地磁日变与地震活动关系的主成分分析——以日本岩手县北部6.1级地震为例

本文提出了将主成分分析方法和地磁日变分析方法相结合以从较强干扰背景中提取相对较弱地震地磁信息的一种新思路.具体以1998年日本岩手县北部6.1级地震为例,选用三个地磁观测台资料进行研究.利用调和分析方法得到了各台基于多次谐波拟合的地磁日变曲线,在此基础上对各台的地磁日变形态进行了研究,发现距震中最近地磁台的日变形态在地震前大约两周出现了明显的异常,而其他两个距离震中相对较远的观测台日变形态基本正常.最后,将主成分分析方法应用于上述拟合地磁日变结果,得到了各主成分及其所占能量比的时间变化,结果表明在地震前两周左右第二主成分所占能量比显著增加,而且距离震中最近的台站的上述变化明显高于另两个较远的台站.上述结果表明地震前两周左右检测到的地磁日变异常可能与震中附近地下电阻率的变化或孕震过程中产生的电磁信号存在一定关系,相关研究结果有助于加深对地震电磁现象的认识和理解.     

汶川地震前的b值变化

Gutenberg-Richter定理给出了地震频度随震级的分布特征.大量研究表明频度-震级关系的斜率（b值）在大地震孕育的过程中会出现减小.为了考察b值在汶川地震孕育过程中的时间演化特征,本文尝试基于破裂断层选取研究区域,考察了2000年1月至2008年4月间,汶川地震（M_S8.0）破裂区的地震活动性,并对该区域b值的变化进行了探讨.结果表明,在2005年中至2006年底,地震月频度及季度频度有一个较明显的下降.b值从2002年始至地震前呈现出一个长期趋势性减小;在地震前约半年,出现快速、显著的下降.b值的这一时间变化特征与其他研究者报道的日本东北M_W9.0级地震前的b值变化特征具有很高相似性,可能反映了大地震准备过程中的应力变化.以上结果有益于认识和理解大地震孕育演化过程,同时也表明b值在中长期地震灾害评估中具有潜在价值.     

基于参考台的盲源分离法在抑制地磁场近场噪音中的应用研究

随着城市建设的不断发展,地磁场观测受到的人文干扰越来越严重.汽车、地铁、高铁等产生的近场噪音造成了地磁脉动等空间场源信号难以被精确观测,严重影响了地磁观测资料的实际使用价值.因此抑制这些近场噪音、提取空间场源信号具有科学意义和应用价值.本研究将远场参考法和盲源信号分离法相结合,提出了一种能有效分离空间场源信号和近场噪音的方法.首先,基于仿真分析,我们准确分离了不同特征的源信号,阐明了此方法的有效性.然后,我们将该方法应用于日本千叶地区受电车干扰较为严重的实际磁场观测数据,并选用数据质量较高的KAK国际基准台作为远场参考,实现了地磁脉动和电车干扰信号的分离,并在此基础上对观测台站的近场噪音进行了抑制.这些结果表明基于参考台的盲源信号分离法在抑制近场噪音、提取地磁场信号中是有效的,可能在电磁法勘探中具有潜在的应用价值.     

西藏雄村矿区Ⅲ号矿体硫、铅同位素特征及成矿物质来源

雄村矿区位于拉萨地体南缘的冈底斯成矿带，通过对雄村矿区新发现的Ⅲ号矿体硫、铅同位素的综合分析研究，探讨了成矿物质来源问题。研究表明，矿石金属硫化物的δ３４Ｓ在－１．３‰～１．４‰之间，平均值为－０．８５‰，分布范围较窄，成矿热液的δ３４ＳΣＳ值为－０．０４‰，均显示出幔源硫的特征。矿石金属硫化物的铅同位素２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ比值变化于１８．２０４～１８．４６８之间（平均值为１８．３５９），２０７Ｐｂ／２０４Ｐｂ比值变化于１５．５４９～１５．５９３之间（平均值为１５．５６７），２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ比值变化于３８．２１３～３８．４４１之间（平均值为３８．３５１），铅同位素组成特征值μ变化于９．３７～９．４５之间（平均值为９.４０）；在铅同位素判别图解上位于造山带铅同位素演化线附近，显示出地幔物质与俯冲沉积物的混合特征，暗示金属硫化物中的铅源自地幔，并有少量俯冲沉积物的加入。      

含单负特异材料一维无序扰动周期结构中的光子局域特性研究

采用传输矩阵法研究了电磁波在由单负特异材料组成的一维无序扰动周期结构中的Anderson局域(Anderson Localization)行为,分别讨论了色散和非色散两种模型.结果发现,在对应周期结构的通带位置,无序的引入对局域长度的影响较大,而在带隙位置,影响较小,几乎可以忽略.该性质与我们曾讨论的随机结构有较明显不同.导致这种局域性质的主要原因应为,光在单负材料组成的系统中的传输主要依赖于两种单负材料间的界面.在无序扰动结构中,该界面数相对于周期结构并没有减少,因此对光的传输性质影响较小;而随机结构中     

趋势面分析在高原地区音频大地电磁测深中的应用

常规音频大地电磁法,如EH-4电磁成像系统,在资料处理时通常不能有效分辨部分异常区域。以青海海北某公路隧道勘探为例,研究趋势面分析法在音频大地电磁测深中的应用。结果表明：通过拟合趋势面方程,可获取研究区内任一位置的视电阻率值,在拟合度较高的情况下可对区外的视电阻率值进行预测与估计;野外观测数据通常受随机因素的影响,可通过趋势面分析法对随机噪声进行平滑滤波处理;剩余值反映了视电阻率异常特征,绘制剩余值等值线图可以在去除区域背景视电阻率值后对异常区域进行凸显。音频大地电磁探测成果与趋势面分析法结合能更充分地利用地质信息。     

彩色像素地形图的矩形分割

地图数字化方式已经由手扶跟踪数字化逐渐过渡到扫描数字化。为了方便计算机对像素地图的处理，提出基于方格投影和墨卡托投影的彩色像素地图的矩形分割，并提供分割的具体思路与方法。     

四合木(Tetraena mongolica)的潜在适生区预测及其与自然保护区GAP分析

明晰物种的潜在分布区及其与当前自然保护区的空缺,对于合理高效地开展濒危物种保护具有重要的意义。为了预测四合木（Tetraena mongolica）在当代（2020s）及未来（2060s、2100s）的分布范围,以及自然保护区对四合木的保护现状,以四合木为对象,利用最大熵模型（The maximum entropy model software,MaxEnt）结合23个环境变量预测其在内蒙古自治区西鄂尔多斯与宁夏回族自治区的潜在适生区,并与当前四合木自然保护区进行了保护空缺分析。结果表明：（1）MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下的面积为0.977,表明预测结果准确。（2）影响四合木分布的主要环境因子是最湿月降水量,其次是最干月降水量、距道路距离、等温性、最冷季平均温度、坡度。（3）研究区内四合木当前适生面积为4717 km2;2020s—2100s四合木潜在分布区退缩,并向西北部偏移。（4）基于保护空缺分析,当前仅有14.88%四合木的适宜生境位于保护区内,大面积的四合木适生区未设立自然保护区,这些地区主要集中在内蒙古乌海市和鄂尔多斯市杭锦旗。研究结果旨在为四合木保护及其自然保护区...     

西藏雄村矿区Ⅲ号矿体硫、铅同位素特征及成矿物质来源

雄村矿区位于拉萨地体南缘的冈底斯成矿带,通过对雄村矿区新发现的Ⅲ号矿体硫、铅同位素的综合分析研究,探讨了成矿物质来源问题。研究表明,矿石金属硫化物的δ34S在-1.3‰~1.4‰之间,平均值为-0.85‰,分布范围较窄,成矿热液的δ34SΣS值为-0.04‰,均显示出幔源硫的特征。矿石金属硫化物的铅同位素206Pb/204Pb比值变化于18.204~18.468之间(平均值为18.359),207Pb/204Pb比值变化于15.549~15.593之间(平均值为15.567),208Pb/204Pb比值变化于38.213~38.441之间(平均值为38.351),铅同位素组成特征值μ变化于9.37~9.45之间(平均值为9.40);在铅同位素判别图解上位于造山带铅同位素演化线附近,显示出地幔物质与俯冲沉积物的混合特征,暗示金属硫化物中的铅源自地幔,并有少量俯冲沉积物的加入。     

乌鲁木齐地铁2号线一期工程水文地质条件分析

在对乌鲁木齐市轨道交通2号线一期工程气象、水文、地形地貌、地层岩性以及地质构造等条件分析的基础上,对研究区的水文地质条件进行了分析。研究结果表明:研究区地下水类型可以划分为碎屑岩类裂隙孔隙水和松散岩类孔隙水;研究区地下水补给主要来自西山断裂北支的充水补给,潜水地下水总体径流方向为西南向东北,承压水受西山断裂北支控制,排泄方式主要有侧向径流流出、潜水蒸发、人工开采方式以及泉点形式排泄。