考虑转动阻抗的粗粒土离散元模拟

转动阻抗被定义为作用颗粒接触上的一对对称力偶,用来抵抗颗粒之间的相互转动。将转动阻抗引入到离散元模拟中是对传统离散单元法的重要改进。开发出考虑颗粒转动阻抗的接触模型,并将其嵌入到PFC2D中,利用该模型进行粗粒土的双轴剪切数值模型试验,研究剪切过程中转动阻抗对粗粒土的宏细观力学性质的影响。结果显示,在宏观方面,颗粒转动阻抗对粗粒土的宏观力学行为（应力-应变及体应变-轴应变行为）有重要的影响,随着转动阻抗的增加,粗粒土的剪切强度和最大摩擦角随之增加,这与已有的研究结果一致,证明所建模型是可靠的;在微观方面,考察转动阻抗对粗粒土内部微观结构的影响发现,随着转动阻抗的增加,粗粒土的内部的接触数目减少,而粗粒土的剪切强度增加,表明转动阻抗能够提高粗粒土力链网络的稳定性,同时发现随着转动阻抗的增加,粗粒土的各向异性增加主要是强力链各向异性的增加,说明转动阻抗增强了强力链的传递力的能力以及抵抗力链屈曲破坏能力。数值模拟结果表明,增加颗粒转动阻抗,粗粒土出现组构与轴应变非共轴的现象。     

2002年夏季长白山天池火山区的地震活动研究

2002年6月以来,长白山天池火山区的地震活动明显增加. 本文利用2002年夏季布设在长白山天池火山区15套宽频带流动地震台站的记录资料,对天池火山区的地震活动进行了研究. 地震观测结果表明,2002年夏季长白山天池火山日平均地震发生频次超过30次. 地震主要位于长白山天池西南部和东北部两个区域,震源深度较浅,离地表的深度一般小于5km. 天池西南部和东北部的地震,b值存在较大的差异. 火山区地震记录的频谱分析和时频分析结果表明,这些地震主要为火山构造型地震. HSZ和DZD等台站地震记录中丰富的低频成分,可能与台站附近的局部介质或断层带有关. 我们认为2002年夏季频繁发生的地震和小震震群活动是由火山深部活动诱发的局部断裂活动引起.     

罗迪尼亚大陆西北缘俯冲作用:来自藏北安多拉伸纪花岗片麻岩的证据

罗迪尼亚超大陆的古地理重建和各陆块拼接方案一直是中外地球科学家关注和竞相研究的热点和前沿。目前,青藏高原各陆块的起源及其在罗迪尼亚超大陆中的古地理位置尚不清楚,岩浆事件的对比研究是解决这一问题的有效方法之一。本文报道了青藏高原中部安多微陆块的拉伸纪花岗片麻岩的LA- ICP- MS锆石U- Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf和全岩Sr- Nd同位素分析结果。这些花岗片麻岩的原岩形成于802~801 Ma,具有不均一的锆石Hf和相对均一的全岩Nd同位素成分(εHf(t)=〖CD*2/3〗9. 4~+1. 9;εNd(t)=〖CD*2/3〗4. 8~〖CD*2/3〗3. 4)以及古老的地壳模式年龄(2289~1575 Ma),可能形成于幔源岩浆对元古宙地壳的改造,随后经历了广泛的结晶分异过程。花岗片麻岩样品具有较低的P2O5含量,P2O5与SiO2含量呈负相关性,且含少量角闪石矿物,符合I型花岗岩的特征,其中部分样品具有较高的高场强元素含量(Zr+Ce+Nb+Y＞350×10-6)和锆石饱和温度(＞ 800℃),因而兼具A型花岗岩的特征。综合前人研究成果与区域〖JP2〗地质背景,中国安多地区拉伸纪花岗片麻岩可能形成于弧后盆地环境,与马达加斯加、塞舌尔和印度西部的同时代岩浆记录可以对比,从而为重建罗迪尼亚超大陆提供了新的依据。     

藏北羌塘早古生代岩浆作用及其地质意义

藏北羌塘早古生代岩浆作用及其构造演化对研究青藏高原早期演化历史以及羌塘盆地基底性质结构等具有重要科学意义。本文在综述前人研究基础上,系统总结了藏北羌塘地区早古生代岩浆岩的时空分布特征及年代学格架,初步探讨了青藏高原早古生代构造-岩浆事件对冈瓦纳大陆北缘构造演化以及羌塘盆地基底属性的约束。羌塘地区早古生代岩浆岩主要分布在日湾茶卡、都古尔、戈木日、本松错等地区,岩性以变质辉长岩、变质玄武岩、安山岩、花岗岩、变质流纹岩以及花岗片麻岩等为主。基于区域地质调查和年代学研究结果,羌塘地区早古生代发生了多期岩浆作用,分别为~500 Ma、~482 Ma、~474 Ma、~455 Ma、~438 Ma。这些岩浆岩可能是泛非造山运动结束后,冈瓦纳大陆北缘岩石圈伸展减薄的产物,并构成了羌南-保山板块早古生代的结晶基底,但有关伸展减薄的机制问题仍需开展进一步的研究工作,这些地质记录对恢复和反演青藏高原冈瓦纳大陆北缘的陆缘性质具有重要约束意义。     

地下空间资源开发利用地质环境适宜性评价——以常德市为例

常德市为省域次中心城市及湘西北中心城市、综合交通枢纽和生态宜居城市,随着城市社会经济的快速发展,城市逐步进行地下空间资源的开发利用.运用层次分析法和变权评价方法,针对研究区60 m以浅的地下空间资源开发利用进行适宜性分析评价,按照0～10 m,10～30 m,30～60 m等3个层次进行评价,得出研究区地下空间资源开发利用适宜性评价结果,按照适宜性等级划分为一级、二级、三级、四级4个等级,其中0～10 m大部分为一级适宜性评价区和二级适宜区,10～30 m和30～60 m一般为三级适宜性区和四级适宜区,并提出针对性的开发利用建议,以期为常德市地下空间资源开发利用提供科学依据.     

南海南部礼乐盆地结构演化及其对区域地质背景的响应

运用丰富的二维地震资料,通过构造结构与地层结构的分析,对礼乐盆地的盆地结构演化与转型过程及其对南海地区复杂动力学背景的响应特征进行研究。结果表明:受控于NNE、NEE、NW和近EW向的断裂体系,礼乐盆地现今构造格局表现为"两坳一隆"的结构特征;两个关键的区域角度不整合T70和T50将礼乐盆地新生界自下而上划分为三层结构:陆缘裂陷层、漂移裂陷层和前陆-拗陷层;响应于太平洋板块俯冲、印度-欧亚板块碰撞、新南海扩张、古南海消亡和菲律宾海板块楔入等一系列周缘板块重组事件,礼乐盆地的盆地结构演化及转型经历了三个阶段:陆缘多幕裂陷阶段,盆地结构受控于NNE和NEE向断裂体系,南北坳陷连通;漂移裂陷阶段,NNE和NW向共轭断裂体系控制盆地格局,中部隆起形成,分隔南、北坳陷;前陆-拗陷阶段,前陆盆地结构形成,随后盆地因热沉降进入拗陷沉积阶段。     

MODIFIED MASS FLUX CUMULUS CONVECTIVE PARAMETERIZATION SCHEME AND ITS SIMULATION EXPERIMENT—PART II:CUMULUS CONVECTION ACTIVITIES SIMULATED FROM THREE SCHEMES AND SENSITIVITY EXPERIMENTS BY USE OF MASS FLUX SCHEME

By comparison of simulated cumulus convection processes in RegCM2,using the Kuo scheme,the Grell scheme and the mass flux scheme (MFS),it is found that the MFS can simulate thecumulus heating and moistening very well.A series of sensitivity tests show that the parametersfor specifying the conversion coefficient from cloud droplets to raindrops,the turbulententrainment and detrainment rates in updrafts anddowndrafts,and the intensity of thedowndraftshave different degrees of influence upon the cumulus convection.Therefore.it is quite importantfor cumulus parameterization scheme to define these parameters as accurately as possible.     

修正的质量通量积云对流方案及其模拟试验研究 Ⅱ:三种积云方案的积云对流活动及MFS方案相关参数的敏感性试验

作者在“修正的质量通量积云对流方案及其模拟试验研究I方案介绍及对1991年洪涝过程的模拟”论文中提出的质量通量方案成功地植入区域气候模式RegCM2的基础上，对比分析质量通量方案MFS，Kuo方案和Grell方案对积云对流活动的模拟，结果表明质量通量方案较好地模拟了积云对流活动过程。针对质量通量方案中的一些参数，如云水向雨水的转换率、混合卷入率、混合卷出率和下沉气流的强度等进行了一系列的敏感性试验，试验结果表明积云对流活动对这些参数比较敏感，因此提高这些参数的准确性是改进积云对流参数化方案的重要内容之一。     

长白山天池火山地震预测与应力状态的初步研究

１９９７年６月￣９月在长白山天池火山区布设数字化流动地震观测台网,对长白山火山地震活动进行了近震源观测,获取了大量与火山活动相关的地震信息。通过本次观测吸资料处理,对长白山火山地夺及其所反映出的应力状态有一定的认识,长白山火山活动研究提供了科学依据。     

IVSA模型在双来源自动站小时降水数据实时拼接中的应用

利用2012年5月1日至7月31日全国自动气象站两种来源实时上传资料中的“非缺测不一致”小时降水数据,详查了问题的产生原因,为在实时拼接过程中高效判断数据正确性,提出较小尺度时间序列求证比对模型（IVSA）：当同一时间同一台站的两种来源小时降水值发生不一致时,首先在较小时间尺度（分钟级）序列上使用内部一致性检查方法分别求证小时降水的正确性;当各自在较小时间尺度序列均无法证伪时,将单元出错概率引入两分钟降水序列的比对过程,并据此竞优遴选得出较为可靠的小时降水数据。指出：（1）产生非缺测不一致问题的原因主要有生成报文时观测数据不全、报文处理环节不一致、台站信息不正确三类。（2）使用2012年5月1360组实例形成IVSA模型参数后,模型在2012年6—7月的4017组非缺测不一致数据中取得了99.65%的判断准确率。通过IVSA模型,非缺测不一致的小时降水数据取舍问题可在分钟降水序列比对中找出答案。