“九五”前兆仪器与“十五”前兆管理系统的整合

2009年5月开始以北京市地震局板桥台、东三旗台、赵各庄台等7个台站为试点,逐步完成"九五"前兆仪器网络化改造,在保留原"九五"通信模式的前提下,完成其"九五"前兆仪器无缝接入到"十五"前兆数据管理系统。从各台为期半年多的运行结果可以看出,其运行稳定、产出资料可靠且改造方案成本低,为"九五"前兆仪器整体接入"十五"管理系统提供了高效可靠的技术参考。     

内蒙古乌梁素海“黄苔”暴发卫星遥感动态监测

通过综合分析"黄苔"、芦苇、明水体和陆地等地物在EOS/MODIS图像上不同波段的光谱特征,提出了利用EOS/MODIS可见光、近红外波段数据提取"黄苔"信息的方法.结合乌梁素海"黄苔"实地考察资料和高空间分辨率的中巴资源卫星CBERS/CCD数据对MODIS数据监测"黄苔"的结果进行了比对验证.研究结果表明,本文提出的方法可以对"黄苔"进行有效的监测.同时提出了简单可行的去除程辐射影响的大气校正方法,利用MODIS 2008年5-10月的数据对内蒙古乌梁素海的"黄苔"灾情进行了动态监测,获得了乌梁素海"黄苔"灾情发生发展的特征信息,乌梁素海在2008年5月初开始出现"黄苔",6-7月份发生大面积"黄苔"暴发,进入8月以后"黄苔"开始逐渐消退,10月份基本消失,并初步分析了"黄苔"暴发的原因.     

"十五"新疆数字地震台网建设

新疆地震台网数字化改造(建设)项目是中国地震局"十五"重点项目.本文介绍了"十五"新疆数字地震台网的建设内容、台网布局、监测能力和功能.台网建成后,布局较为合理,宽频带、大动态、高精度的数字地震台网,将对提高新疆地震监测预报技术水平、发挥防震减灾工作的基础作用、促使全区经济快速发展,保障社会稳定有着重要作用.     

地震波传播理论与地震“孕育”、发生和发展的深部介质和构造环境

地震灾害是人类生存、社会与经济发展所面临的重大自然灾害之一,由于地震震源和其周边介质在力源作用下可产生微破裂并逐渐形成"破裂链",而震源区介质的质点震动则以地震波动和辐射为"载体",且向四周传播.为此,可通过研究地震波传播波场的运动学和动力学响应探索地震"孕育"、发生和发展中的深部介质和构造环境,地震波动的轨迹和其发生的力源机制以及强烈地震活动的深层过程和动力成因,此乃是探索防震减灾和地震预测的核心所在,因此,研究地震波在复杂介质中的传播和响应,地球内部物质与能量的交换和其深层动力过程将必制约着地震的活动和"孕育"空间,这是防震减灾和地震预测中必须深化研究的重要领域.     

"十五"前兆管理系统手动文件入库详解

以GM4数据为例,详细介绍使用"数据转换软件"对非管理系统采集数据的转换;使用SSH软件上传数据文件至服务器,更改及恢复系统日期;手动入库页面的启动,相应参数的输入及查看入库结果信息.保障"十五"前兆管理系统数据的连续性、完整性.     

统计地震学的基本问题

"统计地震学"决不仅仅是统计学在地震研究中的简单应用.对这一点的忽视常常导致对"统计地震学"意义的低估.经过几十年的发展.现在是系统讨论"统计地震学"基本问题的时候了.这种讨论不仅对.统计地震学"自身的发展,而且对与地震预测预报相关的交叉学科的研究都是有益的.本文的注意力集中于"狭义的""统计地震学",即以地震预测预报为目标的、针对地震现象(主要是地震活动性)的统计研究.我们把"统计地震学"基本问题归纳为7个方面:①地震活动的统计规律及其独立性问题;②长期地震预测的统计方法的有效性问题;③中期时间尺度地震活动的"异常"问题;④可能的地震前兆和地震预测预报方法的统计显著性问题;⑤地震的物理可预报性问题;⑥地震预测预报的地震活动性方法的能力和限度问题;⑦地震活动的物理模型的"真实性"问题.本文的目的不是对"统计地震学"提出一个"希尔伯特问题"的框架,而是试图引起更多的讨论,特别是引起人们对超越争论、超越算法的基本问题的关注.     

水汽螺旋度和热力螺旋度在华北强“桑拿天”过程中的分析及应用

"桑拿天"是发生在夏季高温、高湿环境之下的重要天气现象.而过去单靠温度这一变量来诊断预报"桑拿天",有较大难度.而且从已有的研究中,"桑拿天"多发生在下沉运动或相对稳定的环流背景下.因此,寻找一个简单有效、且使用方便的物理变量来揭示"桑拿天"高湿、高湿的综合特征,显得特别重要.本文在前人研究的基础上,将以往暴雨研究中的IM (Ingredients-based Methodology)理论方法拓展至"桑拿天"的研究,将过去表征桑拿天高温、高湿、下沉运动环流特点的这些单个物理量综合进IM方法,尝试性地引入热力螺旋度(TH)、水汽螺旋度(MH)、以及湿热力螺旋度(MTH)等,对发生在2002年7月30日-8月4日和2009年7月7-9日的两次华北地区高温高湿的强"桑拿天"过程进行动力识别和诊断,并与广义湿位涡(GMPV)进行对比分析.分析结果表明,MH的异常大值区相对集中在北京及其周边的华北地区的对流层低层,并维持.而TH的异常大值区涵盖的范围远大于我们要研究的华北地区"桑拿天"的爆发范围.即使结合了温、湿效应的MTH和GMPV的异常大值区,其涵盖的范围亦逊于MH对"桑拿天"的动力识别.可见,在夏季普遍高温的大环境下,湿度是华北闷热的"桑拿天"爆发的一个决定性因素.结合了环流特征与湿度效应的MH,是对"桑拿天"进行动力识别的一个优化因子,具有较大的实际应用价值.     

华东地区中等地震活动条带整体性迁移特征的研究

在较详细分析华东地区1970年以来中等地震活动规律的基础上,对华东地区中等地震活动条带及迁移规律进行了研究,发现该地区的中等地震活动具有由西向东的整体性迁移特征,其迁移速率约25 km/a,可能起源于地幔应力波.对华东地区而言,目前东部的北西向条带北部,是未来最有可能出现"关门"地震的区域.该项研究为地震趋势的判断提供了一种参考.     

油井流动成像束状探测电磁场

为了克服油井流动成像电磁探测的"软场"效应,提高成像质量,本文从测量物理模型出发,采用在轴向上屏蔽和径向上聚焦的方法构建束状探测场,通过有限元仿真计算电势分布以及测量敏感场,发现轴向上屏蔽后的电势分布均匀平坦,从而探测电磁场可以简化为二维场;径向上聚焦后敏感区域主要集中在发射电极和接收电极之间的束状区域内,敏感场呈马鞍状,其中间敏感性明显加强.模拟流动实验测量结果表明,束状探测电磁场的测量信号较强,成像质量明显提高.     

“活着”的地球

依据太阳光子辐射产生的光压理论,作者揭示出了自然界存在有如下两种自然现象:(1)揭示了日-地闻天然形成的能量(动量)相耦舍的"轧制"式和"摇摆"式物理机制及其存在的证据.阐明了包括地壳运动、地震和火山活动在内的地球内动力地质作用所需要的能源(力源)不是传统地质学所理解的仅来自于地球内部,而主要是来自于太阳.太阳与其系内行星之间不单是先前人们所理解的靠万有引力作用所维系的那种家族式的首领关系,而且也是靠太阳辐射的斥力作用形成的"母子"关系.地球自生成以来,主要是靠太阳光子的能量(动量)的"哺育"才"活"下来的,地球目前还生机勃勃地"活着".地球的自转与公转及赤、黄交角的存在,不是先前人们所理解的只具有行星运动几何学上的意义,它在日一地之间能量(动量)相耦合转换机制中还起着更为关键的作用,它是整个地球能有效地、连续不断地获得太阳辐射能量(动量)使其能"活"下去而必须具有的最为简单的天然条件.(2)揭示了自然界任一恒星系内部恒星与行星或星际物质间的斥力作用普遍存在.众所周知,太阳是一颗质量较小的恒星,在银河星云系中类似太阳的发光恒星大约就有4000亿颗,在宇宙更是不计其数.这说明宇宙中的任一恒星系内恒星与它系内的行星及星际物质(除暗物质外)之间的能量(动量)耦合与交换主要是靠光子来实现的.光予是宇宙中既普遍存在又具有特殊性能的一种物质.光子不带电,其电荷、电偶极矩和磁矩皆为零,它是一种稳定的粒子,其寿命为无限大.宇宙中任一恒星辐射出的光子可以对外任何可见物体起作用.光子对受体的作用方式是碰撞,它不但把自身的能量传递给受体,还把自身的动量(以光压斥力的形式)传递给受体,其斥力方向与恒星与受体之间的引力方向恰恰相反,以阻止行星或星际物质在万有引力作用下向恒星内部凝聚,保持恒星系基本空间构架的相对稳定.由此推知,宇宙中物质之间的(光)斥力作用是普遍存在的,它与万有引力作用构成了相互依存的两个对立面,它们之闻的对立与统一构成了和谐一致的自然界.日一地间天然形成的能量(动量)相耦合的"轧制"式和"摇摆"式物理机制的发现与证实,为自然界星际(恒星与行星)尺度间的斥力作用普遍存在提供了有力的证据.这是自牛顿发现万有引力之后,首次对宇宙中星际间存在的"反引力"作用这一宏观自然现象的揭示.     

一种地应力连续测量系统的标定方法

在地应力连续测量方法"渗透率法"的基础上,设计了一种对观测系统进行标定的方法。经对原有推导结果进行数学转换,给出了新的计算公式以及其中有关参数的测定方法。结果表明,经过标定之后,原有的连续相对测量方法可转换为抗干扰性强、灵敏度高、经济简便且物理意义确切的有效正应力连续测量方法。     

"九五油储"基金项目分析

本文概述由国家自然科学基金委员会与大庆油田联合资助的"九五油储"重大项目的立项背景、研究目标和学科内涵、实验基地及地质目标、组织措施、具体成果概述、实际效果、人才培养和"九五油储"后续的重大成果产出等相关内容.     

“宽频带、宽方位和高密度”陆上三维地震观测系统聚焦分辨率分析

近年来,"两宽一高"——宽频带、宽方位和高密度——三维地震采集技术极大地提升了地震勘探的能力和精度,在岩性油气藏地区取得了明显的应用效果,也对地震采集观测系统设计提出了更高的要求.如何在现有的成本限制和装备条件下,根据具体工区的地质地球物理条件来选择合适的"两宽一高"采集观测参数以实现最佳的勘探效益,已成为当前地震勘探中迫切需要解决的瓶颈问题之一.基于此,本文首先回顾了点绕射聚焦分析的基本原理,随后给出一种新的复杂介质多频率快速聚焦分辨率定量分析方法.基于该理论,我们以一个典型的陆上三维地震勘探采集方案和速度模型为例,系统地研究了"两宽一高"地震资料偏移成像分辨率随着关键采集参数的变化规律,给出了不同条件下分辨率的理论极限值及其所对应的采集参数的临界点值.此外,我们也提出了一种新的采集参数和子波频谱的交汇定量分析方法,进一步阐明了采集参数和子波频谱参数之间的定量关系,为复杂接收激发条件下采集观测系统设计提供了新的理论依据.     

图像信息学(PI)算法计算参数优化分析——以山东及相邻地区为例

图像信息学(PI)算法已经成为了地震较活跃地区研究中长期地震危险趋势的重要算法,近年来已被应用于多个国家和地区的地震预测工作中.为进一步探索PI算法在地震活动相对较弱地区的预测效能以及其对地区性差异的依赖情况,本文以山东及邻区为研究区,通过遍历计算模型中网格大小、预测时间窗起点及长度三种参数下的预测结果,并以定量检验算法效能的"ROC值"为统计检验方法,在目标震级ML4.0、ML4.5、ML5.0情况下分别分析不同参数组合下的预测结果,得到了针对本研究区PI算法对几种参数的依赖关系.进一步选取优势参数分布中的参数组合,以回溯性和"向前"预测两种情况分别给出了在相应预测时间窗口内发生目标地震的"热点"分布,最后针对算法的技术及物理问题进行了讨论.本工作探索了不同计算参数对算法预测效能的影响以及PI算法在地震活动相对较弱地区的适用性,简要讨论了不同震级范围表现出来的自相似特征对算法的影响,可为将算法引入到山东地区的地震危险性研究工作提供参考.     

甘肃中强震前地磁“低点位移”现象研究

利用甘肃及邻近地区地磁垂直分量日变化极小值时间(低点时间)资料,分析了1995～2003年地磁"低点时间"在空间分布上的异常特征,即地磁"低点位移"现象,发现地磁"低点位移"现象除了有其自身的变化规律外,还与该区中强震的发生存在较好的相关性.1995～2003年的9年间,甘肃省中强震前均出现地磁"低点位移"现象.这表明地磁"低点位移"对该区地震的短临预测预报有一定的参考价值.     

地震监测数据三维交互式实时显示系统的开发

随着中国地震局"十五"网络项目的完成,云南省测震台网的日常地震监测工作都基于网络数据库系统,而现有的数据显示系统未与数据库系统有效结合。本文结合"十五"中国数字地震观测网络项目数据库系统,运用三维数据可视化、交互式图形界面技术开发了可实时显示三维地震监测数据信息的软件系统,改变了原有显示系统实时性、可操作性差和无法显示地震数据三维空间信息及时空变化关系的状况。     

中国地震电磁监测试验卫星地面接收站选择研究

本文总结并分析了国内外典型卫星的相关地面站选择和使用情况.这些卫星包括,COPASSⅡ卫星、QUAKESAT卫星、DEMETER卫星、气象卫星、海洋一号卫星、嫦娥一号卫星、双星计划、中巴资源卫星以及正在建设的"三站网".结合中国当前卫星资源共享的政策、中国地震行业的需求以及中国地震电磁监测试验卫星(CSES)的特点,分析了中国地震电磁监测试验卫星地面站选择的依据.在此基础上,总结出CSES地面站布局需考虑的几个因素,并提出了五种可行的布局方案和地面站的选择思路.     

2009年太湖水域“湖泛”监测与分析

"湖泛"是太湖水域近年来发生的重要环境灾害问题之一.根据2009年4-10月的太湖"湖泛"易发区巡测和跟踪监测资料,分析了2009年太湖水域"湖泛"发生情况.2009年太湖共发生11次小范围"湖泛",主要发生在太湖西岸、梅梁湾和贡湖湾局部水域.对比近年"湖泛"发生水域的水质指标,以及同期太湖蓝藻水华暴发、湖体水质及其变化情势,认为蓝藻水华强度、频次和面积与2007、2008年相比呈明显的下降趋势,从而可能降低了大面积"湖泛"暴发的机率;同时,2007年以来在太湖北部湖湾的生态清淤工程也降低了北部湖湾发生大面积"湖泛"的可能性.同期水质监测指标显示,2009年同期太湖水质综合评价为Ⅳ类、中富营养状态,而太湖湖西、竺山湖、梅梁湾水域仍为Ⅴ类或劣Ⅴ类,"湖泛"仍时有发生.蓝藻打捞、生态清淤、控源截污、"引江济太"调水是预防太湖"湖泛"的有效措施;同时,加强太湖"湖泛"巡查,建立太湖"湖泛"监测预警系统,及时发现太湖"湖泛",有序、妥善地处置黑臭水体,将对确保太湖饮用水水源地安全起到积极的作用.     

基于单地震动记录IDA方法的结构倒塌分析

增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis, IDA)作为静力Pushover分析的动力拓展,可以全面、准确地分析结构的性能变化,尤其可以很好地分析结构倒塌这一动力失稳问题.本文基于单地震动记录的IDA方法,提出了"折半取中"原则,以确定结构倒塌极限状态点.以一榀五层三跨钢筋混凝土框架结构为例,分别考虑钢筋强化模型、理想弹塑性模型和软化模型,对其进行倒塌分析.结果表明:钢筋的屈服后强化特性对结构抗倒塌能力具有显著的影响.     

水库对河流营养盐滞留效应研究进展

综述了国内外水库对河流营养盐滞留效应的主要进展,尽管在大型水库是否显著改变原有河流输送营养盐的问题上存在诸多争议,反映在滞留效率的估算上,存在前后矛盾的结果,但大量的文献仍支持筑坝显著改变了河流原有输送营养盐的特性,并对下游、河口产生深远的影响.本文将"滞留"的主要过程分为泥沙过滤作用和生物过滤作用,并列举了若干经典的估算滞留效率的方法和部分水库对营养盐的滞留效率.