断层系统摩擦动力学行为的有限元模拟分析

绝大多数大地震发生在先存断层构造上,被广泛认为是一种断层摩擦失稳行为.研究断层上的摩擦动力学行为对地震数值预报具有重要意义.本文围绕地震断层动力学行为,首先回顾了断层摩擦动力学有限元模拟相关的进展,尤其是有限元模拟过程中断层摩擦行为的处理方法,重点分析比较了不同时间积分方案在有限元模拟计算中的差异,探讨了传统有限元方法...     

2020年1月新疆伽师序列地震OLR变化跟踪

基于对2020年1月新疆伽师地区3次地震的年、月预测结果,计算震中在2019年12月13日～2020年2月3日时间范围内的潮汐变化,并以引潮力周期为时间背景指示,利用NOAA提供的中国大陆范围夜间射出长波辐射(OLR)遥感辐射数据资料,分析17°N～55°N、72°E～135°E的空间范围内长波辐射连续日增量分布变化。结果显示:在潮汐连续4个低谷—高峰—低谷的周期变化中,地震发生在潮汐的高峰时段,并且其所在潮汐周期也是整个中国大陆地区唯一的长波辐射增强区域。辐射增强与潮汐同步,辐射时空演化经历微增强—增强—微衰减—增强—平静的过程,与岩石受力应变-破裂所经历的微破裂—破裂—闭锁—加速破裂—破裂的过程中,各阶段向外红外辐射演化特征吻合。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积—失衡过程,具有触诱发地震的作用,而OLR变化反映了本次地震地应力的变化过程,也说明在地震预测实践中,多时间尺度综合分析遥感辐射和引潮力变化,将有助于地震预测能力的提高。     

基于地理信息系统的空间统计学方法在地震统计中的应用

传统的地震统计学多局限于规则的统计范围,或是需要较多的人工干预,本文引入了基于地理信息系统的空间统计学方法,将其应用于地震空间统计中,能够高效、快速地挖掘含有地理信息的各要素之间的相互联系。本文以川滇地区2019年发生的ML≥1.0地震数量的空间统计为例,详述了对地震数据进行空间统计的流程。统计结果表明,0.5°×0.5°是最适合该地震数据集空间统计的矩形范围,发生地震次数最多的区域位于四川盆地西南缘的威远?长宁地区,此外龙门山断裂带、龙门山断裂带与鲜水河?小江断裂系交汇处、丽江?小金河断裂沿线以及滇南地区均为地震发生次数较高的区域。此外,还利用该方法计算了2015—2019年全国各省地震能量释放情况。结果显示在该时间段内,释放地震能量总量最多的省份为四川省,新疆维吾尔自治区和西藏自治区次之,而台湾地区陆地区域、四川省、西藏自治区等地区具有较高的每万平方公里地震能量释放量和每万人地震能量承受量。并通过上述应用实例,探索了地理信息系统在地震统计领域的初步应用。     

通量向量分裂格式的二维水流-水质模拟

在有限体积法框架下应用通量向量分裂(FVS)格式进行平面二维水流 水质模拟。通过对偏微分方程进行有限体积的积分离散、利用通量的旋转不变性,把二维问题转化为一系列局部的一维问题进行求解,采用FVS格式计算各跨单元边界的水量、动量及污染物输运等通量。应用该格式计算了理想条件下的浓度输移,其结果与精确解拟合很好;模拟了长江江苏靖江段的水质及污染带,计算结果与水质监测值相当吻合,为长江江苏干流段水质评价提供了科学依据。     

长江江苏段区域供水水源地水质可达性研究

采用平面水流、水质有限体积法及黎曼近似解模型,在无结构网格上对偏微分方程进行有限体积法的积分分离散,模型具备有限单元法及有限体积法两者的优点。采用同步遥感、水量、水质实测资料对模型进行了率定验证,在对长江水源地、沿江污染源调查以及岸线稳定段分析结果基础上,进行污染源概化以及确定主要研究江段。在对概化的污染源计算出在设计条件下的污染带分布图,并计算出污染带长、宽随排污量变化曲线;在上述研究基础上,分析出长江各水源地及岸线稳定段的水质变化状况。对长江江苏段各主要排污口的污染带进行了计算,并对长江江苏段区域供水水源地的水质可达性进行了研究。     

太湖流域污染负荷模型研究

在大量参数试验和调查的基础上,通过研究太湖流域各种点源和非点源污染负荷的排放去向、产生量和处理系数,建立了太湖流域污染负荷模型。该模型的计算结果为太湖流域水质模型的模拟提供了污染源的各种污染负荷完整的输入资料,不再需要繁杂地整理和准备太湖流域水质模型必须输入的各种污染负荷数据。可以通过图形直观地显示太湖流域各种污染源的污染物产生量和处理量,使整个流域上难以直接量测的各种污染负荷得到量化。     

浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染模型研究

从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型。利用模型计算玄武湖混合流、水质动态变化过程,结果与实测值较吻合,从而为浅水湖泊混合流、包含底泥污染的水质模拟提供了一种可操作的新途径。     

2014 年新疆于田MS 7. 3 地震序列和震源特征初步分析

2014 年2 月12 日新疆于田发生MS7. 3 地震,震中位置36. 1°N、82. 5°E,震源深度约17km,于田地震发生在西昆仑断裂与阿尔金断裂交汇区内,基于远震波形记录反演的震源机制为走滑型,此次地震破裂比较集中,滑动主要分布在深部,破裂未出露地表。截至2014 年2 月23 日12 时00 分,于田MS7. 3 地震序列中2、3 级地震较为丰富,衰减较为正常,b 值约为0. 7,h值为1. 29,等待时间法显示4. 5 级以上余震遵从线性关系,符合以往主-余型地震的特征。基于由断层面上滑动位移反演结果和震源参数计算得到的经验关系认为,于田地震的动态破裂过程为应力下调模式,即地震能量的释放可能并不十分完全,这与该地震b 值小于2008 年于田MS7. 3、2012 年于田MS6. 2 地震b 值的特征相符。     

2014年新疆于田MS7.3强震构造背景及其与2008年MS7.3地震之间的关系讨论

首先介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的区域构造背景与断裂活动情况;然后分析了此次MS7.3地震震中位置以及周边历史地震震源机制特征,认为2014年2月12日于田MS7.3地震发生在阿什库勒断裂东支上,2014年MS7.3地震和2008年MS7.3地震是阿尔金断裂带南端尾部向西南方向延伸,由左旋走滑为主逐渐转变为拉张作用过程中,在阿什库勒断裂带不同位置发生的2次地震,2次地震存在着相同的力源关系,2008年MS7.3地震对2014年MS7.3地震的发生有促进作用;最后利用分层地壳模型计算了2008年MS7.3地震对2014年MS7.3地震的库仑应力作用,结果同样显示2008年MS7.3地震促进了2014年MS7.3地震的发生。     

Adaptability of ESR dating of fault gouge in aseismic region: A case study on Hangzhou region, China

ESR dating has been widely used in seismic assessment. In this paper, we collected fault gouge samples systematically for ESR (Electron Spin Resonance) dating, and sediment samples of overlying strata, and offset strata for OSL (Optically Stimulated Luminescence) dating along Xiaoshan-Qiuchuan fault (XQF) trending NE-SW, Xiaofeng-Sanmen fault (XSF) trending NW-SE, and Changhua-Putuo fault (CPF) trending E-W. In the same fault outcrop, the ESR data of fault gouge is greater than the OSL data of the strata of...