敦煌莫高窟潜在地震变形数值模拟

在研究莫高窟地区地震地质条件及潜在地震危险性分析的基础上,基于地震的断层弹性位错理论,采用位移水平分布的抛物线模型,假定三危山断层分别发生5.5、6.0和6.5级地震情况下,用三维有限元的方法分析计算了莫高窟地区的潜在地震变形。给出了在震级5.5、6.0及6.5级三种情况断层逆冲和水平走滑两种活动方式下,莫高窟区的地震位移和应变值,供石窟的抗震设防加固设计参考。     

On-chip earthquake simulation model using potentials

A two-dimensional (2-D) Cellular Automata (CA) dynamic system constituted of cells-charges has been proposed for the simulation of the earthquake process. The CA model has been calibrated with the use of real data. The calibration incorporates major seismic characteristics of the area under test. The simulation results are found in good quantitative and qualitative agreement with the recorded Gutenberg–Richter (GR) scaling relations. The model is enriched with a powerful multi-parameter interface that enables the user to load real data from different regions. This paper examines the on-chip realisation of the model and its instrumentation. The CA model hardware implementation is based on Field Programmable Gate Array (FPGA) logic. It utilises an array of 32 × 32 cells. Parameters that construct the local CA rule constitute the input data. The initial seed, which to some extent corresponds to the seismic features of the area under test, is loaded in a semi-parallel way and the process is completed in a certain number of time steps. The automatic response of the processor provides the corresponding GR scaling law of the area under study. The hardware implementation of the CA-based earthquake simulation model is advantageous in terms of low-cost, high-speed, compactness and portability features. It can operate as a preliminary data-acquisition filter that accelerates the evaluation of recorded data as far as its origin time, spatial and magnitude completeness and quality are concerned. Software that performs reliable automatic phase picking, as well as data elaboration, can be assembled next to the earthquake recording instruments (the whole network) output to assure a quick and reliable iteration of the focal parameters of a recorded earthquake (epicentre coordinates, focal depth and magnitude). The dedicated processor can be accommodated right after this stage (before any manual elaboration) focusing on the near real-time development of a reliable qualitative dynamical seismic record and a mapping of the seismic characteristics of the area.     

中国周边国家金属矿产资源调查与合作潜力分析

中国是矿产资源大国,种类齐全,总量较大,但优势金属矿种多为一般矿产,主要战略性矿产的储量严重偏低,研究中国周边国家资源的供给能力与合作潜力分析对我国经济可持续发展意义重大.     

海南省大广坝水电站集水区降水特征及人工增雨潜力分析

本文分析了海南省大广坝水电站集水区降水分布特征并研究了人工增雨的潜力。结果表明,大广坝水电站集水区降水年际差异较大,常年无法满负荷发电,影响了水电站效益的正常发挥。4～7月集水区实施人工增雨的潜力和成云致雨的条件较好,通过人工增雨的手段可以有效提高水电站的发电效益。     

海水ORP对3C钢腐蚀行为的影响

研究了氧化还原电位(Oxidation Reduction Potential, ORP)对海水中碳钢腐蚀电化学特征的影响,应用动电位极化曲线法探讨了 ORP 与碳钢腐蚀行为之间的关系。结果表明,海水的 ORP 参数对碳钢腐蚀行为具有较大的影响,其中 O2/OH?电对的作用占主导,其他电对如 Fe3+/Fe2+也有一定的影响。随着海水 ORP 的增大,其氧化能力越强,碳钢腐蚀电流增大,腐蚀速度加快。水质相对稳定的开放性大洋海水中,可以考虑海水氧化还原电位在碳钢腐蚀速度预测评估中的应用。     

A Dynamical Statistical Model for Prediction of a Tropical Cyclone

A dynamical statistical method is applied for operational forecasting of the Bay of Bengal tropical cyclone “Nargis” of April–May 2008. The method consists of three forecast components, namely (a) analysis of Genesis Potential Parameter (GPP) and maximum potential intensity, (b) track prediction, and (c) 12 hourly intensity prediction for forecasts up to 72 hours. The results of the study showed that GPP could provide necessary predictive signal at early stages of development on the further intensification of the low pressure system into a tropical cyclone. The landfall forecast position errors by different operational numerical models (NWP) showed landfall position errors ranging from 10 km to 150 km and landfall time error ranges from 6 hours early to 6 hours delay. The dynamical statistical model is capable to provide 12 hourly nearly realistic intensity forecasts up to 60 hours of forecast.     

组合压气机中尾迹与势流同频/异频干涉的叠加特性

为揭示多级压气机中上下游叶轮对中间叶片叠加气动影响特性,阐述不同叠加干涉情况下下游叶轮进气角度变化,采用数值方法模拟了一级轴流和一级离心组成的组合压气机非定常流场。详细讨论了上游动叶尾迹和下游动叶势流对中间导流叶栅段气流非定常流动的异频和同频叠加干涉特性,依据计算结果,直观地展示了静叶通道中两种干涉间相互激励和抑制作用的位置和时间,与数学公式的推导结果相互印证。研究结果表明:当上下游动叶对中间静叶段异频干涉时,干涉的激励、抑制区域的轴向位置随时间发生变化;当上下游动叶对中间静叶干涉频率相同时,干涉的相互激励、抑制区域的轴向位置不随时间发生变化,但干涉的激励、抑制区域的轴向位置受时序位置影响。另外,上游动叶尾迹与下游离心叶轮势流的不同叠加情况,决定着下游离心叶轮进口相对气流角的大小及波动幅值。      

重磁位场转换计算中迭代法的综合分析与研究

处理转换计算在重磁资料解释中发挥着重要的作用,但一些计算如向下延拓、化极等有时是很不稳定的,在频率域中则表现为其转换因子具有明显的放大作用,所以其FFT理论计算结果是不稳定的.因此,很多研究工作都是围绕增加计算的稳定性、提高计算效果进行的,其中迭代法是近来在研究中受到普遍重视的方法技术,并取得了较好的成果.但也存在对迭代法研究还不够深入,对其存在的缺点认识不够充分、客观等问题,例如,迭代法进行延拓及化极等计算时,对一些具体应用虽能在一定程度上获得较好的计算结果,但却存在计算结果并不会随着迭代次数的增加而得到持续改善的问题,对于原本不稳定的计算,迭代法在迭代次数比较大时,所得的结果依然是不稳定的.为此,本文在对迭代法进行分析研究的基础上,进一步推导了迭代法的通式,并分析了对迭代法收敛性影响的各种因素.分析结果表明:迭代法收敛到FFT理论直接计算结果的决定因素是计算过程中如何选择原始数据到目标数据的映射函数;在选择了合适的映射函数的情况下,迭代次数不仅仅是决定计算成本,而是决定结果好坏的关键因素;增加迭代次数虽然能够使计算收敛到FFT直接计算理论结果,但如果该理论结果本身就是不稳定的,则迭代法计算如果收敛,也是收敛到一个不稳定的结果.所以针对位场处理转换中一些不稳定计算采用迭代法,并没有从根本上解决计算的不稳定性问题.     

解释位场全张量数据的张量局部波数法及其与常规局部波数法的比较

全张量探测技术以其信息量大、精度高、干扰小等优点在地球物理领域中得到广泛应用.本文提出采用张量局部波数法来进行位场全张量数据的解释,首先给出了张量局部波数的定义,然后推导出利用张量局部波数法进行反演的基本公式.本文方法在进行张量数据反演时无需事先知道场源体的类型(构造指数)即可获得场源体的位置信息,且可根据位置参数对场源体的类型进行估计.通过理论模型证明张量局部波数法可以很好地完成位场全张量数据的反演工作,并将其与常规局部波数法进行对比,证明全张量局部波数法的反演结果更加准确,即使在测点分布不合理的情况下,张量局部波数法仍可以获得准确的结果.最后应用张量局部波数法对美国得克萨斯州实测重力数据进行了反演,其反演结果与已有的研究成果相一致.     

改进的均衡滤波器在位场数据边界识别中的应用

边界识别是进行位场数据解释时一项必不可少的任务.现有的边界识别滤波器存在识别边界发散和深部地质体边界模糊的缺点.本文提出增强型均衡滤波器,可有效地改善上述缺点.该滤波器是利用不同阶导数之间的组合来进行地质体边界的识别,并在运算中引入一种计算高阶垂直导数的稳定算法.通过理论模型试验证明增强型均衡滤波器能使浅部与深部地质体的边界同时清晰地显示,且相对于其它边界识别滤波器能更加准确和清晰地识别出地质体的边界.最后将增强型均衡滤波器应用于实测位场数据的解释,根据其识别结果可容易地划分出断裂的水平位置及不同地层之间的界线,并能发现更多的细节信息.