力平衡加速度计强震记录仪器误差的校正

数字式强震加速度仪,例如美国Ｋｉｎｅｍｅｔｒｉｃｓ公司生产的ＰＤＲ－１、ＳＳＡ－１、ＳＳＲ－１型强震仪和我国生产的ＳＣＱ－１型强震仪,这些强震仪的拾振器都选用了力平衡加速度计（如ＦＢＡ－１或ＲＪＬ－１型）．我国使用上述数字式强震仪已经获取了较多强震记录,但在强震记录数据处理方面,力平衡加速度计强震记录仪器误差校正问题目前尚无解决办法．本文在简要回顾力平衡加速度计工作原理的基础上,利用振动反应数值分析连锁公式的反演算法,提出一种仪器误差校正的方法,并给出实际算例．     

大连台日伪时期大森式等地震仪器参数及动态特性研究

本文从控制理论出发,把世界早期用于地震观测的直记式地震仪器系统作为地震波信号的跟随系统,利用经典控制理论系统传递函数,这一反映系统动态特性本质的数学模型,从时域、频域分析了观测系统跟随地震波信号的动态特性。给出评价系统动态性能的时域指标：系统的阶段响应上升时间ｔｒ、峰值时间ｔｐ、超调量σ％！⒌鹘馐奔漪ｓ（即过渡时间）以及系统稳定稳态误差ｅｓ。并根据最小相位原理在频域里给出系统的幅频和相频特性：峰值     

Willmore地震计与DCS—302数字记录器的配用研究

美国ＴｅｒｒａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司生产的ＤＣＳ－３０２数字地震仪原来配用ＳＳＡ－３０２力平衡加速度计，用于观测地震的近场地面运动加速度。本文设计了一套装在地震计与记录器之间的前置放大器，使ＤＣＳ－３０２记录器可与英国制造的ＷｉｌｌｍｏｒｅＭＫ３型动磁式地震计配用，既能记录近震，又能记录远震，扩大了ＤＣＳ－３０２数字地震仪的使用范围。文中给出了记录实例。     

Seismic anisotropy beneath Southern Tibet

ＳｅｉｓｍｉｃａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｂｅｎｅａｔｈＳｏｕｔｈｅｒｎＴｉｂｅｔＱＩＮＧ－ＴＩＡＮＬＵＩ（吕庆田），ＫＡＩ－ＹＩＭＡ（马开义），ＭＥＩＪＩＡＮＧ＇（姜枚），Ａ．ＨｉｒｎａｎｄＡ．Ｎｅｒｃｅｓｓｉａｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｅｒａｌＤｅ...     

使用印度强震台阵数据估算峰值地面水平加速度的衰减关系

研究了印度境内的喜马拉雅山地区峰值地面水平加速度的一种衰减关系。资料源自印度强震台阵记录的５次地震中提取的６６个峰值地面水平加速度。目前使用的分析方法是两步成层的回归模型,其衰减关系假设为：ｌｏｇ（Ａ）＝－１．０７２＋０．３９０３Ｍ－１．２１ｌｏｇ（Ｘ＋ｅ＾０．５８７３Ｍ）式中,Ａ为峰值地面加速度（ｇ）,Ｍ为城级,Ｘ为震源距。残差平方和为０．１４。把这一衰减关系与其他的衰减关系进行了比较。与其它关     

全球大震和中国及邻区中强震地震活动（1999年8～9月）.

本目录中的地震参数来自“中国地震台临时报告”（简称“月报”）．其中,国内及邻区给出Ｍ≥４．７的事件,全球给出Ｍ≥６的事件．“月报”由中国地震局地球物理研究所九室按月做出．本目录中的发震时刻采用协调世界时（ＵＴＣ）;为了方便中国读者,也给出北京时（ＢＴＣ）．震中位置除给出经纬度外,还给出参考地区名,它仅用作查阅参考,不包含任何政治意义;还给出测定震源位置的台数（ｎ）和标准偏差（ＳＤ）．面波震级ＭＳ是对中周期宽频带ＳＫ地震仪记录,采用北京台１９６５年面波震级公式ＭＳ＝ｌｇ（ＡＨ／Ｔ）＋１．６６ｌｇ（…     

全球大震和中国及邻区中强震地震活动(1999年4～5月)

本目录中的地震参数来自“中国地震台临时报告”（简称“月报”）．其中,国内及邻区给出Ｍ≥４．７的事件,全球给出Ｍ≥６的事件．“月报”由中国地震局地球物理研究所九室按月做出．本目录中的发震时刻采用协调世界时（ＵＴＣ）;为了方便中国读者,也给出北京时（ＢＴＣ）．震中位置除给出经纬度外,还给出参考地区名,它仅用作查阅参考,不包含任何政治意义;还给出测定震源位置的台数（ｎ）和标准偏差（ＳＤ）．面波震级ＭＳ是对中周期宽频带ＳＫ地震仪记录,采用北京台１９６５年面波震级公式ＭＳ＝ｌｇ（ＡＨ／Ｔ）＋１．６６ｌｇ（…     

小区域地震预测的新方法

本文应用动态系统时间连续模型建立的新方法（ＤＭ（ｎ，ｈ）模型），通过对唐山老震区ＭＬ＞４．７级地震的建模，讨论ＤＭ（ｎ，ｈ）模型对唐山老震区晚期强余震预测的可行性。并比较了ＤＭ（ｎ，ｈ）模型与ＧＭ（ｎ，ｈ）模型，发现ＤＭ（ｎ，ｈ）模型优于ＧＭ（ｎ，ｈ）模型，同时，给出了唐山老震区晚期强余震的预报结果。     

核旋仪野外比测记录和数据通讯系统研究

本系统包括用ＰＣ－１５００Ａ－ＣＡＳ进行核旋仪野外比测（Ｆ、Ｚ）记录程序（简写ＢＣＪＬ）及记录数据的通讯传送程序（简写ＢＣＴＸ－１）和（ＩＢＭ－ＰＣ）微机通讯接收程序（简写ＢＣＴＸ－２）共３个程序。该３个程序采用ＢＡＳＩＣ语言编写。ＢＣＪＬ程序是在１９９２年的核旋仪野外经测（Ｆ、Ｚ）记录程序的基础上，做了进一步的修改。本程序增加了主、副桩组均值限差大于３ｎＴ达４０种情况的超限判断，解决了计算结果数     

北天山最大水平加速度与震级和震中距的关系

为了评定地震危险性，在土层的最大加速度曲线中，研究加速度振幅衰减函数的意义重大，这对于近场尤其如此。在北天山地区，积累的强地面运动资料（共２６８个记录）大部分是远场的，仅对于一个地震—１９９０年震级为６．３的巴索伦斯克（）地震一有两个台站获得到近场记录。因此，仅仅根据部分资料要想得到最大加速度与震级、震中距的经验关系那是不可能的。对世界强运动有代表性的资料进行总结后得到某些关系，在北天山地区研究了利用这些关系的可能性。由大量这种形式的关系式中选出了阿布季达耶夫（）（１９７９）、卡姆布别尔（）（１９８１）和福库史玛（）塔那卡（）（１９９０）的关系式，研究了数据值Ｉｇ（Ａｐ／ＡＨ）随震级和震中距的分布。此处ＡＰ是根据这些关系式中的每一个计算出的加速度值；ＡＨ是在水平分量上观测到的最大振幅。实验观测资料与由卡姆布别尔和福库史玛，塔那卡所得到的修订了的全球关系式显出令人满意的相符。与阿布季达夫相比，当Ｍ≥５．５时是可以使用的。在这种情况下，作为在其它区域所得到的关系式之使用标准，应用时具备两个条件：（１）在所有震级和震中距的取值域中，数值ｌｇ（ＡＰ／ＡＨ）的分布由中值附近趋向零；（２）均方差值不超过０．４０个对数单     

Dynamic soil–structure interaction analysis of a telescope at the Javalambre Astrophysical Observatory

This paper presents the dynamic soil–structure analysis of the main telescope T250 of the Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ, Javalambre Astrophysical Observatory) on the Pico del Buitre. Vibration control has been of prime concern in the design, since astrophysical observations may be hindered by mechanical vibration of optical equipment due to wind loading. The telescope manufacturer therefore has imposed a minimal natural frequency of 10 Hz for the supporting telescope pier. Dynamic soil–structure interaction may significantly influence the lowest natural frequency of a massive construction as a telescope pier. The structure clamped at its base has a resonance frequency of 14.3 Hz. A coupled finite element–boundary element (FE–BE) model of the telescope pier that accounts for the dynamic interaction of the piled foundation and the soil predicts a resonance frequency of 11.2 Hz, demonstrating the significant effect of dynamic soil–structure interaction. It is further investigated to what extent the coupled FE–BE model can be simplified in order to reduce computation time. The assumption of a rigid pile cap allows us to account for dynamic soil–structure interaction in a simplified way. A coupled FE–BE analysis with a rigid pile cap predicts a resonance frequency of 11.7 Hz, demonstrating a minor effect of the pile cap flexibility on the resonance frequency of the telescope pier. The use of an analytical model for the pile group results in an overestimation of the dynamic soil stiffness. This error is due to the large difference between the actual geometry and the square pile cap model for which the parameters have been tuned.     

边坡振动台模型实验动位移的加速度时程积分探讨

受数据采集条件限制,振动台模型实验的速度和动位移时程一般由实测加速度时程信号进行积分得到。通过理论分析和实验实测数据计算,认为动位移的频域积分法误差来源是低频截止频率的选取,特别当低频频率接近零时,传统二阶频域积分可产生较大的动位移低频振荡和峰值误差。提出利用时域与频域混合的方法,即频域一时域混合积分法,来克服积分过程带来的误差,其在对加速度两次积分中,分别进行一次频域积分和一次时域积分。地震模拟振动实验的台面实测加速度数据积分与台面动位移计实测数据的对比表明,较之传统的二阶频域积分,采用频域一时域混合积分时误差可明显减小。     

基于高阶双渐近透射边界的大坝-库水动力相互作用直接耦合分析模型

高阶双渐近时域透射边界能够同时模拟行波和快衰波的传播,并且能够在全频范围内迅速逼近准确解,具有优良的收敛性能和计算效率.本文将动水压力波高阶双渐近透射边界直接嵌入到近场有限元方程中,建立了大坝-库水动力相互作用的直接耦合分析模型.该模型的整体控制方程保留了近场有限元方程系数矩阵对称稀疏的优势,可以方便地利用现有的通用有限元求解器求解.基于有限元开源软件框架体系OpenSees（Open System for Earthquake Engineering Simulation）,编程实现了直接耦合分析模型,并将其应用于二维重力坝、三维拱坝与库水动力相互作用分析.数值算例表明,该直接耦合分析模型具有很高的精度和计算效率.     

A Tailored Computation of the Mean Dynamic Topography for a Consistent Integration into Ocean Circulation Models

Geostrophic surface velocities can be derived from the gradients of the mean dynamic topography—the difference between the mean sea surface and the geoid. Therefore, independently observed mean dynamic topography data are valuable input parameters and constraints for ocean circulation models. For a successful fit to observational dynamic topography data, not only the mean dynamic topography on the particular ocean model grid is required, but also information about its inverse covariance matrix. The calculation of the mean dynamic topography from satellite-based gravity field models and altimetric sea surface height measurements, however, is not straightforward. For this purpose, we previously developed an integrated approach to combining these two different observation groups in a consistent way without using the common filter approaches (Becker et al. in J Geodyn 59(60):99–110, 2012; Becker in Konsistente Kombination von Schwerefeld, Altimetrie und hydrographischen Daten zur Modellierung der dynamischen Ozeantopographie 2012). Within this combination method, the full spectral range of the observations is considered. Further, it allows the direct determination of the normal equations (i.e., the inverse of the error covariance matrix) of the mean dynamic topography on arbitrary grids, which is one of the requirements for ocean data assimilation. In this paper, we report progress through selection and improved processing of altimetric data sets. We focus on the preprocessing steps of along-track altimetry data from Jason-1 and Envisat to obtain a mean sea surface profile. During this procedure, a rigorous variance propagation is accomplished, so that, for the first time, the full covariance matrix of the mean sea surface is available. The combination of the mean profile and a combined GRACE/GOCE gravity field model yields a mean dynamic topography model for the North Atlantic Ocean that is characterized by a defined set of assumptions. We show that including the geodetically derived mean dynamic topography with the full error structure in a 3D stationary inverse ocean model improves modeled oceanographic features over previous estimates.     

结构动力模型试验相似理论及其验证

通过几何比尺为2的两个有机玻璃模型的结构动力试验，验证了结构动力模型试验的弹性相似律和弹性力一重力相似律。得到了以下结论：(1)大小模型频率符合相似律，一阶频率误差为2．7％、4．1％，二阶频率误差为O、6．05％。弹性相似律比弹性力一重力相似律更适合于频率预测的试验。(2)大小模型的加速度、应变符合相似律，弹性相似律的加速度误差为-1．55％～8．75％，应变误差为O．377％～7．297％。弹性力-重力相似律的加速度误差为3．07％～4．158％，应变误差为6．849％～12．959％。(3)不同相似律大小模型的时问比尺吻合很好。加速度与应变时程曲线的波形一致，既无漏峰也无错峰。     

Large-eddy simulations of convection-driven dynamos using a dynamic scale-similarity model

Dynamo simulations require sub-grid scale (SGS) models for the momentum and heat flux, the Lorentz force, and the magnetic induction. Previous large eddy simulations (LES) using the scale similarity model have represented many aspects of the SGS motion. However, discrepancies are observed due to interchanging the order of filtering operation and spatial differentiation. In this study, we implement a correction term for this commutation error specifically for the scale-similarity model. Furthermore, we implement a dynamic scheme to evaluate time-dependent coefficients for the SGS models. We perform dynamo simulations in a rotating plane layer with different spatial resolutions, and compare results for the time dependence of the large-scale magnetic field. Simulations are performed at two different Rayleigh numbers, using constant values for the other dimensionless numbers (Ekman, Prandtl, and magnetic Prandtl numbers). Both cases show that the dynamic LES can accurately represent the large-scale magnetic field, whereas the dynamo failed in the direct simulations without the SGS terms at the same spatial resolutions. We conclude that the dynamic versions of the SGS and commutation error correction are essential for successful dynamos on coarser grids.     

猴子岩高面板坝振动台模型试验——大坝结构动力特性研究

利用大型振动台模型试验,测得了猴子岩高面板堆石坝缩尺模型坝的动力特性参数,包括大坝结构的自振频率、阻尼比和振型系数等;分析了多种因素对坝体动力特性的影响规律;根据模型试验相似率推算得到原型坝的相应动力特性参数。研究表明:大坝结构有相对稳定的振型;坝体的动力特性参数值受激振白噪声强度和振动历史等因素影响;水库蓄水使得模型坝结构自振频率小幅提升。这些试验结果和研究结论,可以为该坝的动力分析提供基本资料和定性参考。     

Frequency-independent impedances of soil-structure systems in horizontal and rocking modes

The frequency-independent foundation impedances, commonly used in soil-structure dynamic interaction problems, are developed for a circular footing resting on a homogeneous halfspace. As they ignore the structure attached to the foundation, the error introduced in the structural response may be 50 per cent or more in the neighbourhood of the fundamental frequency of the soil-structure system. The present study proposes a new method developed for most dynamic soil-structure interaction problems. The key idea is to retain for the frequency-independent impedances values computed for the fundamental frequency of the soil-structure system; thus these values include the dynamic characteristics of the whole soil-structure system and lead to a satisfactory approximation of the exact solution over a wide frequency range. The method is developed here for the horizontal and rocking modes of a structure with a circular base resting on a homogeneous halfspace. Numerical applications are given for a simple linear oscillator in order to make possible a thorough parametric study. The response of some idealized building-foundation systems to harmonic excitation or to a seismic input is next examined in order to illustrate the efficiency of the proposed model.     

地震资料波阻抗多尺度融合反演

本文依据最佳约束反演策略,应用波动方程多尺度反演方法反演中频段波阻抗.利用神经网络技术实现对中频段波阻抗的标定及高、中、低频波阻抗的融合,避免了因高、中、低频波阻抗频段重叠及中频段波阻抗精度低所造成的反演结果的误差.这种方法具有对初始模型依赖性低、收敛速度快、反演结果稳定、抗噪能力强等特点.     

含衰减地层微地震震源机制反演及其反演分辨率

微地震震源机制的反演对于非常规油气开发具有至关重要的作用.微地震信号主频高、能量小,容易受地层吸收衰减作用的影响使其波形发生畸变,本文提出了一种考虑地层吸收衰减作用的微震源机制反演方法,并利用费雷谢偏导矩阵的SVD分解(特征值分解)方法,分析研究了地层的吸收衰减因子的变化对于微地震震源机制反演分辨率的影响,根据理论计算给出了不同地震数据对各种震源机制反演的适用条件.理论计算证明,采用直达P波和S波数据联合反演震源的T值,单独利用直达P波反演震源的k值,可以有效降低地层吸收衰减作用对反演结果的影响.