汶川与昆仑山强烈地震激发的地球自由振荡频谱的对比分析

强烈地震激发的地震波信息非常丰富,高频信息能量部分会在小范围短时间内迅速衰减,而低频信息特别是较低频信息能量部分则衰减较慢,会绕地球很多圈后才会消耗殆尽,从而激发地球的自由振荡.虽然地球自由振荡的固有频率不变,但不同震源机制的地震激发的地球自由振荡频率成分会随着震级、震源机制、方位等的不同而有显著差别.本文利用2008年5月12日汶川(M_w7.9)地震与2001年11月14日昆仑山(M_w7.8)地震这两个能量震级相当但震源机制不同的地震,基于地震波传播理论,考虑横向各向同性PREM地球模型并融合Crust2.0地壳模型、S20RTS地幔模型及PREM径向衰减模型,利用谱元法结合高性能并行计算,对这两次强烈地震激发的全球地震波传播进行了数值模拟,计算它们激发的地球自由振荡频谱特征差异.计算结果显示了汶川地震的逆冲-走滑特性及昆仑山地震的水平左旋走滑特征.利用理论计算得到的地震波动记录进行功率谱密度估计对比分析,研究结果显示这两次强烈地震释放的低频信息能量大小相当,但总体上看昆仑山地震释放的能量略小于汶川地震的.对比分析表明,不同地震激发的地球自由振荡模式在同一台站处的发育程度不同;同一地震激发的地球自由振荡在不同台站处记录到的振型频率成分也有很大差异.对于不同地震激发的地球自由振荡,有一些频率成分共同出现,表现为地球自由振荡功率谱能量均较大;也有一些振型由于相长干涉,仅在某些地震中被激发而得以良好发育,表现为功率谱能量明显较大;而一些振型由于相消干涉,在一些地震激发方式下被压制,表现为功率谱能量明显很小,甚至接近于0.计算结果清楚地显示了不同地震激发方式下地球振荡模式丰富而复杂的特性,需要对不同地震激发的地球振荡信息进行综合深入的分析,才能对地球内部结构尤其横向不均匀特性给予全面的科学解释.     

不同类型地震发生区域的Q值特征

方法 地震波在地球介质内传播时,由于介质的非弹性效应及其非均匀性所造成的散射现象必然会产生能量的损耗。为了描述能量损耗的大小,引入了无量纲的物理量——介质的品质因子Q。2π/Q代表了每周波中能量的损耗与周波内总能量之比。因而Q值反映了     

地球物理技术在军事上的应用研究

在军事上应用地球物理技术,可以将地球的自然能量与自然环境通过人为的方式改变。随着现代科技的不断进步,军事上利用自然能量和资源的方式也变得多样化,比如通过地球物理技术这一方式。地球物理技术可以有效地促进军事的发展,增强国家的军事实力。既然地球物理技术如此重要,我国就应该重视其在军事上的应用。本文旨在分析地球物理技术在军事上的应用研究。     

地球自转与汶川地震的成因

通过对2008年5月12日四川汶川8级地震与地球自转关系的分析,提出了一个新的地震成因观点,认为地震的根本原因在于地球自转速率的变化。地球岩石圈由大小不同、质量不同的块体组成。比如,大洋块体薄、质量轻,大陆块体厚、质量重。地球自转速率变化时,就会造成这些块体运动的差异性。这种差异运动可能使块体之间发生“追尾”撞击或摩擦,从而引起地震。地震能量来自于块体间撞击或摩擦时损失的动能。     

关于地球起源的几个问题

本文评述了有关地球起源的几个问题:地球物质的来源、地球形成方式和时间、地球形成过程中的能量平衡和地核的形成。     

地球天体表面地震成因的多物理耦合数学模型

为系统地研究地震成因,提出了日地恒星行星系统质心模型,引入了地球引力场概念。经分析太阳与地球在系统中的角动量平衡关系,以及地球各物质层次与地球引力场场强之间的作用关系,计算得到了接近真实地震数据的地震能量聚集、运移、释放的物理数值。由此,给出了太阳调整角动量形成"力源"以及地球内部引力场非均匀分布耦合物质,经运动与相变传递能量引发地球表面地震的成因解释。     

再议地热资源

正地热资源就是一种来自地球内部的能量资源,是世界上最古老的能源之一。据测算,地球内部的总热能量约为全煤炭储量的1.7亿倍。每年从地球内部经地表散失的热量,相当于1000亿桶石油燃烧产生的热量。地球本身像一个大锅炉,深部蕴藏着巨大的热能。在地质因素的控制下,这些热能会以热蒸气、热水、干热岩等形式向地壳的某一范围聚集,如果达到可开发利用的条件,便成了具有开发意义的地热资源。地     

基于新型能量插值法精确建立GRACE-only地球重力场模型

本文基于新型能量插值法,利用美国喷气推进实验室(JPL)公布的2008年的GRACE-Level-1B实测数据,反演了120阶GRACE地球重力场.首先,由于GPS轨道测量精度相对较低,通过将K波段测距仪高精度的星间距离观测量插值引入双星动能差中,进而建立了新型能量插值卫星观测方程.其次,详细对比分析了2点、4点、6点和8点能量插值观测方程对地球重力场反演精度的影响.研究结果表明:基于最优的信噪比,6点能量插值公式有利于提高120阶GRACE地球重力场的反演精度.最后,基于美国、欧洲和澳大利亚的GPS/水准观测数据检验了本文新建立的WHIGG-GEGM03S地球重力场模型的正确性和有效性.     

构造圈构造不均匀性与地球和宇宙起源力相互作用

众所周知,在地球整个历史过程中发生了一系列构造过程,如大陆形成和运动、山脉和盆地形成、火山活动和地震过程等。已经证实,这些过程形成和发展中地球自转不均匀性起非常大的作用。地球旋转状态变化决定了地球椭球的扁率,当地球形状收缩变化时,发生子午线弧和纬线弧长度变化共轭,引起地壳层内特殊的切向应力椭圆,而纬线半径和矢径的共轭变化就是造陆运动。构造圈由稳定的和活动的不均匀层组成。现代地球动力学中地球内部能量源作用相当大,运动是由地球内部能量源引起的,主要导致地球膨胀。宇宙因素引起的“快速”运动叠加到这种“缓慢”运…     

天山地震带地壳应力状态

地球动力作用取决于地球内部因素，但对某些地质原则问题（例如，构造现象的全球特征和同步性并未能很好地解释）。所以，为了论证这些作用，许多学者提出了第二种假说－宇宙能源对地球的作用。宇宙因素加入了地球内部能量形成过程，在地球内部随时间积累起来的能量只引起较小的应力，这些应力加上地球内部应力继续快速作用，对构造活动韵律起调速作用。对于月球，构造作用力是被动的，宇宙力在现代断层形成时起主要作用。本文研究了     

第2章现代地球动力学--地震过程基础及地球构造形成规律

2．1地壳和上地幔形成 地球膨胀的“炽热模型”假设富有物理依据,现已为最新地球物理资料所证实。根据这种模型,内核物质是在重力压缩条件下地球形成过程中得到过热、过压、坚实、高密度的气态物质。地球演化过程中,压缩和过热物质可逆转换成凝聚态,地球消耗积累的能量,这个过程地球密度减少——地球膨胀（图略）。     

地核能量的积累与释放

地核不仅具有巨量热能，而且有巨量旋转能，这是地球能量释放的内因；天文因素使地核产生周期性的南北振荡，是地球能量间歇性释放的外因。地质旋回与天文周期直接相关，可以根据天文周期预测未来的地质变化。     

一、地震学基础理论研究

苏联科学院地球物理研究所尼古拉耶夫教授对记者谈明天的地震学.现有的地震学和地震勘探法是建立在独特的三个台柱上.首失,建立在关于介质的线性弹性假设上;地球内的地震波相互不影响,它们的行为不取决于强度.其次,地球被看作是被动的——它只从振动波取得能量,而本身不放射能量.最后,假定地球是不随时间而变的.     

中国大陆强地震与地球自转角速度长期变化关系的初步分析

地球自转角速度变化对地质构造、地球物理现象的影响,前人已做过不少工作。其中,李四光、克罗波特金等认为,地壳构造运动的动力与地球自转角速度的变化有关。斯托伊柯（Stoyko）发现全球中、深震能量与自转速率有密切的关系。斯托瓦斯指出,近三百年来,绝大多数毁灭性地震都发生在地球自转角速度变     

第8章地震过程韵律性--宇宙能量源与地球构造单元相互作用的结果

地球内部物质构造转换过程虽然取决于内（地球成因）能,但受宇宙（宇宙成因）力的配置和调节。同时,每一不均匀层对宇宙力分量有独特灵敏性。宇宙对地球作用主要以重力和电磁场时空变化来实现。电磁场变化能量源主要与太阳过程有关,月球和太阳对地球起最大重力作用。     

第5章地震过程动力学

通过对类地行星——月球、金星和火星天文期的研究表明，这些行星内部和地球一样发生地震，而且现代构造活动性具有差异。地球具有高地震活动性特征，其内部能量以地震形式损耗每年达10^17-10^18J，震源分布深度达700km，地震的应力降达几百巴。月震震源可追踪到1200km深度，每年平均观测到5次月震，释放能量约10^9J／a。火星地震活动性高于月球而低于地球。金星内部地震过程规模和速率远远低于地球。     

地球物理信号能量(密度)多维分形及应用

地球物理信号代表的地质地球物理过程在多种尺度上和尺度之间表现为自相似性（self-affinity)或尺度无关性（Scale Invariant)，称为地球物理信号的分形性质，多个分形地球物理信号叠加在一起表现为多维分形特征，研究多维分形地球物理信号的能量或能量密度特征，可以进行时间或空间地球物理信号的校正、奇异性研究分析，或进行不同地球物理动力学过程的分解，本文描述了地球物理时间（空间）信号的多维分形过程和功率谱密度（能量密度）与波数以及重磁场能谱密度及面积（能量）与能谱密度的多维分形关系，并用地球物理测井与重磁资料作了试算。     

与地球膨胀有关的数值估计

对与地球膨胀有关的若干问题进行了探讨,认为目前的固体地球的膨胀与早期的固体地球收缩相对应。通过对两种演经过程能量变化的数值计算,分析、讨论了地球在整个演化过程中应该发生的一些地质现象,如岩浆洋的存在,大气圈和地核的快速形成等,从而 步的验证提供理论根据。     

汶川地震与电磁扰动现象

地震发生的实质,是地球内部能量聚积和释放的过程。这些能量其中包括了电场能和磁场能。根据这一原理,郑州晶微电子科技有限公司自行研制了井下安装的电磁扰动监测仪,并获得了满意的效果。     

地震过程韵律性——宇宙能量源与地球构造单元相互作用的结果

地球内部物质构造转换过程虽然取决于内(地球成因)能,但受宇宙(宇宙成因)力的配置和调节。同时,每一不均匀层对宇宙力分量有独特灵敏性。宇宙对地球作用主要以重力和电磁场时空变化来实现。电磁场变化能量源主要与太阳过程有关,月球和太阳对地球起最大重力作用。8.1地球自转速度和地震活动性在近100年来,北半球大陆发生了7.0级或以上地震约200次(图略),震源深度达200km(图8.1)。实际上,所有强烈和灾难性地震都发生在赤道扇形区内,主要是阿尔卑斯—喜马拉雅带地区,地震能量释放达1018J。图8.1震源分布图地震随时间分布确定有4个活跃阶段(图8…