甘肃岷县M_S6.6地震前天体引潮力与OLR异常间关系的研究

分析甘肃岷县M_S6.6地震前后潮汐变化发现,发震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震属于典型逆冲断层作用类型。以潮汐周期为时间指示,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析震中及其邻近区域(30°~40°N,90°~110°E)地震前后(7月17~25日)地面长波辐射值的连续变化状况,结果显示,震前仅震中及其相关联断裂附近OLR发生了显著且连续的异常变化,在时间上经历了起始增温—异常加强—峰值—衰减—发震—平静的演化过程;在空间上异常区域覆盖震中,与汶川地震引发的应变积累正影响区之南北地震带北段基本吻合;在形态演化上,表现出沿断裂带分散—汇聚—分散的破裂过程,并与岩石应力加载破裂的初始微动破裂—扩张破裂—应力闭锁—地震爆发—恢复平静阶段的力学过程完全吻合。这可能预示该地震发震前后天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用以及长波辐射异常在一定程度上对地震构造应力应变过程辐射进行表征。     

2020年7月12日唐山MS5.1地震遥感热参量时空变化分析

计算河北唐山M_S5.1地震过程中潮汐变化，基于该潮汐周期指示背景时间，分析本次地震过程中射出长波辐射（OLR）和遥感大气温度（AT）同步变化。结果显示，2020年7月5日~2020年7月13日，伴随引潮力由低谷向高峰连续增强变化，地震发生在引潮力相对高值时刻；伴随引潮力变化，长波辐射、大气温度经历震前平静-增强-高峰、震后快速衰减的同步变化。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积-失衡过程，具有触诱发地震的作用，而地面长波辐射、地表大气温度准同步变化，间接反映了本次地震地应力的变化过程。     

基于引潮力位的云南鲁甸M_S6.5地震前地面长波辐射短临变化

2014年8月3日中国云南省鲁甸发生M_S6.5地震,震源机制显示为走滑断层,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据资料,对地震前后热辐射值连续变化进行分析,结果显示:在中国大陆范围(20°—45°N,80°—120°E)内,仅震中及相关联断裂附近,地面长波辐射(OLR)在时间上经历了起始增温→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程,在空间上异常沿断裂由北向南向震中迁移。对鲁甸地区引潮力进行计算,结果显示,天体引潮力对本次地震具有显著诱发作用,长波辐射异常可能是地震构造应力应变过程的辐射表征。     

芦山MS7.0地震前天体引潮力和OLR异常

2013年4月20日在我国四川省芦山（30.284o N, 102.955o E）发生MS7.0地震,计算该地区潮汐变化,地震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震作用属于典型逆冲断层作用类型。以此潮汐周期为时间指示（4月12日~4月23日）,利用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料分析全国范围地震前后热辐射值连续变化,结果显示：伴随潮汐演化,在全国范围（17°N-55°N ~ 73°E-155°E）内,震前OLR仅震中及其相关联断裂附近发生了显著而连续异常变化过程：在时间上经历了起始增温→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程;在空间上异常位置与震中基本吻合,发展过程表现出沿断裂带由分散→汇聚→分散的破裂过程,与岩石应力加载破裂演化经历：初始微动破裂→扩张破裂→应力闭锁→地震爆发→平静阶段的力学过程完全吻合,显示天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用,而长波辐射异常是地震构造应力应变过程辐射表征。将引潮力与OLR异常结合在地震前兆研究中有一定的实用价值。     

NCEP温度图像与天体引潮力附加构造应力结合作地震短临预测初探——以2003年7-8月3次西藏地震为例

利用美国国家环境预测中心NCEP全球再分析资料的温度图像结合天体引潮力附加构造应力,对2003年5月以来的国内MS≥6.0、国外MS≥7.0的地震作了统计分析。以2004年7月12日—2004年8月25日间西藏地区3次地震为例得出如下认识:NCEP温度异常图像可以较好地反映短临地震构造活动时空演变过程;天体引潮力附加构造应力对地应力处于临界状态的活动断层具有明显的诱发作用;利用NCEP温度异常图像与天体引潮力附加构造应力结合进行地震短临预测是具有良好应用前景的新思路;西藏的3次地震均发生在天体引潮力附加构造应力周期相同的相位上,即天体引潮力附加构造应力变化达到相对稳定的峰值的末端,而不是发生在天体引潮力附加构造应力最大时刻,同时2003—2004年在西藏发生的其它震例中,地震发生在上述周期相同的相位,因此认为应当对其它区域更长时间更多的震例作这方面的进一步研究     

基于引潮力附加构造应力调制的九江 地震热异常时空动态过程研究

通过利用发震区域的天体引潮力附加构造应力变化模型, 研究了2005年11月26日江西九江M_S5.7地震发震构造与天体潮汐引力的关系, 并利用该模型结合美国国家环境预报中心多源综合温度数据资料, 分析了九江地震前后发震区域热异常在时空上的动态变化特征. 结果显示, 一方面, 在时间序列变化上, 孕震区热异常表现出的起始—消亡演变过程与岩石在应力加载下的形变—破裂过程相吻合. 无论近地表大气还是上附多层大气, 热异常主要集中在活动断裂带及其附近区域, 与构造断裂带分布相一致; 同时, 热异常从近地表到高空消失的垂向分布, 符合地面对大气加热导致大气升温→抬升→扩散→消亡的大气动力学基本特性, 表明构造运动是本次温度异常变化的主控原因. 另一方面, 热异常变化遵循引潮力(低值—高值—低值)的变化过程, 显示出天体引力对发震断层温度异常识别具有一定的指示意义以及引潮力可能对构造应力处于临界状态的发震断层具有诱震作用, 预示利用引潮力附加构造应力与热异常变化相结合研究短临地震预测具有一定价值.      

2020年1月新疆伽师序列地震OLR变化跟踪

基于对2020年1月新疆伽师地区3次地震的年、月预测结果,计算震中在2019年12月13日～2020年2月3日时间范围内的潮汐变化,并以引潮力周期为时间背景指示,利用NOAA提供的中国大陆范围夜间射出长波辐射(OLR)遥感辐射数据资料,分析17°N～55°N、72°E～135°E的空间范围内长波辐射连续日增量分布变化。结果显示:在潮汐连续4个低谷—高峰—低谷的周期变化中,地震发生在潮汐的高峰时段,并且其所在潮汐周期也是整个中国大陆地区唯一的长波辐射增强区域。辐射增强与潮汐同步,辐射时空演化经历微增强—增强—微衰减—增强—平静的过程,与岩石受力应变-破裂所经历的微破裂—破裂—闭锁—加速破裂—破裂的过程中,各阶段向外红外辐射演化特征吻合。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积—失衡过程,具有触诱发地震的作用,而OLR变化反映了本次地震地应力的变化过程,也说明在地震预测实践中,多时间尺度综合分析遥感辐射和引潮力变化,将有助于地震预测能力的提高。     

印度尼西亚M_w9.0地震序列与增温异常和天体引潮力的相关关系研究

初步分析了2004年印尼苏门答腊岛西海岸Mw9.0大地震的地质构造环境,回顾性研究了震前NCEP增温异常和天体引潮力附加构造应力变化。结果表明:主震临震期间NCEP全球分析温度资料(1 000 hPa)沿岛弧地震构造带具有明显增温异常和清晰的初始增温→加强→高峰→衰减→发震的时空演变规律;地震序列活动与增温异常起伏变化对应良好;主震和强余震皆发生在发震断裂带上的天体引潮力附加应力绝对值最大时段。此典型大震再次说明:NCEP温度资料与天体引潮力结合是地震短临预测的一个有希望的新思路。     

西安高陵M_S4.4地震天体引潮力和温度变化过程初探

对2009年11月5日西安高陵Ms4.4地震的天体引潮力周期变化过程进行计算,并据该周期分析多源综合温度数据资料,提取地震过程的异常温度变化图像.结果表明:天体引潮力对地应力处于临界状态的活动断层具有诱发作用;震前温度发生明显异常,经历了起始增温一异常减温一温度恢复的演变过程.显示微震过程中天体引潮力作用明显,温度异常也有清晰反映,是地震热异常现象的有力证据,也是对利用热异常预测地震方法科学性的补充证实.     

基于天体引潮力周期变化的OLR异常初探

采用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料,数据空间分辨率为1°×1°、覆盖全球共360×181个格点,时间分辨率为1 d,时间起止为1954年至今。计算了2012年6月30日新疆新源6.6级地震天体引潮力变化和OLR逐日时空演化背景图像。结果表明：①本次地震发生在天体引潮力由高峰（6月20日）→低谷（6月30日）→高峰（7月5日）的周期变化过程由低谷向高峰时段,可能显示引潮力对发震构造的作用主要表现为加速断面的滑动。②+新源6.6级地震前后,亮温区域出现：起始→加强→高峰→衰减→平静→发震→小范围增温的变化过程,即6月25日在震中东北出现小范围的亮温现象,6月26日起亮温区域范围增大,强度增强,6月28日亮温异常范围和幅度减弱,6月29日亮温异常消失。6月30日发生了新源6.6级地震。而7月1日又出现亮温,可能与6月30日的6.6级地震及其后面余震的发生有关。该过程与岩石在受力破裂过程具有相似性,即岩石挤压→岩石微破裂→岩石破裂扩展→破裂终止等。     

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正SCIENCE CHINA Earth Sciences,an academic journal cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press and Springer,is committed to publishing high-quality,original results in both basic and applied research.     

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Arsenic — a Review. Part I: Occurrence,Toxicity, Speciation,Mobility

In natural waters arsenic concentrations up to a few milligrams per litre were measured. The natural content of arsenic found in soils varies between 0.01 mg/kg and a few hundred milligrams per kilogram. Anthropogenic sources of arsenic in the environment are the smelting of ores, the burning of coal, and the use of arsenic compounds in many products and production processes in the past. A lot of arsenic compounds are toxic and cause acute and chronic poisoning. In aqueous environment the inorganic arsenic species arsenite (As(III)) and arsenate (As(V)) are the most abundant species. The mobility of these species is influenced by the pH value, the redox potential, and the presence of adsorbents such as oxides and hydroxides of Fe(III), Al(III), Mn(III/IV), humic substances, and clay minerals.     

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INTERNATIONAL RESEARCH AND TRAINING CENTER ON EROSION AND SEDIMENTATION(IRTCES)

正Director:Shangfu Kuang,China Vice-directors:Chunhong Hu,China Duihu Ning,China Guangquan Liu,China The International Research and Training Center on Erosion and Sedimentation(IRTCES)was jointly set up by the Government of China and UNESCO on July 21,1984.It aims at the promotion of international exchange of knowledge and cooperation in the studies of erosion and     

Dynamic process-response model of river channel development

Feedback mechanisms, which operate upstream through drawdown and backwater effects and downstream through sediment discharge are responsible for channel evolution. By combining these mechanisms with channel processes it euables a dynamic process-response model to be developed to simulate the initial evolution of straight gravel-bed channels. When erosion commences on a land surface, sediment entrained in the headwater reach by hydraulic action is selectively transported, deposited and reworked. This produces a damped oscillation between degradation and aggradation as the channel and valley respond to spatial and temporal variations in sediment calibre and hydraulic conditions. The initial cut and fill phases are responsible for valley incision and floodplain development while secondary and subsequent activity can produce river terraces. Eventually sediment entrainment in the headwaters declines as slopes are reduced. Subsequent channel evolution is relatively insignificant because it is dependent on local weathering activity producing material that can be transported on declining slopes. Therefore landforms produced during the initial phase of development, when local weathering was non-limiting, dominate the landscape.