城市街道峡谷对称性对内部气流场的影响研究

应用雷诺应力湍流模型,模拟了不同高度比的城市街道峡谷的气流场。结果表明:峡谷的对称性对其内部气流场有显著影响。前高后低型峡谷下部为逆时针旋涡,上部为顺时针旋涡,峡谷越深,流场发展的越充分;峡谷内部墙面存在明显的驻点。前低后高型峡谷只存在一个大的顺时针旋涡,随着峡谷的加深,内部气流速率有减小的趋势;峡谷达到一定深度后出现驻点。对称型峡谷内部形成了顺时针旋涡,强度不大;随着峡谷的加深,内部流场转为一顺一反2个旋涡的二元结构;仅当峡谷很深时才出现明显驻点。前低后高型峡谷的气流场形式更有利于污染物的迁移、扩散,在城市规划中应尽量结合主导风向设计这类建筑布局。     

小网窄带防护林叠加防风效果风洞实验

小网窄带防护林在干旱区防护林构建中发挥着重要作用,研究小网窄带防护林叠加防风效果对指导防风固沙林空间配置与结构优化具有重要意义。选取两种典型小网窄带防护林网,对连续6个林网叠加的防护林开展基于流场分析防风效果的风洞模拟试验。结果表明:小网窄带防护林叠加后随着林网数量的增加各林网内的风速逐渐减小且在中间林网位置趋于稳定,乔木纯林林网在第3林网基本达到稳定,乔灌混交林网在第2林网达到稳定;两种防护林各林网内风速均符合正态分布特征,风速稳定后多为右偏态高狭峰;16 m·s^-1风速下,乔木纯林网叠加(0~252 cm)的防风效能分布范围为16%~74%,整体在60%防风效能下发挥着良好防风效果,乔灌混交林林网叠加的防风效能分布范围为15%~89%,整体在70%防风效能下发挥着良好防风效果;16 m·s^-1风速下,乔木纯林林网叠加(0~42H,H=6 cm)的风速加速率为0.25~0.94,乔灌混交林林网叠加的风速加速率为0.1~0.94;根据风速加速率的分布特征划分出4个不同的风速分布区,分析还发现灌木对林带枝下高范围的近地层气流影响显著,对削弱近地层风速起到了重要作用。     

大陆克拉通壳幔结构及其形成演化

大陆克拉通能够避免遭受后期板块俯冲、对流侵蚀等构造作用的改造而长期稳定存在,与其岩石圈根独一无二的物质组成和结构密不可分.对大陆克拉通壳幔结构与形成演化机制进行研究,是认识演化中的地球及其动力系统的有效途径.本文从地震学、热学、岩石地球化学等几个方面对大陆克拉通壳幔结构研究进展进行了总结与分析,并对有关大陆克拉通形成的...     

藏西北地幔过渡带地震波速度结构研究

本文利用三重震相波形模拟获得了藏西北地幔过渡带近东西向剖面的SH波和P波速度结构.震源深度偏移波形叠加的方法可验证数据的一致性,提高三重震相识别的可靠性.研究发现,藏西北过渡带的SH波和P波速度结构并不简单线性相关.过渡带内SH波速度梯度小,其660km间断面速度跳跃大;而P波速度结构则表现为过渡带内速度梯度大,且660km间断面速度跳跃小.与此同时,两种速度结构均显示660km间断面埋深无明显异常.上述结果与藏中和拉萨块体过渡带速度结构基本一致与印度地盾下方相比,研究区过渡带底部SH波速度相当,而P波略显高速,因而Vp/Vs比值稍大.结合矿物物理研究,我们认为地震波速度异常的差异可能主要是由过渡带内化学成分的横向不均匀性,例如铝含量的增多引起的.考虑到青藏高原的构造演化,研究区过渡带内铝含量的增多可能与高原形成过程中特堤斯洋板片的俯冲-拆沉有关.     

西南地区东部夏季旱涝转换期的确定及其特征分析

提出一种区域旱涝转换期定义方法,并对西南地区东部１９６１－１９９５年旱涝转换期进行了划定,结果表明：本文对西南地区东部旱涝转换期定义方法是可行的;在西南地区东部,转换日期最早出现于６月第６候,最晚出现于７月第６候,主要集中于６月第６候、７月第１、２、４候;旱涝转换具有东多西少、南早北迟的特点,部分年份各地旱涝转换日期并不一致。     

青藏高原东北缘地壳及上地幔顶部速度结构研究

本文利用青藏高原东北缘71个固定台站与418个流动台站记录到的天然地震事件资料,采用双差层析成像方法对近震走时数据进行反演,获得了研究区高分辨率的三维P、S波速度结构和地震重定位结果.研究结果表明,本文给出的P、S波速度模型较已有的全球模型能更好的解释体波走时与面波相速度观测资料.松潘—甘孜和祁连构造带下方20～40 km深度范围表现为显著的P、S波低速异常,其中松潘—甘孜地块的壳内低速层可能与地壳部分熔融有关,而祁连构造带的壳内低速层则可能与地壳增厚有关.精定位后的岷漳6.7级地震和九寨沟7.0级地震震源深度都位于脆性的上地壳.两个地震的震源区地处不同块体的边界,均处在高、低速过渡带.震源区的壳内低速层可能处于部分熔融或易于蠕变的状态,脆性上地壳更容易积累应变能,从而导致地震的发生.     

基于InSAR地表形变约束的玛多MS7.4地震孕育发生机理数值模拟研究

2021年5月22日在青海玛多发生MS7.4 地震,此次地震造成了严重的地表破坏.本文通过合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术得到了 Sentinel-1 升、降轨同震地表形变、东西方向和垂直方向的同震形变场.并根据东西向地表的错动,勾画出了地震破裂面分段结构.以 InSAR地表形变观测为约束,构建了能反映玛多地震破裂特点的三维黏弹性有限元模型,模拟得到了玛多地震的三维同震形变及应力场变化和演化特征,讨论了玛多地震的成因及玛多地震的发生对周边断层的影响.结果显示:玛多地震为典型的左旋走滑型地震,其中东部错动量相对较大;玛多地震的余震都分布在库仑应力升高的影区,说明玛多地震序列使得断层上积累的应变得到了充分的释放,未来余震的发生会朝西南和东北方向发展.玛多地震的发生形成了多个应力强加载区,推测玛多地震的发生大大增加了部分临近断裂带滑动的可能.2010年玉树 7.3 级地震引起的库仑应力变化在玛多地震主破裂面上的投影为正数,推测玉树地震对玛多地震具有促进作用.研究结果可以为大震后的余震分布判断提供定量参考依据.     

机器学习在地震学中的应用进展

理解并预测多尺度、高维度和非线性的地震学现象是一个极具挑战性的科学任务.与日俱增的海量观测数据降低了信息收集和信息解读之间的耦合程度,增加了信息解读的抽象性和不确定性.然而,伴随大数据一同来临的还有人工智能计算机技术——机器学习.机器学习突出的隐式关系提取和复杂任务处理能力推动着研究学者们不断将机器学习的应用推向更广阔的领域.本文介绍了地震学中常用的机器学习算法及其应用范围,讨论了人工智能与地震数据相结合的发展方向.     

湖南凤凰茶田汞矿区土壤-水稻系统中汞的传输及其健康风险

通过野外系统采样和室内分析,研究了湖南凤凰县茶田汞矿区耕层土壤及水稻中Hg的含量分布以及土壤-水稻系统中Hg的传输和分配。结果表明:由于地质成因和人为采选矿活动导致矿区土壤及作物中Hg大量富集,与对照区相比,矿区耕作土壤、稻根、稻秆、稻米中Hg平均含量分别增加了267.6倍、8.6倍、5.8倍和2.3倍。土壤中的有机-硫化态Hg同稻根、稻秆、稻米中Hg含量间均呈现显著正相关性,但整体而言,Hg由土壤→稻根以及稻根→稻米的富集/迁移系数较低,移动性弱。矿区稻米Hg平均含量为0.09±0.04μg/g,与国家粮食卫生标准(GB2762–2005)的限值(0.02μg/g)相比,超标达4.5倍。当地居民终生平均每天摄入的Hg量为0.75μg/(kg.d),超过WHO推荐的可耐受剂量[0.71μg/(kg.d)],面临较大的健康风险。对矿区中多种元素研究发现,稻米中Hg、Pb、Se共同富集,其复合污染机制的研究亟待开展。     

基于图形界面的波形相关法拾取远震相对走时残差

利用图形界面操作集成两种波形相关法(多道互相关和自适应叠加)拾取远震走时残差,在该软件包中地震学研究者通过轻松点击鼠标等基本操作即可实现数据的预处理、地震波形的质量控制、走时残差结果的显示及对比分析等操作,提高远震震相走时残差的拾取效率和准确度.