近地表大气环境变化对地壳形变观测的影响研究

近地表大气环境变化主要包括近地表气象因素（大气压强、温度、降雨）变化及台风、日食活动等。利用小波分析方法对2003—2013年湖北省数字化地壳形变潮汐分钟值资料进行处理后发现,近地表大气环境因素对形变观测数据具有不同频段上的特征变化影响。大气压强和温度对形变观测的响应频段主要集中在较低频段（64—128分钟）;降雨的影响主要集中在0-全日波（0—32分钟）范围内且存在高频、非潮汐成份。而台风在较高频段上有明显响应,频段分布在1—4秒和2—4分钟之间。黄梅台应变观测对2009年日食事件在128—256分钟低频段上有响应。     

河北形变观测中大气环境干扰因素频谱特征研究

深入分析2013~2015年河北省潮汐形变数字化观测分钟值资料发现,测点所受大气环境干扰因素主要包括气压、温度、降雨及风扰四类,观测曲线出现震颤、畸变等异常变化形态。使用小波方法分析地壳形变数据后,结果表明不同因素的影响形态各异,机理复杂,且观测数据对不同干扰因素的响应频段分布也不同。同时分析结果显示:1)在低大气压场影响观测环境时,响应频段在32~64分钟范围内,呈纺锤体形态;2)短时温度变化扰动定点形变观测,在8~64分钟频率内与温度细节对应较好,波形为抖动形态;3)降雨时曲线伴随抖动,响应在16~64分钟较高频段,呈尺度微小的剧烈抖动,并伴有高频噪声;4)高气压场导致风力牵动山体或水体,造成负荷增减,曲线抖动,响应频段在64~128分钟之间,响应形态呈纺锤状。     

湖北省水管倾斜仪观测数据变化特征

采用2003—2015年湖北省数字化地壳形变地倾斜潮汐分钟值资料,利用潮汐与非潮汐分析方法,对地壳形变观测对各影响因素的响应特征进行分析,结果表明,倾斜潮汐观测资料日均变化幅度、M2波潮汐因子均方差、长周期拟合相对噪声水平等指标变化稳定,均达中国优秀台站观测水平,观测资料可信度高。     

形变数据中天然扰动在时频域的响应研究

对形变观测中可能影响数据质量的天然扰动现象进行了分析。不同的自然现象对形变数据在时频域上的响应不同。气压对分钟值数据的影响明显,其在时频域上的表现为优势频率低于0.05,即周期大于20 min,且在气压变化明显区域,信号能量较大;台风对秒值数据的影响较大,其优势频率集中在0.15~0.3 Hz;降水对整时值数据影响明显,其影响集中在低频部分。     

浙江省地倾斜观测常见干扰浅析

通过对浙江省地震前兆台网地壳形变观测数据分析,总结对地形变观测影响较为普遍的两类干扰因素特征:1通过分析测点周边场地环境干扰,总结地表载荷对地倾斜观测造成的数据异常变化特征;2利用台风通过时造成的各类自然环境变化,总结地壳形变观测数据受气象变化影响的特征。     

从水位观测数据中排除非构造因素影响的状态空间分析方法

为了更有效地利用地下水位观测数据开展地震预测,需要排除其它因素对地下水位的干扰.降雨、气压和潮汐是影响地下水位的3个重要的非构造应力因素,对此建立状态空间模型以提取与地震有关的水文异常.这个模型把观测到的地下水位时间序列分解为气压响应、潮汐响应、降雨响应、噪声因子和水位残差5个因子,运用状态空间分析方法,从地下水位的实际观测数据中分解出气压、潮汐和降雨等主要的非构造因素对地下水位的影响,从而得到构造应力影响下的地下水位数据,以便于提取与地震活动有关的异常信息.     

定点形变观测的降雨干扰及排除方法研究

分析了蓟县小辛庄台形变观测资料的降雨响应特征,对观测数据的非潮汐部分分别用一般距平法去年周期、K-L直线拟合方法去线性零漂等处理,再用动态系统法[1]对预处理数据进行排除降雨干扰计算,取得了一定的效果。     

水位潮汐周日波高值异常与中强地震的关系

地球对引潮力产生的响应反映了其内部的物性特征.潮汐观测值反映地壳在潮汐作用下发生的微形变场变化,通过对地壳介质物性参数(潮汐因子、相位滞后)的计算,分析地震前地壳岩石弹性变化,判定其由线性进入非线性状态的短期阶段.这一理论有助于追踪震源区的非线性应变过程,从而判定非线性系统失稳前兆.     

地壳应变场对气压短周期变化的响应

大气压力变化可分为由日、月引力和太阳热辐射产生的潮汐变化和非潮汐频段的短周期气压变化,其引起的地壳应变可达10-9量级.我们选用分钟采样的观测精度达10-9量级的钻孔应变仪,对山东省泰安台2O02～2005年气压及体应变分钟值资料进行深入分析,研究了地壳应变场对短周期气压变化的响应规律.频谱分析结果表明,短周期气压变化对体应变的影响主要集中在周期大于2000 s的低频段.利用小波分解方法,得出了短周期气压系数随不同频段和不同时间的变化规律:高频段(周期小于960 s)气压系数数值较小,随频率变化幅度较大;低频段(周期大于960 s)气压系数数值较大,但变化趋于平稳;在频段一定的情况下,短周期气压系数随时间变化较平稳.从钻孔应变仪观测原理和按余弦函数分布的载荷作用于地壳表面的应力解出发,得出了地壳不同深度对不同频率短周期气压场的响应,理论计算与实际观测基本相符.研究结果表明,短周期气压变化对低频信号(周期大于2000 s)的影响较大,提取低频地球自由振荡信号时要消除气压影响,对苏门答腊大地震激发的地球球型自由振荡的功率谱分析验证了这一结论.     

形变异常分析中的数值计算问题及讨论

正数值计算包括数值解析计算、数值模拟等,在形变观测资料分析中,尤其在异常核实中已逐步应用。形变观测可能受到附近载荷变化、气象因素等干扰,直接或间接的对地壳形变产生影响。气象、观测环境变化如降雨、河流改道、建筑施工等均可导致形变观测产生异常变化,因此实地核实后在定性分析的基础上,采用数值计算进行定量分析,判定干扰因素对观测数据的影响,客观评价异常变化的信度是前兆异常判识的重要基础。     

湖泊藻类动态模拟

以过程模拟研究为主线,从藻类生长与吸收,生态过程,尺度与空间异质性等方面阐述了湖泊藻类动物模拟研究的发展态势与存在问题,认为结构动力学模型、生态与水动力耦合模型、面向对象模型和神经网络模型等具有良好的发展前景。     

基于Lg波识别判据的特性分析

Lg波是检测、识别地下核爆炸的重要震相.通常情况下,地下核爆炸的低频段Lg波能量相对较强,基于Lg波的识别判据在高频段表现较好.然而在低频范围内却表现出难以用球对称爆炸源模式解释的现象,如Lg/Pg判据在1 Hz附近失效等现象.本文利用理论地震图方法,分析了伴随层裂过程产生的重要辅助源——CLVD源对Lg波低频成分的调...     

有关钢结构地震作用的讨论

简要介绍了6本国内标准(TJ11-74、TJ11-78、GB J11-89、GB50011-2001、JG J99-98、CECS160:2004)有关钢结构地震作用的计算方法,包括荷载组合方法和底部剪力法。通过归一化后的结果比较,评价了各本标准地震作用的大小。分析表明,除JG J99-98和GB50011-2001 2本标准由于考虑钢结构的阻尼比为0.02或0.035后,其地震作用有显著增大外,其它4本标准的地震作用处于接近的水平。考虑到钢筋混凝土和砖石结构等的地震作用水平在新旧抗震规范中并无多大变化,过分提高抗震性能较优的钢结构的地震作用水平显然是不合理的。     

基于VTK的医学图像系统研究

医学三维数据场可视化是当前科学计算可视化应用的重点。本文论述了可视化工具包VisualizationToolkit(VTK)的主要特点,介绍了三维医学可视化系统实现的原理和方法。根据一系列人体断面图像,应用VTK实现了三维医学图像重构,对重构后的三维图像进行解剖分析;并实现对人体的二维图像逐帧浏览及柱状统计。实验结果表明,VTK具有使用灵活,功能强大的优点,是医学三维数据场可视化的有力工具。     

基于ActiveMQ平台的地震消息服务探讨

重点介绍了ActiveMQ消息平台的特点和功能,并对遥测台网中速报、台站参数共享、标定信息等部分应用进行了探讨和阐述,并给出了部分相关代码和应用实例流程图。     

Occurrence of water ponding on soil surfaces depending on infiltration rates on Mongolian rangeland

The occurrence of water ponding on soil surfaces during and after heavy rainfall produces surface run‐off or surface water accumulation in low‐lying areas, which might reduce the water supply to soils and result in a reduction of the soil water that plants can use, especially in arid climates. On Mongolian rangeland, we observed ponded water on the surface of a specific soil condition subjected to a heavy rainfall of 30 mm/hr. By contrast, ponded water was not observed for the same type of soil where livestock grazing had been removed for 6–8 years via a fence or for nearby soil containing less clay. We measured the infiltration rate (the saturated hydraulic conductivity of the surface soil, K_s) of the three sites by applying ponded water on the soil surface (an intake rate test). The results showed that K_s in the rangeland was lower than the rainfall intensity in the site where water ponded on the soil surface; however, K_s of the soil inside of the fence has recovered to 3 times that of the soil outside of the fence to exceed the rainfall intensity. Heavy rainfall that exceeds the infiltration rate occurs several times a year at the livestock grazing site where we observed ponded water. Slight water repellency of the soil reduces rain infiltration to increase the possibility of surface ponding for the soil.     

基于地震动参数的建筑物震害研究

本文介绍了多步简化的push—over(MSP)方法,引导出求解单体建筑物易损性指数和群体建筑物易损性指数的办法,并通过建筑物平均易损性指数曲线,来评价城市的总体抗震性能。本文不采用过去以烈度为地震输入的易损性评定方法,采用地震动参数作为城市建筑物易损性的评定标准。给出的易损性指数曲线,可用来查找不同地震动参数下各类建筑物的易损性结果,比较城市各类建筑物的抗震性能。本文研究可望在城市建筑物震害评估中有好的应用前景。     

断层错动对隧道的影响分析

隧道通过潜在地震地区时.存在活动断层的错动形成的重大工程地质问题的威胁.基于断裂儿何学和震源的运动学特征,以广州地区活动断裂为研究背景,通过在断层左右盘施加一定的速度荷载,模拟了断层错动达到0.28 m时对隧道的影响.得出隧道结构在断层错动影响下的位移和应力的变化规律.分别建立隧道结构距离断层50 m、100 m、150 m三个模型,比较了三种情况下的位移和应力状况.归纳出隧道与断层之间的安全距离.     

基于结构振动信息的损伤识别研究综述

随着传感技术、信号采集与处理和系统建模等技术的发展,基于结构振动信息的损伤识别已经成为土木工程结构健康监测与损伤检测领域的研究热点。本文系统地综述了近20年来国内外基于振动信息的结构损伤识别的研究和应用现状,评述了各类方法的优缺点,并针对土木工程结构损伤识别的特点,对有待于进一步研究的问题进行了展望。     

基于WebGIS的地震目录数据发布系统研究

介绍了ArcIMS的体系结构、特点及技术优势。构建了基于ArcIMS的地震目录等信息的发布系统,提出了系统设计的思想、功能、特点及实现的方法,并通过实例操作演示了基于WebGIS的地震目录数据发布系统。