电磁异常现象与地震事件可能存在的相关性.这些技术可能成为对海量观测数据处理分析的有效方法.     

广西测震流动观测的发展与应用

大震或有感地震发生后,迅速组织开展地震现场流动监测是地震监测应急的一项重要内容.回顾广西测震流动观测的发展历程,介绍广西数字应急测震流动台网的技术构成、管理和考评、启动和终止,最后结合实际介绍了测震流动观测在广西中强地震、显著震群、水库加密观测及科研项目中的应用.     

地震地下流体自流观测井断流应对技术开发

我国地热田区多利用自流热水井开展地震地下流体物理化学多测项综合观测,但是随着各地地热资源的开发,很多观测井已经断流或即将断流,这使地下流体观测项目大幅减少,甚至全部停测,蒙受很大损失.针对这种情况,山东聊城聊古1井先后引进与开发了人工激发自流观测技术与潜水泵变频稳流抽水观测技术,实现了原有热水自流井的稳定出水,保持原有地下水化学观测项目,并新增井水位与井水温度观测,确保该井地震监测能力.这种技术的开发,性价比很高,且大大延长了观测井的观测寿命,是值得推广与应用的新技术.     

气候变化对湖库水环境的潜在影响研究进展

本文着重归纳气候变化对湖库热力特性、冰期、溶解氧、营养盐、浮游植物和水生植物等方面的影响规律,探讨气候变化对湖库水环境潜在影响的区域差异,讨论现有研究方法的优缺点和发展前景.研究表明,气候变暖对湖库物理过程的影响最为显著;热带草原气候和温带海洋性气候对于气候变暖和降雨变化的响应较其他气候类型突出;气候变化对湖库水环境的影响效果具有两面性.通过分析各气候类型中气候变暖对磷水平的潜在影响差异表明,亚热带季风气候的湖库更可能受气候变暖的影响趋于富营养状态.在今后研究中,建议深入开展各气候类型中区域性气候变化对湖库水环境影响的实例研究.     

储层岩石电性特征的逾渗网络模型研究(英文)

建立能够反映储层孔隙结构、流体特征的逾 渗网络模型,通过数值模拟研究了储层孔隙尺寸、 孔隙形状、连通性、微孔隙的发育状况等对I-Sw曲 线影响的定性规律,研究了地层水矿化度对岩石电 阻率的影响。分析讨论了不同因素对电阻率影响的 相对强度。最后,通过曲线拟合定量地研究了不同 因素对I-Sw曲线的影响规律。研究表明,在上述影 响因素中连通性和微孔隙对I-Sw曲线的影响很大, 其它因素的影响强度较小。地层水矿化度对岩石电 阻率绝对值的影响很大。“非阿尔奇”现象普遍存在, 在低渗透(低连通性)储层岩石中更为明显。     

Review of behaviour of oil in freezing environments

The current knowledge of the physical fate and behaviour of crude oil and petroleum products spilled in Arctic situations is reviewed. The fate and final deposition of oil in marine conditions is presented as based on the extant literature.

Spreading models were evaluated for oil on ice, under ice, in snow, in brash ice, and between blocks of ice. Models of oil transport under sheet and broken ice were considered, both for sea and river conditions. The ability of ice sheets to trap oil is discussed in relation to oil storage capacity. The effects of oil on a growing ice sheet were examined, both in terms of ice formation and the thermal effects of oil inclusions in ice. The migration of oil through ice was reviewed, focussing primarily on the movement through brine channels. The effects of oil on the surface of ice were considered, with emphasis on the effects of surface pools on ice melt. Similar consideration was given to the effects of oil on snow on the surface of ice.

The few quantitative studies of oil in open and dynamic ice conditions are reviewed. Observations of intentional small-scale spills in leads and ice fields are reviewed and compared with observations from real spills. The conditions under which “oil pumping” from leads occurs were quantified. The most common ultimate fate of oil in an ice field is to be released onto the water surface.     

Experimental study on earthquake‐induced pounding between structural elements made of different building materials

The phenomenon of earthquake‐induced structural pounding has attracted the researchers' attention for several years now. The aim of this paper is to show the results of two experiments concerning interactions between elements made of different building materials, such as steel, concrete, timber and ceramic. The first experiment was conducted by dropping balls from different height levels onto a rigid surface, whereas the second one was focused on pounding‐involved response of two tower models excited on a shaking table. The results of the impact experiment show that the value of the coefficient of restitution depends substantially on the prior‐impact velocity as well as on the material used. Based on these results, the appropriate formulations have been suggested to be applied in the numerical simulations. The results of the shaking table tests show a considerable influence of the material used for colliding elements on the behaviour of structures during earthquakes. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

迭代法与FFT法位场向下延拓效果的比较

将水平观测面上的实测位场值，垂直投影至下部的延拓水平面上，作为该水平面上的位场初始值. 根据该水平面上的初始值，用快速傅里叶变换(FFT)的方法向上延拓计算观测面上的位场值. 用观测面上的实测值与计算值的差值，对延拓面上的位场值进行校正. 如此反复迭代，直至观测面上的实测值与计算值的差值小到可以忽略. 这种空间域的迭代法原理简单，不用解线性代数方程组，有较高的计算速度和良好的延拓效果. 本文用迭代法对模型数据和实际数据进行向下延拓，对比了迭代法与常规的FFT法在位场向下延拓中的效果，迭代法显著优于FFT法.     

抽水对地下水位、汞、氡的影响——以古城试验为例

介绍了在内蒙古古城进行的同层抽水对水位、水温(地热)、气氡、气汞、水氡与水汞影响的观测试验及其结果。结果表明,抽水对井水位影响最大,影响距离可达近1 km;对水温影响较为明显;对气氡、气汞的影响不明显;水氡与水汞的动态可能有一定影响,但影响幅度不大。     

基于数字图像测量系统的三轴试样变形研究

基于亚像素角点检测的图像测量技术能够记录试样表面方块角点每一时刻的位移,从而获得试样的表面应变场。将基于试样表面6行方块分别计算的应变与基于全部6行方块的整体平均计算得到的结果进行比较,显示中间4行方块区域的变形基本不受端部约束影响。还对采用试样上、中、下三个部分与整个试样的测量结果获得的应力与应变特性进行了对比分析。该方法能够测量任意时刻试样的轴向应变场,通过轴向应变场的变化可以准确地描述试样剪切带的产生、发展以及完全形成的全过程。     

美国爱达荷州中部洛斯特河断层麦凯段晚第四纪断层陡坎与地震

根据断层位错和地貌位置,麦凯段断层陡坎分为三组,它们是三次史前地震的产物。根据位错量和陡坎长度对比,史前地震的震级大约为7级。利用扩散方程模拟史前7级地震发生的重复时间间隔是5—11千年     

相邻地形对地震动特性的影响分析

基于采用透射人工边界的显式动力有限元方法,研究了相邻凸起地形对地震动反应谱特性的影响,分析了相邻凸起之间距离的变化对地形效应的影响。研究结果表明：1）与单一凸起地形对地震动的放大效应相比,相邻地形的存在对地震动反应谱谱比曲线的形状影响不大,但是却对谱比的值具有较大影响,而且其影响程度的大小与地表观测点的位置有关;2）相邻凸起地形的存在对凸起平台段中点地震动高频成分的放大效应具有较大影响,随着相邻凸起之间距离的增大,该影响效应逐渐减弱,多个相邻凸起构成的组合地形对地震动的放大效应逐渐接近单一凸起地形。     

Integrating glaciers raster‐based modelling in large catchments hydrological balance: the Rhone case study

A raster‐based glacier sub‐model was successfully introduced in the distributed hydrological model FEST‐WB to simulate the water balance and surface runoff of large Alpine catchments. The glacier model is based on temperature‐index approach for melt, on linear reservoir for melt water propagation into the ice and on mass balance for accumulation; the initialization of the volume of ice on the basin was based on a formulation depending on surface topography. The model was first tested on a sub‐basin of the Rhone basin (Switzerland), which is for 62% glaciated; the calibration and validation were based on comparison between simulated and observed discharge from 1999 to 2008. The model proved to be suitable to simulate the typical discharge seasonality of a heavily glaciated basin. The performance of the model was also tested by simulating discharge in the whole Swiss Rhone basin, in which glaciers contribution is not negligible, in fact, in summer, about the 40% of the discharge is due to glacier melt. The model allowed to take into account the volume of water coming from glaciers melt and its simple structure is suitable for analysis of the effects of climate change on hydrological regime of high mountain basins, with available meteorological forcing from current RCM. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.