Heliospheric Observations of STEREO-Directed Coronal Mass Ejections in 2008?–?2010: Lessons for Future Observations of Earth-Directed CMEs

We present a study of coronal mass ejections (CMEs) which impacted one of the STEREO spacecraft between January 2008 and early 2010. We focus our study on 20 CMEs which were observed remotely by the Heliospheric Imagers (HIs) onboard the other STEREO spacecraft up to large heliocentric distances. We compare the predictions of the Fixed-?? and Harmonic Mean (HM) fitting methods, which only differ by the assumed geometry of the CME. It is possible to use these techniques to determine from remote-sensing observations the CME direction of propagation, arrival time and final speed which are compared to in-situ measurements. We find evidence that for large viewing angles, the HM fitting method predicts the CME direction better. However, this may be due to the fact that only wide CMEs can be successfully observed when the CME propagates more than 100^° from the observing spacecraft. Overall eight CMEs, originating from behind the limb as seen by one of the STEREO spacecraft can be tracked and their arrival time at the other STEREO spacecraft can be successfully predicted. This includes CMEs, such as the events on 4 December 2009 and 9 April 2010, which were viewed 130^° away from their direction of propagation. Therefore, we predict that some Earth-directed CMEs will be observed by the HIs until early 2013, when the separation between Earth and one of the STEREO spacecraft will be similar to the separation of the two STEREO spacecraft in 2009??C?2010.     

罗斯海海域大地水准面异常的成因研究

本文利用数值法求解瞬时地幔对流问题以模拟大地水准面异常.利用两个较新的S波速度异常层析模型SEMUCB_WM1和TX2019slab,将其转换为密度异常作为控制方程的浮力驱动项;采取的黏度结构模型中,上下地幔的黏度比为1∶50.为了研究地幔不同结构对罗斯海海域大地水准面异常的影响,分别提取上、下地幔的密度异常正/负值,作为对流控制方程的输入项,计算相应的模拟大地水准面异常.将模拟大地水准面异常与观测值进行对比,发现罗斯海海域的大地水准面异常主要来自下地幔及上地幔的负密度(波速)异常,下地幔正密度异常对该区域大地水准面负异常也有一定的贡献.本文认为,地幔密度负异常在罗斯海海域大地水准面异常的形成中占据主导作用,地幔对流的动力学效应对该区域大地水准面异常的形成影响较弱.     

2021年青海玛多Ms7.4地震的重力挠曲均衡背景与震前重力变化

本文综合利用EIGEN6C4布格重力异常、SIO V15.1地形和流动重力观测数据,研究2021年玛多Ms7.4地震的重力挠曲均衡背景和震前重力变化特征.首先,基于岩石圈挠曲均衡模型,结合布格重力异常和地形数据,采用有限差分方法计算了震中及周边地区(青藏高原东北部)岩石圈有效弹性厚度(Te)和挠曲均衡重力异常.结果表明,青藏高原东北部Te为0～100 km,横向差异明显,且与块体构造关系密切.巴颜喀拉块体以北的柴达木块体Te值高达50～80 km,以南的羌塘块体大部分区域的Te大于20 km,五道梁以南出现局部大于30 km的高值区,玉树—德格地区出现局部大于40 km的高值区.巴颜喀拉块体Te为0～20 km,较其南北块体明显偏小,更易于发生形变,从而在南北"夹持"下发生物质东向运动,是青藏高原中部物质东流的主要区域.地震易发生在岩石圈强弱变化的过渡地带(Te变化梯度带),以及Te较小区域的断裂带上.本次地震即发生在巴颜喀拉块体内部Te低值区,震中附近有效弹性厚度约为15 km.震前流动重力变化分析表明,2015年以来3～5年的累积重力变化自西向东呈负-正-负的区域性变化特征,大致以震中为界形成了垂直于断裂带的重力变化高梯度带,主要反映了震前青藏高原物质东流过程中出现的深部构造运动态势.2018年以来的重力变化主要呈围绕震中形成西正-东负的弱区域性变化特征,显示震中地区已处于高应力应变的"固化"状态,地震即发生在重力变化零值线拐弯部位.     

中美建筑抗震设计规范中工程场地类别的对比和换算关系

本文依据分布于全国的6 824个钻孔数据,按照双参数的不同取值,将GB50011—2010《建筑抗震设计规范》（以下简称中国建抗规）的场地类别进一步划分为更加同质的子类,分析了双参数体系对场地分类结果的影响,建立了每个子类与美国《NEHRP对新建建筑和结构物的推荐地震条款》（National Earthquake Hazards Reduction Program Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures,以下简称美国建抗规）的场地类别的对应关系,并对比分析中、美建抗规的场地类别差异,在此基础上建立了中国建抗规与美国建抗规场地类别相互转换的概率表达。研究结果表明:用v_S20近似表示中国场地分类标准的等效剪切波速并不可靠;中国建抗规中Ⅱ类场地和Ⅲ类场地内部不同子类与美国建抗规中场地类别的对应关系截然不同;中国建抗规中覆盖层厚度有效地区分了浅部波速类似而深部波速不同的场地;中国建抗规的Ⅱ类和Ⅲ类场地主体均对应美国建抗规的D类场地,中国Ⅱ类场地略偏对应美国C类场地,中国Ⅲ类场地略偏对应美国E类场地;中国Ⅳ类场地对应美国E类场地,绝大多数美国C类和D类场地均对应中国Ⅱ类场地,说明中国Ⅱ类场地的范围极宽。      

桩基对进水塔塔基动力稳定性影响研究

进水塔是水利工程的重要组成部分,具有塔身高、塔壁薄等特点,在地震工况下容易发生结构失稳破坏。针对进水塔地震工况下抗滑抗倾覆能力差的问题,提出加设灌注桩的方法提高塔基的动力稳定性,并以甘肃省某引水工程进水塔为例,采用有限单元法,从桩基对进水塔塔体应力、桩基受到的剪力和弯矩及地基位移分布情况三个方面分析灌注桩对进水塔塔基动力稳定性的影响。分析得到:加设灌注桩可降低塔体中下部的应力值,并改善该处的应力分布;塔基高程处的灌注桩所受到的剪力和弯矩较小;加设灌注桩后,塔底附近的位移量值有所减小,且没有出现明显的潜在滑移圆弧面。说明设置桩基加固进水塔地基的措施提高了进水塔地基的动力稳定性。     

灾变破坏幂律奇异性前兆提取的奇异积分变换方法

1 研究背景 幂律奇异性是材料灾变破坏及地震发生时的一个典型前兆特征(Voight,1989;Xue et al,2018).在灾变破坏发生时,系统的响应函数R = du/dU发散到无穷大,表现出临界幂律奇异性(Xue et al,2018).其中,u是系统响应量,U是系统的加载控制量.响应函数R的临界幂律奇异性是灾变破坏能量准则的体现,对大理岩、花岗岩试样进行的准静态单轴压缩实验表明,响应函数幂律奇异性指数分布在-1/2到-1之间.利用灾变破坏点处响应函数的幂律奇异性以及幂指数的分布范围,可以建立对于灾变破坏时间的实时预测方法(Voight,1988;Xue et al,2018),但噪声对灾变破坏预测却会产生较大影响.因此,准确地从包含噪声的时间序列中提取幂律前兆并确定其幂指数,对于灾变预测至关重要.本文即是针对包含噪声的信号,提出一种提取幂律奇异性前兆的方法.     

地震地球物理数据监控软件设计与实现

台站设备故障响应和风险排除是地震监测工作的基本内容,针对其便捷性和高时效性要求,采用Java语言,开发基于Android平台的地震地球物理数据监控软件。该软件整合重庆市地震局监测工作中的各项业务需求,采用云服务、Tomcat服务器及百度地图等技术,实现了数据实时查看及历史数据波形浏览等功能,及时获取仪器设备工作状态,及时发现设备故障并进行维护,工作效率得以提高。     

论与核电厂址安全有关的自然灾害调查——以福建长乐漳港仙岐显应宫遗址埋没原因调查为例

本文以福建长乐显应宫遗址埋没原因调查为例,论述了对于可能影响核电站厂址安全的自然灾害,开展调查评价的技术思路和内容。希望对类似灾害的调查评价有所帮助。     

成藏过程对天然气地球化学特征的控制作用

克拉2和阿克1天然气都具有组分明显偏干、碳同位素明显偏重的特征,如克拉2和阿克1天然气的干燥系数都接近于1.0,克拉2天然气的δ13C₁为-27.3‰～-31.1‰,阿克1天然气的δ13C₁为-21.9‰～-25.2‰,从“源控”的角度似乎这些天然气应该属于过成熟煤成气,这样计算所得到的天然气成熟度远大于实测和模拟计算的源岩成熟度。因此在解释克拉2和阿克1天然气数据的时候,除了“源控”的因素外,更应强调成藏过程的影响。分析认为晚期阶段聚气是造成克拉2和阿克1天然气都具有组分明显偏干、碳同位素明显偏重的主要因素。     

南麂列岛附近海域潮间带水环境质量现状评价与分析

利用2003年3月和6月对南麂列岛附近海域潮间带环境质量调查结果,采用环境质量单项评价标准指数法,对该海域潮间带水环境质量现状进行了评价与分析,结果表明:(1)该海域潮间带水质的pH值、溶解氧、化学需氧量和石油类物质均符合一类海水水质标准,春季时无机氮和活性磷酸盐超标较严重,绝大部分海域水质达不到一类海水水质标准,夏季时仅个别站位水质的活性磷酸盐未超标;(2)该海域营养盐结构中N/P值很高,活性磷酸盐是非常敏感的生源要素,它在海水中含量的变化可能会影响整个海域的生态系统。