降雨对土层标与基岩标影响的差异性分析

通过对南京地震台短水准测量中的基岩标志和土层标石的抗干扰分析,发现:温度、气压的影响可以通过改变观测时间段来尽量减小,使其对两类观测点观测资料没有明显影响;降雨量大小对基岩点的影响很弱,对土石点影响较大,则没办法消除.表明,在选择好的观测场地的同时,也要根据观测资料的需要埋设合理的测点标志类型.     

1996年丽江MS7.0地震的断层活动位移协调比分析

丽江流动跨断层形变观测场地(下文简称丽江场地)位于丽江市古城北象山脚下,跨洱源—鹤庆断裂(中生代形成的逆走滑活动断层),观测点位均为基岩点,观测环境良好,周围无明显干扰.该场地于1982年2月开始观测,观测周期1—2个月,资料较连续、稳定.依据断层活动位移协调比概念,对丽江场地观测资料进行精细化处理,计算该场地协调比序列,分析判断1996年2月3日丽江MS 7.0地震及7月2日丽江MS 5.2较强余震发生前的异常现象是否为短临形变前兆异常.     

桃花吐短水准干扰因素的再研究

在桃花吐短水准流动资料干扰因素研究的基础上,对该点台站水准观测资料作了排除干扰,提取异常信息研究。认为地下水位和冻土深度变化是该点跨断层测线高差变化的主要干扰源;该点水准趋势,短期异常不明显。对基岩标的抗干扰能力,干扰排除的复杂性等作了讨论。     

深埋电极的地电阻率观测研究

首先研究了四极观测系统装置系数与电极埋深的关系;然后给出了点电流源在3层地壳模型的地表和第二层时,电源所在层的电位的解析表达式;最后将天津宝坻地区的电性结构简化成一个3层模型,计算给出了当地表层和基岩中的电阻率出现变化时,在地表和基岩上层开展四极地电阻率观测结果与供电极距和深度的关系.     

对墙子路、施庄村形变异常的认识

墙子路、施庄村两测点是由地震地质大队所建的基岩观测点,现已积累十四年观测资料。1984年,国家地震局地震地质大队、国家地震局测量大队和河北省地震局共同提出,两测点于1982年年底以来存在异常,此后进行了现场调查研究,确认异常存在。现对此异常谈谈我个人的认识。     

北京平原区地面沉降水准监测网参考基准稳定性研究

地面沉降水准测量参考基准的合理选取对获取真实地表形变场信息至关重要.文中在充分收集、整理北京平原区7座深层基岩标历年水准测量资料基础上,系统分析了基岩标历年水准形变特征;探讨了水准测量累计误差对基岩标微小形变的影响;采用秩亏自由网平差算法联合平均间隙法和单点检验法,对7座深层基岩标稳定性进行定量评价,查找每期观测中位移变化显著点和相对稳定点,构建变形函数模型.研究表明:(1)7座深层基岩标所呈现出的微小形变量,受到多种复杂因素综合影响,基岩标形变量是其自身形变与测量误差耦合作用的结果,特别是长距离水准测量所产生的累计误差效应对其结果影响较大.(2)基岩标稳定性评价中,王四营站基岩标J_1、望京J_2、天竺J_3、平各庄J_5和张家湾J_6这5座基岩标均呈相对稳定状态,可以作为区域地面沉降水准测量稳定参考基准点.(3)将评定的5座稳定基岩标纳入水准网中,联合玉渊潭水准原点,构建北京平原区地面沉降附合水准监测网,其平差结果与站内分层标之间Pearson相关系数均高于自由水准网,说明利用具有多个稳定起算基准的附合水准网代替以往自由水准网,可以有效降低自由网中沉降量不正常跳跃现象,使测量成果更符合地面沉降客观形变规律,提升监测精度.     

辽宁省一九八六年度地震台站观测资料质量评比会议工作结束

辽宁省地震局于1986年12月和1987年1月在沈阳分别对台站倾斜、地磁、短水准、水氡、地电、应力、测震观测资料进行了质量评比,历时25天.参加会议的有19个地震台和25个地震站、点共一百多人次.检查评比了141台套仪器的观测资料,其中地震台108台套,地震站、点33台套.这次评比坚持了高标准,严要求,但参加评比的台、站、点仍取得了很好的成绩.评比结果除少数的资料存在一定问题外,多数观测资料质量都在优良以上.这次评比各手段获得第一名的台站是:     

金县台钢管基岩标与土层标对比观测结果分析

金县台钢管基岩标与土层标对比观测资料的补充研究表明,钢管基岩际是一种稳定性较好的水准标石.在排除地下水等干扰、提高成果精度等方面都比土层标有较大的优点.该台水准测线附近存在地表形变漏斗的迹象.台站东西向水准高差的趋势性变化,可能与复盖层内地下水位的变化或抽用地下水有关.     

基岩地震动的一个相干函数模型-走滑断层情形h

目前研究地震动空间变化的主要方法是利用密集台阵（如SMART1台阵等）的强震观测记录进行统计分析，由于地震动观测资料的不足，因而缺少基岩及不同场地类别地震动相干函数模型. 本文利用数值方法了模拟理论地震图，进而研究采用震源位错模型的基岩随机地震动的空间变化规律，并考虑震源破裂速度、子源个数、震源深度和介质传播速度等因素的影响. 其具体思路为:首先对应于每个样本，用有限差分数值模拟方法计算弹性半空间近场地震动场，而后对所有样本的计算结果进行统计，给出了一个走滑断层情形下的近场基岩表面及沿基岩竖直方向水平分量地震动的相干函数模型.      

用数字地震资料确定软基岩场地放大和衰减的联合效应

从强地面运动随机模拟方法应用出发 ,针对我国很多地区浅地壳S波速度结构研究程度较低 ,场地放大和衰减联合效应 (简称“场地联合效应”)估计困难的现状 ,提出一种用中小地震的数字观测资料确定软基岩场地联合效应的方法 .并采用该方法 ,结合研究区实际算例 ,确定出研究区软基岩场地的联合效应 .     

甘加盆地西缘断裂带发现新活动证据

甘加盆地位于西秦岭北缘断裂带西端,盆地西缘发育了三条近南北向的断层（东支、中支、西支）,表现为西高东低的弧形地貌阶梯带。基于高分辨率卫星遥感影像解译、地质地貌调查、UAV航拍测量、剖面清理与¹⁴C测年等工作,对甘加盆地西缘断裂带进行综合研究,发现该断裂带第四纪晚期有新活动。断层新活动在地貌上表现为不同级别的断层陡坎、阶地与洪积台地断错以及冲沟与阶地右旋等特征。断层剖面与擦痕揭示,该断裂带具右旋逆冲性质,断层断错最新地层为全新统。根据测量与测年数据,初步估算甘加盆地西缘断裂带西支全新世中期以来的平均水平右旋滑动速率为0.89 mm/a,平均垂直滑动速率为0.30 mm/a。     

未知OBS水平方位的SKS分裂参数测量

宽频带海底地震仪(OBS)探测是研究海底深部结构最有效的地球物理方法,其中SKS分裂参数测量已被广泛应用于上地幔各向异性的研究.传统的SKS分裂参数测量需要知道确切的OBS水平分量方位,然而OBS的投放过程是自由式的,其两个水平分量在海底的方位是不确定的.本文通过SKS快慢波的运动学特性,发展了一种在未知OBS水平分量方位的情况下直接求取SKS分裂参数的方法,分别用合成地震图和实际观测到的远震资料对该方法进行了数值检验,表明其是一种有效的获得SKS分裂参数的方法,而且相比于传统的先确定OBS水平分量方位,再进行SKS分裂的方法,此方法能够同时获得SKS分裂参数和OBS水平分量方位,应用简便,且减少了累积误差,获得的SKS分裂参数可靠性更高.     

田庄等测点周围的磁场梯度测量

磁场梯度测量是选建地磁测点过程中的一项重要工作。在田庄、灵山、东兴庄测点周围，进行了磁场梯度的一般测量与详细测量，结果显示，各测桩的水平方向与垂直方向的磁场梯度均不大于１．０ｎＴ／ｍ。完全符合磁测规范的要求。     

南海北部陆坡水合物勘探区典型站位不同类型热流对比

随着南海北部陆坡天然气水合物勘探工作的深入开展,在南海北部陆坡天然气水合物勘探区典型的集中了钻孔、探针和BSR三种测量方式获得的热流数据.为了解海底热流不同测量方式的差异,以及南海北部陆坡水合物勘探区的热流特征,文章以SH-2和SH-5孔作为典型站位,分别介绍三种热流测量方法并对两个站位的不同类型热流进行对比分析,结果表明:(1)在SH-2孔处探针热流与钻孔热流基本一致,但在SH-5孔处探针热流明显低于钻孔热流;采用钻孔实测沉积物平均热导率计算的SH-2和SH-5两个站位处的BSR热流都与相应钻孔热流基本一致.(2)根据地震剖面及相邻位置探针热流特征分析,SH-5站位处探针热流明显偏低,可能是受到流体活动的影响.(3)相对SH-2孔,SH-5孔具有较高的地温梯度和热流特征,可能是SH-5钻孔未钻到水合物的重要原因,而晚期泥底辟侵入可能是造成SH-5孔具有较高的温度场并导致原本赋存的水合物分解的原因.     

Intercomparison of measurements of bulk snow density and water equivalent of snow cover with snow core samplers: Instrumental bias and variability induced by observers

Manually collected snow data are often considered as ground truth for many applications such as climatological or hydrological studies. However, there are many sources of uncertainty that are not quantified in detail. For the determination of water equivalent of snow cover (SWE), different snow core samplers and scales are used, but they are all based on the same measurement principle. We conducted two field campaigns with 9 samplers commonly used in observational measurements and research in Europe and northern America to better quantify uncertainties when measuring depth, density and SWE with core samplers. During the first campaign, as a first approach to distinguish snow variability measured at the plot and at the point scale, repeated measurements were taken along two 20 m long snow pits. The results revealed a much higher variability of SWE at the plot scale (resulting from both natural variability and instrumental bias) compared to repeated measurements at the same spot (resulting mostly from error induced by observers or very small scale variability of snow depth). The exceptionally homogeneous snowpack found in the second campaign permitted to almost neglect the natural variability of the snowpack properties and focus on the separation between instrumental bias and error induced by observers. Reported uncertainties refer to a shallow, homogeneous tundra-taiga snowpack less than 1 m deep (loose, mostly recrystallised snow and no wind impact). Under such measurement conditions, the uncertainty in bulk snow density estimation is about 5% for an individual instrument and is close to 10% among different instruments. Results confirmed that instrumental bias exceeded both the natural variability and the error induced by observers, even in the case when observers were not familiar with a given snow core sampler.     

对水压致裂法测得的应力结果之重新估价

本文讨论了水压致裂进行的绝对应力测量结果的可靠性,指出目前水压致裂法是深部绝对应力测量的较好方法。但应用现在通用的资料处理方法时,它可能给出偏小的最大水平主应力S_H和偏大的最小水平主应力S_hi特别是两个水平主应力差别较大的地区,这个偏差更加显著。以这样的数据,按照库伦强度准则和Byerlee定律去估价地区稳定性,易于得出与事实不符的结论。本文指出了造成上述测量误差的可能原因,并提出了降低测量误差,改进计算结果的办法。     

采用剪切波分裂方向约束的板块绝对运动模型研究

板块绝对运动(即岩石圈板块相对于深部地幔的运动)导致软流圈深度存在较强的剪切作用,为软流圈呈现较强的地震波速各向异性提供了一种物理解释.相应地,软流圈地震各向异性的实测数据为反演板块绝对运动提供了一种定量的约束.本文利用前人发表的由474个剪切波分裂数据组成的全球软流圈地震各向异性方向数据集,结合板块相对运动模型MORVEL,通过加权最小二乘法反演板块绝对运动.计算结果表明,由实测数据约束的板块绝对运动模型不能将观测数据拟合到原始数据测量误差要求的统计水平上,反映出以地震各向异性方向指示板块绝对运动方向存在原始数据测量误差之外的系统性误差.该误差或可归因于板块绝对运动控制软流圈地震各向异性的物理机制复杂性以及小尺度地幔流动的区域复杂性.因此,地震各向异性方向只能从统计平均的意义上约束板块绝对运动方向,两者间的差别除了测量误差外还应包含复杂物理成因的模型误差.在原始数据测量误差的基础上增加20°的模型误差并且剔除一个离群数据后,本文得到了最优拟合剪切波分裂数据集的SKS473模型,并与由热点数据反演得到的板块绝对运动模型进行对比.由于约束板块绝对运动的地震各向异性数据和热点数据都存在误差较大、地理分布不均的局限性,结合两类数据的联合反演或可成为未来建立更高精度板块绝对运动模型的有效途径.     

重力梯度仪的发展及其应用

随着欧空局GOCE项目的进一步深入及相关技术报告的公布,人们对该卫星及其有效载荷有了更多的了解,尤其是倍受关注的核心器件重力梯度仪有了更多认识的机会,本文在跟踪当前欧空局研制中的星载重力梯度仪的测量原理、仪器设计的基础上进行了综合、分析和总结,以期对该领域的研究有更清晰、深入的了解,同时为国内进行该领域研究的机构提供可能的参考.     

压电晶体吸附检测器及其在断层气测量中的应用

结合断层气测量，对压电晶体吸附检测器检测气体浓度的基本原理、测量装置、石英晶片选择、测量气室构型、气体进样方式、化学涂层物质的选择、涂层的制备、载气的选择、水汽及其它气体的干扰影响及消除等作了较详尽的论述，并简略介绍了目前利用压电晶体吸附检测器实现气体测量的气体种类、所用涂层物质、干扰情况及所能达到的精度。指出压电晶体吸附检测器具有灵敏度高，气体选择性好，装置简单，易于实现现场连续监测等优点，将其     

Modeling surface water–groundwater interaction in New Zealand: Model development and application

Most rivers worldwide have a strong interaction with groundwater when they leave the mountains and flow over alluvial plains before flowing into the seas or disappearing in the deserts, and in New Zealand, typically, rivers lose water to the groundwater in the upper plains and generally gain water from the groundwater in the lower plains. Aiming at simulating surface water–groundwater interaction nationally in New Zealand, we developed a conceptual groundwater module for the national hydrologic model TopNet to simulate surface water–groundwater interaction, groundwater flow, and intercatchment groundwater flow. The developed model was applied to the Pareora catchment in South Island of New Zealand, where there are concurrent spot gauged flows. Results show that the model simulations not only fit quite well to flow measurement but also to concurrent spot gauged flows, and compared to the original TopNet, it has a significant improvement in the low flows. Sensitivity analysis shows river flow is sensitive to the river losing/gaining rate instead of groundwater characteristic, while groundwater storage is sensitive to both river losing/gaining rate and groundwater characteristic. This indicates our conceptual approach is promising for nationwide modeling without the large amount of geology and aquifer data typically required by physically‐based modeling approaches.