灾害预报与鸡西煤矿瓦斯爆炸事件

2002年上半年,伴随着厄尔尼诺现象的日益加剧,全球性重大自然灾害频繁发生.6月20日发生在中国黑龙江省鸡西煤矿的瓦斯爆炸事件和6月22日发生在伊朗的强烈地震,时间恰逢月亮近地潮的6月19日和太阳潮半日形变最大值的夏至的6月21日附近,是地球形变和排气较强烈的时段.据国内外有关资料,月球与地球发震有关系的重要条件是“近地点兼朔、望”以及各大行星特定位置的配合,张元东称之为“特殊天象组合期”[1];郭增建等提出,月亮赤纬角或太阳黄赤交角最大时地球形变和排气最强烈[2～5].在此期间,中国各种大的突发性灾难,如空难、海难、火车事故、矿…     

绿色能源,世纪工程——西气东输工程

西气东输工程是国家实施西部大开发战略的重要举措.在鄂尔多斯盆地和塔里木盆地进行的大规模天然气勘探工作表明,可以为西气东输工程准备较为充分的天然气可采储量.同时,根据对河南、安徽、江苏、浙江和上海等五省市天然气需求的预测,天然气需求市场的形势良好.西气东输工程是中国境内第一条达到国际标准的大口径、高压力、长距离输气管道.通过技术攻关和高新技术的应用,西气东输工程从管材及制管、焊接、内涂敷、压缩机增压系统优化、自动化控制到流量计量和焊接的无损检测技术等方面都取得了突破性进展.西气东输工程跨越多个自然环境区和地质构造区带,在工程可行性研究中就环境保护和地质灾害的预防做了大量的研究工作,提出了一系列的保护和预防措施.     

煤层气富集高产的主控因素

对煤岩的生储气能力、煤储层渗透率、煤层气保存条件等影响煤层气高产富集的主控因素进行了分析。煤岩组分和煤变质程度是影响煤层生储气能力的主控因素。煤层的储气能力与温度、压力、灰分及水分含量等亦有关。煤层的渗透率取决于煤层本身的裂隙系统,而裂隙的发育程度又与煤变质程度及构造活动的强弱相关。煤层气的保存则取决于顶底板的封盖能力、构造活动、水动力环境等条件。煤层气成藏条件是煤层气基础地质研究中的核心问题,应加强研究。     

Characterisation of the 1997 Vulcanian explosions of Soufrière Hills Volcano,Montserrat, by video analysis

The activity of Convention at Montserrat Soufrière Hills Volcano, Montserrat, during the period 1995–1999 included numerous violent explosions. Two major cycles of Vulcanian explosions occurred in 1997: a first of 13 explosions between 4 and 12 August and a second of 75 between 22 September and 21 October. The explosions were short-lived events lasting a few tens of seconds during which partial fountain collapse generated pyroclastic surges and pyroclastic flows, and buoyant plumes ascended 3–15 km into the atmosphere. Each explosion discharged on average 3×10⁵ m³ (dense-rock equivalent, DRE) of magma, draining the conduit to depths of 1–2 km. The paper focuses on the first few seconds of three explosions of the 75 that occurred in September/October 1997: 6 October 1997 at 17:50, 7 October 1997 at 16:02 and 9 October 1997 at 12:32. Physical parameters such as exit velocities, magmatic water contents and magma pressures at fragmentation are estimated by following and modelling the ascent of individual momentum-dominated finger jets visible on videos during the initial stages of each explosion. The model treats each finger jet as an incompressible flow sustained by a steady flux of gas and particles during the few seconds of ascent, and produces results that compare favourably with those using a multiphase compressible code run using similar eruptive parameters. Each explosion reveals a progressive increase in eruptive intensity with time, jet exit velocities increasing from 40 m s^–1 at the beginning of the explosion up to 140 m s^–1 after a few seconds. Modelling suggests that the first magma to exit was largely degassed, whereas that discharged after a few seconds contained up to 2 wt% water. Magma overpressures up to ~10 MPa are estimated to have existed in the conduit immediately prior to each explosion. Progressive increases in jet exit velocity with time over the first few seconds of each explosion provide direct evidence for strong pre-eruptive gradients in water content and magma pressure in the upper reaches (probably 100–500 m) of the conduit. Fountain collapse occurred during the first 10–20 s of each explosion because the discharging jets had bulk densities up to 100 times that of the atmosphere and were unable to entrain enough air to become buoyant. Such high eruptive densities were due to the presence of partially degassed magma in the conduit.Editorial responsibility: A. Woods     

降水云中液水含量的空基遥感

在建立不同降水云垂直结构模式的基础上，利用矢量微波辐射传扬模式进行空基云雨遥感的数值试验。结果表明：星载微波辐射计6．9GHz通道对降水云的冰层很不敏感，而对降水云校总液水含量(LWC)非常敏感；辐射亮温(Tb)随LWC呈单调变化关系；进一步考查这个频率下b的两个极化分量差△Tb(＝Tbv—Tbh)和LWC的关系发现，不同云结构(对流云和层状云)对△Tb-LWC关系影响较小。研究分析表明，6．9GHz的v,h两个通道有可能用于遥感降水云的液水总量。     

江西省7至9月水汽资源特征

根据天气学原理 ,对 11个探空站 1988～ 1997年 7、8、9月逐日 (0 7时、19时 )资料与同期天气系统 (低槽、副热带高压、低压辐合、东风波、台风低压、大陆高压、台风外围 )进行计算与分析 ,结果表明 ,江西省 1988～ 1997年 7～ 9月平均水汽量值为 4 .4 6 g·cm-2 ,其中 :0 7时为 4 .4 4 g·cm-2 ,19时为 4 .4 7g·cm-2 ,7、8、9月平均水汽量值各为4 .8g·cm-2 、4 .6 4 g·cm-2 、4 .0 9g·cm-2 。水汽量分布为南部高北部低 ,东部和西部居中。东风波影响时水汽量最大 ,值为 9.2 3g·cm-2 ,大陆高压影响时水汽量最小 ,值为 0 .78g·cm-2 。轻度干旱频率区水汽量值最大 ,为4 .81g·cm-2 ,最小值出现在重度干旱频率区 ,为 0 .72 g·cm-2 。夏季水汽交换次数为 9.4次 /月 ,水汽更新率为 10 .2天。     

利用光谱反射率估算叶片生化组分和籽粒品质指标研究

对可见光至短波红外波段(350—2500nm)冬小麦田间冠层光谱反射率与叶片含氮量间的关系进行了相关分析。结果表明，820—1100nm波段的光谱反射率与叶片含氮量极显著正相关；1150—1300hm波段的光谱反射率与叶片含氮量显著正相关，以上两波段为叶片全氮的敏感波段。对各生育时期叶片全氮与其他生化组分的关系进行了回归分析，并建立了相关的回归方程，显著性检验结果表明，方程具有较高的可靠性。小麦的叶片含氮量可以估算其它生化组分及干物质指标含量，开花期叶片含氮量可用来估测籽粒蛋白质和干面筋等品质指标含量。     

浅述五大连池火山区浅层气体钍、氡与断裂构造和火山活动的关系

在五大连池火山区流体化学研究原有工作的基础上，对火山群的重要区段开展了野外踏勘、气体普查，特别是用放射性气体测量方法对火烧山、老黑山、笔架山、药泉山等火山区进行了Tn、Rn测量。通过大量实测资料，分析和研究了Tn、Rn等气体和火山、火山活动、断裂构造、断裂活动性及其他地质条件的关系，初步查明了五大连池火山区的气体组成特征、分布和形成规律，对地下主要气体的成因、气体和火山构造活动及其它地质条件的关系进行了初步探讨，并提出了对五大连池火山区气体观测的初步设想和建议。     

天然气水合物似海底反射层的全波形反演

建立了天然气水合物似海底反射层(BSR)研究的全波形反演方法. 这是一种将 水平层状弹性介质的反射共中心点道集转换为截距时间-水平慢度域的反演方法. 反演过程 中采用了全局搜索方法与非线性局部搜索方法. 分两步进行. 第一步是根据走时数据应用非 常快速模拟算法求得速度结构的长波长分量. 第二步，利用波形资料用共轭梯度法求得速度 的短波长扰动分量. 这样，最后反演得到的速度结构模型包含了长波长与短波长分量. 反演 中利用了多网格参数化技术. 日本东南海海槽双BSR的速度结构的反演表明，全波形反演是 天然气水合物BSR研究的重要手段之一.     

粘粒含量对南京粉细砂液化影响的试验研究

南京粉细砂是一种以片状颗粒成分为主的粉细砂，与通常的圆形颗粒石英砂有一定区别，片状颗粒成分使得南京粉细砂具有各向异性的性质。通过对不同粘粒含量的南京粉细砂进行液化试验，分析其试验结果发现：对于粘粒含量ρc＝5％、10％和15％三种情况，在均压固结情况下，当南京粉细砂达到初始液化时，采用变形标准和孔压标准是一致的；而偏压固结时，只能采用变形标准作为南京粉细砂达到初始液化的标准，此时振动孔压仅达到围压的50％-70％。粘粒含量对南京粉细砂的抗液化强度影响很大，随粘粒含量增加，在不同固结比时，其抗液化强度并不是单调变化，而是在粘粒含量ρc＝10％左右处于一个低谷，其抗液化强度最低。