根据地震波的特性分辨直角断层、銳角断层和鈍角断层

本文根据三维液体-固体超声频脉冲振动的模型试验和野外高频地震勘探的结果,对直角断层（θ=90°）、锐角断层（θ<90°）和钝角断层（θ>90°）进行了综合分析。θ角改变时,波的追踪范围和类型均不相同。三种断层中振幅随距离的变化亦不同。当θ=90°时,根据反射波或繞射波振幅随距离变化曲线上的极大值点,可以确定断层的位置;当θ<90°或是θ>90°时,根据振幅曲线上的特征值同样可以确定断层的位置和类型。θ角不同,波的强度变化也不同。不论θ=90°,>90°还是<90°,由一种类型的波向另一种类型的波过渡时,频谱极大值的频率和记录的主周期均有跳跃变化。文中对三种断层做了综合比较,确定了某些基本准则,利用它们可以确定不同类型的断层,这些模型试验结果与野外高频反射波的资料对比,说明它们的特征基本上是一致的。     

基于反射波相位特征的井外界面方位判别法

单井成像是一种利用井外界面上产生的反射波进行界面探测的井下声学成像技术,但目前该技术在界面方位判定中还存在缺陷.本文从弹性波动方程出发,推导了反射波声压和位移的相位变化规律,建立了一种依据反射波相位的界面方位判别法:反射波与哪个区域中的入射波在声压和位移的相位特征上可以满足反射波相位变化规律,则反射波就来自哪个区域.文中用数值模拟获得的信号进行了界面方位识别,结果表明本文给出的方法是有效的.该方法的主要优点在于,仅依靠来自于井下的接收信号就可以将成像区间限定在井径平面的某一象限内.     

Sq外源和内源电流体系的经度效应和UT变化

根据ＩＧＹ／ＩＧＣ期间全球地磁台网以及中国地磁台站的资料，计算出每－ＵＴ小时的Ｓ_ｑ外源和内源电流体系．对Ｓ_ｑ电流体系ＵＴ变化和经度效应的分析研究表明，Ｓ_ｑ外源电流体系的空间图案没有显著的ＵＴ变化，电流涡焦点的地理纬度与磁赤道有密切关系，其变化范围，北半球为２５°－３５°Ｎ，南半球为３０°－４２．５°Ｓ．外源电流总强度的平均值为２２９ｋＡ（北半球）和１７３ｋＡ（南半球），其变化范围为±５０ｋＡ（北半球）和±４０ｋＡ（南半球）．Ｓ_ｑ内源电流体系的图案和强度有显著的ＵＴ变化，电流体系焦点纬度有类似于外源电流系的变化．在大西洋、印度洋、北太平洋地区，内源电流体系的总强度明显小于大陆地区的内源电流强度，表明这些大洋地区上地幔电导率低于大陆地区．     

利用远震P波波形反演渤海地震的震源参数

本文研究用理论地震图反演地震震源参数的方法,利用16个WWSSN台记录的渤海地震（1969年7月18日,M=7.4）远震P波波形,用我们的反演方法重新测定了该地震的震源参数。文中以剪切位错源的理论地震图与实际观测记录波形的相关程度为判据,测得该地震的震源参数为:地震矩3.9×10²⁷达因·厘米;震源破裂持续时间6秒;位错面两个可能的选择解是:（1）θ_s=207°,δ=87°NW,λ=-159°,右旋;（2）θ_s=298.6°,δ=69°NE,λ=-3.6°,左旋。其中θ_S、δ、λ分别是震源位错面的方位角、倾角和错滑角;震源深度为25公里。数值运算的结果还表明,本文提供的测定震源参数的方法实际效能良好。 文中还与用P波初动符号方法测定的震源参数结果进行了对比分析。     

芦山MS7.0地震究竟发生在哪里？

精心挑选速度模型和观测资料,利用逆时成像技术对2013年4月20日发生在四川芦山的M_S7.0地震的起始破裂点和震源中心进行成像.成像结果表明,地震的起始破裂点位于北纬30.289±0.005°,东经102.946±0.007°,震源深度11.8±2.3 km;震源中心在前3.5 s时间内与破裂起始点相同,在前9.5 s时间内也基本稳定在北纬30.27°和东经102.94°,距起始破裂点不远,意味着芦山M_S7.0地震呈双侧破裂.     

自动勾制反射地震界面的数学原理

在任意相邻两个接收点各种校正条件相等的情况下,由公式t=1/v××（x_i²-2xoxi+4h²）^1/2可以导出下列方程组:共中A,B,C,…,G是常量;X_i=v₂,Y_i=xo,Z_j=h₂。 v--岩石中的地震波速度, h--爆炸点到界面垂距的平均值, xo--对应t_min的横坐标。解上面方程组便求得v,h,xo,。已知v,h,xo,利用交点法可求得界面上任意点A的坐标表达式: zA-Z0/2=-x0/Z0（xA-x0/2）, ZA/Z0=（XA-（i+1）△x）/（x0-（i+1）△x） 解此方程组便得到界面上任意点的坐标（zA,xA）。此外,利用椭圆法也可求得下列方程组: 解此方程组,也可求得界面上点的坐标。若界面上各点坐标已知,把已知参量送到机器里,便可自动描绘出反射界面。现代电子计算机的出现和使用为各种生产的自动化开辟了广阔的道路。同样,野外地球物理探矿的生产自动化也是目前所迫切需要的。本文试图讨论关于地球物理探矿中反射波地震界面自动勾制的数学原理。根据这一原理,电子计算机的设计和制造家们不难设计和制造出为此用途的专用电子计算机--数字机和模拟机,也不难根据这一原理编成解题程序,在通用电子计算机上找出问题的解答。     

中国西南思茅地体中部白垩纪古地磁结果及陆内地壳变形特征

对我国西南地区思茅地体中部巍山和五印地区白垩纪地层进行了详细的岩石磁学和古地磁研究,获得了两个地区的高温剩磁分量并通过了褶皱检验.巍山剖面特征剩磁方向为Ds=64.3°,Is=48.5°,k=54.6,α₉₅=4.7°;五印剖面特征剩磁方向为Ds=15.4°,Is=44.8°,k=212.0,α₉₅=4.6°.通过思茅地体磁偏角变化与兰坪-思茅褶皱带构造线迹变化的相关性分析,确定思茅地体内部差异性旋转变形受控于思茅地体弧形构造带的形成和演化.通过青藏高原东南缘走滑断裂带活动年代分析,确定兰坪-思茅褶皱带蜂腰构造部位形成于两期构造事件,早期构造变形与东喜马拉雅构造结北北东向挤压缩进有关,后期构造变形与川滇微地块发生顺时针旋转时南向挤出运动有关.以华南板块稳定区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出巍山和五印相对于华南板块分别发生了10.5°±6.0°和3.8°±4.9°的南向运移量.通过选取思茅地体内部构造形态较稳定的巍山和普洱地区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出五印相对于巍山和普洱分别发生了3.4°±5.0°和3.1°±5.4°的北向纬向运移,表明五印和和巍山之间自印亚碰撞以来经历了较大规模的北向地壳缩短变形作用.     

北京重力地球潮参数和重力仪力学特性的测定

根据北京白家疃测站８台ＧＥＯ潮汐重力仪对比观测的资料，采用标准线性体流变模型模拟重力仪及记录系统的力学特性，计算各台仪器的格值改正系数、主潮汐波的振幅衰减系数和相位滞后；确定北京重力地球潮的振幅因子δ和相让滞后为δ（Ｍ_２）＝１．１７８４，δ（Ｏ_１）＝１．１８０４，δ（Ｍ_２）／δ（Ｏ_１）＝０．９９８３，（Ｍ_２）＝０．０７°，（Ｏ_１）＝０．１０°．     

亚洲MAGSAT卫星磁异常图

使用２０多万个ＭＡＧＳＡＴ卫星磁测数据，编绘亚洲卫星标量（△Ｆ）和矢量（△Ｘ，△ｙ，△Ｚ）磁异常图（２０°ｓ－６０°Ｎ，５０°Ｅ－１６０°Ｅ）．为了提取岩石层卫星磁异常，首先对ＭＡＧＳＡＴ卫星数据进行了筛选，然后进行主磁场、磁层场、电离层场和感应场改正，并消除虚假测点．将卫星数据分成黎明组、黄昏组和联合组，分别绘制相应的卫星磁异常图．根据１°×１°的网点值，用计算机编绘亚洲卫星磁异常图．初步分析了卫星磁异常与大地构造的关系．     

唐山滦县震区的三维地震透射研究──中、上地壳速度层析成像

利用布设在唐山滦县震区３０ｋｍ×４０ｋｍ范围内的由８８台数字和模拟地震仪组成的临时台阵，接收来自不同方向６个炮点激发产生的莫霍界面反射波走时，重建了台阵下１-９ｋｍ深度的Ｐ，Ｓ波速度和Ｖ_ｐ／Ｖ_ｓ图像．结果表明。中、上地壳结构存在明显的横向不均匀性．北北东走向的滦县-卢龙断裂自地表向下至少延伸到８ｋｍ深度处，并向北西方向倾斜．中、上地壳存在着近东西向的低速异常条带．这两组构造控制着该区的地震活动．     

Advanced sensitivity calibration of the Los Angeles strong motion array

Results are presented of recent sensitivity calibration of 76 accelerographs (SMA-1) of the Los Angeles Strong Motion Array. These have pendulum-like transducers and optical recording system. One characteristic of their design is off-axis sensitivity, which is magnified by transducer misalignment. A new calibration procedure was applied, which considers off-axis sensitivity and measures the angles of misalignment (φ and ψ), as well as the incident angle of the light beam onto the film (θ₀). These are required (1) for accurate estimation of sensitivity, and (2) for proper instrument correction of recorded accelerograms which considers also cross-axis sensitivity and misalignment. These effects are important near large acceleration peaks (approaching and exceeding 1g), e.g. like the ones recorded near the source of the 1994 Northridge earthquake (M_L=6·4). This earthquake was recorded by 65 stations of the Los Angeles Strong Motion Array, at epicentral distances from 2 to 85 km. Histograms showing distribution of the misalignment angles, light beam incidence angle θ₀ (for unloaded position) and the transducer sensitivities are presented. These indicate that the misalignment angles are typically 1–1·5°, but may also be 3–4°. Angle θ₀ (usually neglected), is mostly between ±8°, but may reach ±12°. Assuming θ₀=0 leads to systematically smaller values of the measured sensitivity (e.g. by ∼3% for θ₀=8° and ∼4% for θ₀=12°). Comparison of the newly measured sensitivities with those measured prior to installation (in 1979/1980), s^old, shows that, in general, the new values are systematically smaller. The difference is typically within 5 per cent, but in some cases is as large as 10 per cent. Other principal sources of the observed differences and their mechanisms are discussed. Those include long-term changes in the transducers (e.g. change of stiffness, reflected in changes of the natural frequency) and differences in the calibration procedure (e.g. errors associated with manual reading film records with tilt test data, and with transducer and instrument housing misalignment). The presented results may be considered typical of similar strong motion arrays worldwide. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

甚低纬哨声低电离层透射过程的数值模拟

利用全波解算法模拟哨声波束在甚低纬地区黎明前低电离层透射的三维能量分布，依据波场能量和偏振分布及其对波参量和电子浓度剖面的依赖特征，分析了哨声透射、反射及与大地－电离层波导耦合过程．结果表明，哨声模波存在于９０ｋｍ以上高度，吸收、反射、波束扩展及波模转换主要发生于电离层底部８０－９０ｋｍ区间；到达地面的透射能量密度衰减２０ｄＢ以上，透射衰减随频率变化不大，但随波入射角呈不对称变化；距透射区１５０ｋｍ以外区域的测向方位角有很大偏差；入射波能量的很少一部分（对５ｋＨｚ约为－２５ｄＢ）被反射并激发起哨声模波，反射波束能量集中于入射波束附近，并随频率下降而迅速增强．计算也表明，地面接收到的甚低纬哨声回波可能与使回波向极侧偏移的电离纬向梯度有关．     

平面S波在饱和多孔热弹性介质边界的反射问题研究

针对饱和多孔介质中热弹性波的传播特性问题,基于多孔介质理论和广义的热弹性模型,研究平面S波在饱和多孔热弹性介质边界上的反射问题。以考虑流-固耦合的饱和多孔介质波动方程和热-弹耦合的广义热弹性基本方程出发,建立饱和多孔介质的热-流-固耦合弹性波动模型。通过引入势函数并考虑自由透水和绝热的边界条件,经过理论推导最终给出在饱和多孔热弹性介质边界上的四种反射波的振幅反射率的理论表达式。在此基础上进行数值计算,分别讨论平面S波的入射频率、入射角和热膨胀系数等参数对四种反射波的振幅反射率的影响情况。结果表明:各反射波的振幅反射率分别随频率和热膨胀系数的增大而增大,同时也受到平面S波入射角变化的影响。该结论对于土动力学的理论研究及其相关的工程勘探具有一定的指导意义。     

SV波全反射作用下地震动的合成及振动特性

越来越多的研究表明来自基岩的地震波并不是垂直地面向上传播的。地震波在斜入射与垂直入射时所产生的场地效应有很大不同,由于存在全反射现象,SV波在斜入射时产生的场地效应更为复杂。文章基于均匀弹性半空间地震波传播理论,分别推导得到SV波入射角在小于、大于等于临界角时地震动的计算表达式,通过模型算例研究SV波全反射作用下的地震动特性。研究发现：由SV波产生的地震动主要由入射波和反射波构成,滑行波作用可以忽略;地面运动轨迹具有面波旋转振动特点;随着入射角的增大,地面震动从以水平方向振动为主逐渐过渡到以垂直方向振动为主,两个方向的振动均小于入射波峰值的2倍。     

电场垂直入射面的非均匀电磁波在导电媒质界面的类全反射横向偏移

利用电磁波在导电媒质界面反射系数的附加相角，导出了电场垂直于入射面的非均匀电磁波在导电介质界面的类全反射横向偏移，并对横向偏移进行了相关计算，绘出了横向偏移随入射角的变化曲线. 结果表明：入射角在相移常数临界角、衰减常数临界角和90°处，横向偏移曲线存在三个间断点. 当入射角等于这三个角时，横向偏移为无穷大，即电磁波将沿界面传播；当入射角在这三个角附近时，横向偏移变得非常大.     

层状围岩隧道交叉结构地震方向敏感性分析

依托某层状围岩深埋铁路隧道工程,以主线单线隧道与横通道正交结构为研究对象,通过ABAQUS建立有限元分析模型.选取12条地震波数据,模拟基岩SV波地震作用,调整地震动峰值加速度和地震动入射方向,对研究结构随地震动输入方向的敏感性进行分析.研究分析得到:二次衬砌在地震入射角度为30°～45°时对地震动方向变化敏感性较低,...     

非均匀电磁波在导电媒质界面反射的横向偏移

由电磁场边值关系给出了非均匀电磁波在导电媒质界面反射时反射系数所产生的附加相角. 利用这一附加相角导出了非均匀电磁波在导电介质界面的横向偏移,并进行了横向偏移的相关计算,绘出了横向偏移随入射角的变化曲线. 结果表明：在导电媒质界面反射电磁波的横向偏移随入射角的增大而增大,当入射角接近90°时,电磁波在界面要传播较长时间后才返回第一种媒质. 在同一入射角电场偏振化方向在入射面的电磁波要比电场偏振化方向垂直于入射面的电磁波的横向偏移大,随着电磁波频率的增加横向偏移变小.     

声波在两种多孔介质界面上的反射和透射

本文导出了声波在两种多孔介质界面上反射、透射的一般计算公式.作为例子,数值计算了P₁波入射于界面时,P₁、P₂和S波的反射、透射系数与声波频率、入射角等量之间的关系.结果表明,各种模式波的反射、透射系数与入射角、多孔介质性质有关,在Biot特征频率附近与频率有关,并用界面两侧的法向能流相等验证了结果的正确性.若把多孔介质当作均匀固体处理,将会得到显著不同的结果.     

非均匀P-偏振电磁波在导电界面的类全反射横向偏移

利用非均匀P-偏振电磁波（电场平行于入射面）在导电界面反射系数所产生的附加相角导出了非均匀电磁波在导电介质界面的横向偏移，并给出了一个低频电磁波算例，绘制了横向偏移随入射角的变化曲线. 计算结果表明，入射角在相移常数临界角、衰减常数临界角和90°处，横向偏移曲线存在三个间断点；当入射角等于这三个角时，电磁波将沿界面传播；当入射角在这三个角附近时，横向偏移效应影响较大；在其他角度入射时横向偏移与波长在一个数量级. 论文还讨论了横向偏移效应对电磁波测井测量结果所产生的误差，并给出了误差计算方法和算例.     

Rayleigh wave scattering at wedge corners with major wedge angles

Theoretical calculations were performed on reflected and transmitted Rayleigh waves and scattered body waves, in the case where a two-dimensional Rayleigh wave is incident to a wedge-shaped medium having a wedge angle between 250° and 290° and arbitrary value of Poisson ratio. The reflection and transmission coefficients of Rayleigh waves were also experimentally measured in cases of wedges with 190° to 330° wedge angles. The method of theoretical analysis and the techniques of experiment are based on those developed in our preceding research (W-1. W-2 and W-3). Compared with the results where the wedge angle is smaller than 180° (W-1 and W-2), all features show consistent variation with wedge angle.