澜沧-耿马地震后尾波衰减的区域特征

本文在地方震尾波单次散射模式的基础上,用澜沧-耿马 Ms=7.6和7.2两次强震后,震中附近4个短周期台站记录的余震尾波观测资料,采用一种新的联合测定法估算了澜沧-耿马地区尾波振幅衰减率和Qc值.结果表明,在所划分的南区和北区内,尾波振幅衰减率发生了明显的区域差异,表现为南区衰减快(Qc=114),北区衰减慢(Qc=231),并讨论了这种空间差异的原因.本文的结果还给出,尾波源因子 A0(f)与地震矩和震级有较好的线性关系,用地震定标律导出:lgM0=lgA0(f)+17.6,MD+0.67lgA0(f)+1.21,lgM0+1.5MD+15.79.其次,用尾波单次散射模式和多重散射模式计算了振幅衰减率s 和m,结果给出两种模式结果之比m/s 在1.20-1.50之间.用区分固有 Q 和散射 Q 的关系求出了南区和北区的 S 波散射平均自由程 L 分别为54km和122km,由此证实了低 Q 地区对应强散射.      

单次与多次散射对地方震尾波的作用

在Aki(1969)的单次反向散射理论和高龙生(1983)的多次散射理论基础上,提出了震源距不为零的单次与多次散射模型。在此模型下,研究了二维无限介质空间中,由统计上均匀分布的各向同性散射体引起的单次与多次散射对地方震尾波功率谱的作用。推导出了二维情况下单次散射和多次散射尾波功率谱的解析表达式,并在二维情况下对不同震源距的单次散射与多次散射对尾波功率谱的作用进行了比较。      

预测多次波的逆散射级数方法与SRME方法及比较

逆散射级数方法和SRME方法是典型的两类基于波动方程的无需地下结构信息的自由表面多次波预测方法,本文详细讨论了这两类方法的基本思想、方法原理和实现思路,并对2维逆散射级数方法进行了降维简化,推导给出了1.5维逆散射级数衰减自由表面多次波的方法,减少了计算量,并降低了对3维规则观测系统的要求.利用经典SMAART模型数据测试比较了2维逆散射级数方法、1.5维逆散射级数方法及2维SRME方法预测自由表面多次波的效果及优缺点,比较了三者在方法实现、并行计算效率及对数据要求上的异同,并结合分析比较结果,给出了实际应用中方法选择的建议.     

三维尾波散射问题的理论研究

在以前有关散射理论研究的基础上，研究了三维无限介质空间中震源距不为零时的单次与多次散射模型．基于各向同性散射体在统计意义上均匀分布于三维介质空间的假设，得到了单次散射尾波功率谱的解析表达式及多次散射尾波功率谱的积分表达式．      

不同散射模式下S波包络合成

为揭示地震波在地壳小尺度非均匀介质中的散射过程,更准确地描述地震波的包络展宽现象,本文基于多次各向异性散射理论,采用离散波数法求解能量密度积分方程,选取高斯型自相关函数表征的散射模式,得到S波能量密度包络。基于此,本文首先分析了单次散射和多次散射在形成S波能量密度包络中的贡献规律;然后探讨了吸收系数和总散射系数对合成S波能量密度包络的影响;最后对比了在不同散射模式下合成的S波能量密度包络的差异。结果显示:① 不同的散射模式下单次散射和多次散射对地震波散射过程的贡献规律是一致的,对于近震（震源距小于100 km）,单次散射模型可以近似合成S波能量密度包络;随着震源距增大,多次前散射模型可以更快地接近总能量密度包络;② 吸收系数增大会降低直达S波和尾波幅值,总散射系数增大会降低直达S波幅值,但使得S波尾波幅值升高;③ 前散射模式下S波能量密度包络随震源距的增大会导致峰值延迟,包络展宽,尾波衰减一致性更快等现象产生。      

利用寻乌震群尾波资料,求赣南环形构造区的Q^＋值

本文利用高龙生等运用的方法,以寻乌震群近台资料,按单次散射模型和多次散射模型求得了各台相应频率所对应的Q和Q~+值,并对结果进行了讨论,提出了确定赣南环形构造的代表值为Q~+=341±16,阐明了其包含的物理意义和统计意义。     

北京及其周围地区尾波Ｑ值分布特征的研究c

使用北京遥测台网数字化记录资料，根据尾波的单次散射模型，采用在频率域里求尾波能量谱密度的方法，并且按固定时间窗分别计算Q值，处理了1989和1990年两年中20个台站69个地震的数据，研究了北京地区尾波Q值随空间、频率和延续时间的不同以及这些不同的Q值随时间的变化．结果表明，尾波Q值与时间窗的取定以及频率的变化表现出较强的依赖关系．假定QC=Q0f时，对应于15——30、30——60、60——90 s三个时间窗，Q0的平均值分别为48，115和217，的平均值分别为0.89，0.91和0.74．同时，本文为北京地区尾波Q值的日常检测提供了基础的软件．      

基于构建虚同相轴压制地震层间多次波

基于构建虚同相轴来估计层间多次波的方法是克希霍夫积分表示定理的一个延伸发展.本文通过构建虚地震同相轴巧妙地将散射点从地下移到了表面,利用表面的散射点来预测层间多次波.由于预测与实际地震记录中的层间多次波振幅存在偏差,采用了多道的L₁范数匹配算法来实现真振幅的多次波压制.对简单模型和南黄海地质模型的数据处理实例验证了本文研究方法的正确性和有效性.     

云南地区尾波衰减特征研究

利用22个云南区域数字地震台网近震资料，研究了云南地区地震尾波在1~20 Hz内6个频段的衰减特征. 首先使用单次散射模型计算各台站的尾波衰减系数； 然后利用随机各向同性散射介质均匀分布的多次散射模型， 使用多流逝时间窗分析方法，计算各台站的平均自由程Le和地震反照率B0得到总衰减系数，并从中分离散射衰减系数 、吸收衰减系数 . 云南地区基本衰减特征是Le主要集中在10~30 km内， 在2~6 Hz之间有最大值；B0在1~2 Hz大致为0.5左右，在其它频段则小于0.5. 也即在1~2 Hz， 与 数值相当， 其它频段 逐渐大于，成为尾波总衰减的主要原因. 除1~2 Hz外，其它频段 值接近. 云南地区的Q-1尤其是， 在空间上有较大的差异，滇东略微高于滇西北， 滇西北高于滇西南地区. 与全球其它区域的研究结果比较发现，云南地区 略低于平均水平， 略高于平均水平， 而则处于其它区域结果的中间.      

植被二向性反射统一模型

植被二向性反射模型是植被定量遥感的基础.植被反射率可以且必须表达成一次散射贡献项ρ~1与多次散射贡献项ρ~m之和,两者在2π空间中的行为特征不同,只有这样才能正确阐明太阳直射与天空漫射对ρ~1与ρ~m的不同贡献.在对现有模型分析的基础上,本文取长补短给出了适用于不同入射光条件和植被类型的ρ~1与ρ~m解析表达.首先,基于几何光学原理,把立足点由树冠移至植被元素,ρ~1的非各向同性特征可以归因为太阳-目标-传感器三者间的几何关系、多尺度群聚叠加和太阳直射与天空散射对目标辐照度之比三个方面.视不同植被类型为多尺度群聚叠加的结果,以泊松分布为基础,本文重新给定了四分量面积比例的求取方法,使之适用于各种植被类型,进而获得ρ~1的近似解析表达式.假定G=0.5,借助"再碰撞概率"理论,考虑了冠层内部、冠层与土壤间的多次散射过程,本文也获得了不同天空散射光条件下ρ~m的近似解析式,并揭示了ρ~m的形成原理.利用玉米冠层BRDF数据及加拿大黑杉林BRDF数据对模型的可靠性进行了初步验证,结果表明统一模型可行.     

Estimation of mean free path of S-waves under Beijing area by means of both intensity and decay of codas

The single back scattering model proposed by Aki is convenient due to its simplicity. This paper shows that the multiple scattering model which is an improvement upon Aki’s model also gives a very simple and successful approach to estimate the heterogeneities under a certain area. Both the intensity and the decay of codas were used to findQ-factor related to scattering. It is noted that although both the single scattering model and the multiple scattering model give quite close results, the results from the latter are more reasonable and self-consistent. This paper also suggests that whichever simplified model is used, the term of logarithm in its equation is not negligible. As an example, seismograms of local earthquakes recorded at the Beijing Regional Seismological Network were used and the averaged mean free path of S-wave under the Beijing area was obtained at frequencies around 1 Hz, is(165±104)km.     

滇西试验场区的Q值及其随时间窗的变化

本文试用数字地震记录求取尾波Q值及其与频率的关系.在微机上处理触发数字地震仪记录的资料,原始记录经数字滤波器作窄带通滤波得到一组分频记录,经过时间序列分析的方法,可得到能量密度随时间衰减的曲线,该曲线比从可见记录求得的较为可靠.以散射模型的理论表达式进行曲线拟合,求得Q值及其与频率的关系.值得注意的是,这个结果对某一台站并非常数,尾波Q值是时间窗(即研究所用尾波的整个延续时间)的函数,其原因可能是由于不同到时的尾波采样区域和深度不同,以及多次散射的影响等.因此,当把Q值作为地震预报的一个参数时,延续时间是一个重要的可选择的因子.      

二维地表相邻多个半圆弧沟谷对SH波的散射

本文由解析法研究了二维地表相信多个圆弧沟谷对稳态ＳＨ波的散射问题。文中把相邻多个圆弧沟谷对波的多重散射表达为各局部坐标的Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｂｅｓｓｅｌ级数之和，再利用Ｇｒａｆ加法公式在某一局部坐标中表达为双重级数形式，将问题归结为对一组线性方程的求解。最后，作为例子，给出了相信两圆弧沟谷对波散射的数值结果，讨论了沟谷对波的屏蔽、隔振作用及沟谷之间的相互作用。     

Statistically downscaled probabilistic multi‐model ensemble projections of precipitation change in a watershed

This paper presents the development of a probabilistic multi‐model ensemble of statistically downscaled future projections of precipitation of a watershed in New Zealand. Climate change research based on the point estimates of a single model is considered less reliable for decision making, and multiple realizations of a single model or outputs from multiple models are often preferred for such purposes. Similarly, a probabilistic approach is preferable over deterministic point estimates. In the area of statistical downscaling, no single technique is considered a universal solution. This is due to the fact that each of these techniques has some weaknesses, owing to its basic working principles. Moreover, watershed scale precipitation downscaling is quite challenging and is more prone to uncertainty issues than downscaling of other climatological variables. So, multi‐model statistical downscaling studies based on a probabilistic approach are required. In the current paper, results from the three well‐reputed statistical downscaling methods are used to develop a Bayesian weighted multi‐model ensemble. The three members of the downscaling ensemble of this study belong to the following three broad categories of statistical downscaling methods: (1) multiple linear regression, (2) multiple non‐linear regression, and (3) stochastic weather generator. The results obtained in this study show that the new strategy adopted here is promising because of many advantages it offers, e.g. it combines the outputs of multiple statistical downscaling methods, provides probabilistic downscaled climate change projections and enables the quantification of uncertainty in these projections. This will encourage any future attempts for combining the results of multiple statistical downscaling methods. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

北京凹陷地震地面运动超声模拟

1976年唐山大地震震害调查表明,北京城区震害异常带的分布与北京凹陷的西北及东南两翼相对应。 垂直于北京凹陷长轴切取场地剖面,分別将覆盖层和基岩简化为均质体,按相似性要求设计模型。设震源位于场地的东南方向,选择与天然地震震源辐射特征相似的发射换能器模拟之,同时采用对不同方向的振动具有不同灵敏度的换能器,来拾取模拟地震地面运动的各分量。 由模拟实验观测得到,在随震中距离增加而衰减的总趋势之上,天坛、前门和西四附近模拟地震地面运动大大加强,这与宏观震害的分布吻合较好。模拟地震地面运动表现为先颠后摇,并且铅垂向振动具有一定强度,水平振动的大能量段持续时间较长,其反应谱呈现双峰乃至多峰形。另外,同一时刻不同地点水平地震力存在差异,这是产生水平力偶的原因之一,1976年唐山大地震时北京城区的地震破坏与上述结果较为一致。 进一步的分析研究揭示了埋藏基岩面形态对地震地面运动影响的物理实质。 本文还就基岩面的变化对地震波影响的规律方面也进行了探讨。      

基于改进遗传算法优化BP神经网络的单体建筑物震害评估方法

结合机器学习算法最新研究进展,提出一种基于改进遗传算法优化BP神经网络的单体建筑物震害评估方法。以四川地区为例,通过改进遗传算法优化BP神经网络建立评估模型,输出评估区域内不同结构类型单体建筑物在各震害影响因素综合作用下的破坏等级,并通过实际算例分析对模型的有效性进行验证。结果表明,该方法可快速、准确地评估单体建筑物震害情况。     

双向地震作用下锯末混合土场地动力特性分析

在北京工业大学振动台台阵系统上开展了一系列锯末混合土地基自由场振动台模型试验,试验中模型箱采用装配式连续体刚性模型箱,试验中输入地震动时程采用El Centro地震动记录、Taft地震动记录和天津地震动记录,地震动输入方向分为水平单向和水平双向。文中,重点考察了双向地震动输入下锯末混合土模型场地的动力特性及其变化规律,主要指标包括模型场地地震动反应的峰值加速度及其动力放大系数、加速度时程及其傅氏谱。试验结果表明:随着输入地震动强度的增大,同一测点反应的峰值加速度总体上在增大,而其加速度动力放大系数总体上呈现减小的趋势,反应的频谱组成从较高频率向较低频率移动;双向地震作用下锯末混合土模型场地的动力变化规律与单向地震作用下较为一致。     

北京地区地壳Q值随深度的分布特征

地震波在介质中的衰减,是介质的重要特性之一,而Q值则是衡量衰减特性的主要物理参数,称之谓介质的品质因子。根据文献[1]提出的方法,用北京台网记到的近震直达P波资料,测定北京地区的大量Q值表明:Q值与P、S波到时差(t_s—t_p)有关;(t_s—t_P)大,测得的Q值也大;(t_s—t_P)小,测得的Q值也小。这种现象在朱传镇、李兴才     

Theoretical researches on three-dimensional coda wave scattering problem

Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｏｄａｗａｖｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍＹｏｎｇ－ＡｎＮＩＥ；ＪｉａｎＺＥＮＧａｎｄＤｅ－ＹｉＦＥＮＧ（聂永安，曾健，冯德益）（ＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒ...