基于辛-谱元-FK混合方法的保结构远震波场模拟

远震全波形层析成像能获得研究区域下方岩石圈乃至地幔过渡带高分辨率速度结构,是研究地球深部构造与动力学过程的有效工具.该类方法需以高精度及长时程远震波场正演模拟为基础,这为设计高精度长时程稳定的正演算法带来了挑战.在此背景之下,本文提出了一种适用于远震波场模拟的保结构算法.该方法采用谱元法（SEM）对研究区域进行空间离散,在不考虑耗散项情况下,将空间离散后的常微分方程变换为哈密顿系统形式,采用保辛分部龙格-库塔方法数值求解.在三级保辛分部龙格-库塔算法基础上添加额外空间离散项,得到修正辛算法.本文将该时间-空间全离散形式称为修正辛-谱元法（SSEM）,并将SSEM算法与频率波数域（FK）方法结合,发展了可模拟高频远震波场在局域模型内传播的SSEM-FK混合方法.该方法结合了FK方法模拟层状介质中平面波传播的高效性和SSEM计算复杂介质中弹性波传播的精确性.数值实验表明,SSEM-FK能够准确模拟高频远震波场在研究区域内的传播,结合该方法在计算效率上的优势,可为高效、高精度的远震全波形层析成像打下基础.     

重点地震监视区敏感台站的识别研究

识别显著影响重点监视区地震检测能力的“敏感台站”, 对有针对性地开展地震台网运行维护和加强相关区域天然地震与非天然地震的监视跟踪工作有重要意义。 利用基于概率的最小完整性震级(PMC)方法, 通过对研究区地震台站进行“检测能力评分”(Dscore)和“缺失评分”(Missing Score)方式进行识别研究, 以龙门山断裂南段强震危险区为例的重点监视区“敏感台站”识别结果表明, 研究区内51个台站的“检测能力评分”及“缺失评分”, 可识别对重点监视区地震检测能力影响最大的台站, 给出台站停止运行引起的最小完整性震级的变化, 并探讨了多台站停止运行等造成影响的极限情况。 上述“敏感台站”的识别方式, 可为地震台网运行维护、 针对特定目标区的地震监视跟踪和进一步的台网优化改造提供参考。     

基于扰动观测器的非奇异模糊滑模无人船编队控制

针对含有模型参数不确定性、外界干扰与抖振现象的无人船编队问题，提出了一种基于扰动观测器的非奇异模糊终端滑模编队控制方法。首先，将领航者–跟随者与人工势场法相结合，获得无人船的编队构型并保证无碰撞现象；其次，基于 Lyapunov 能量函数设计出模糊控制规则，消除了控制器中的抖振问题； 进而，提出了一种扰动观测器来补偿未知动态和外界干扰，增强了系统的鲁棒性和稳定性。通过理论分析和仿真结果验证了所提控制方法的有效性。基于所设计的编队控制方法，无人船最终可形成期望的编队构型。     

公元849年内蒙古包头地震补充研究

公元849年10月20日(唐宣宗大中三年十月辛巳),在内蒙古包头附近发生了一次大地震，造成城堡、军营和民房破坏等严重震害和数千人死亡。目前对本次地震的震中位置、烈度和震级等基本参数认识尚存疑。通过对相关史料的系统梳理，重点对位置存疑的云伽关或云伽镇等进行进一步分析论证，重新核定了主要破坏地点及其地震烈度，修绘了地震等震线图，校核了地震震级、震中位置等基本参数。结果表明，公元849年地震等震线呈不对称的纺锤形，长轴方向为近东西向，短轴呈近南北向，极震区烈度可达X～X⁺度，震中位置大约在今内蒙古包头市附近，即40.6°N、110.3°E,震级达(7.8±0.3)级或7级。其中，等震线南侧地震影响范围大(包括河套盆地及其以南较大区域)、震害重、烈度衰减慢，而北侧几乎无震害记载，地震烈度衰减快，影响范围小。本次地震烈度等震线属于典型的正断层地震类型，其发震构造为大青山山前断裂中西段。文章依据历史地震史料校核结果与前人基于活动断裂研究结果所确定的震中位置和震级大致相当。综合研究认为鄂尔多斯北缘发生的公元849年地震震级约为7级，该区未来地震震级上限及其大震风险值得继续深入研...     

重庆武隆M5.0地震前地磁异常特征分析

选取恩施台、涪陵江东台、石柱黄水台以及武隆仙女山台2012年1月至2017年11月地磁数据进行异常分析,得到各个台站的地磁谐波振幅比和加卸载响应比计算结果,并结合2017年11月23日重庆武隆M5.0地震震中附近地质构造背景分析地震前后地磁异常现象。分析结果认为大部分地磁谐波振幅比变化特征类似于地电阻率的变化特征,表现为"下降-转折-上升"过程。本次地震大致发生在转折上升的初期阶段,其中震中距较小的台站地磁谐波振幅比变化趋势不同步,但变化幅度大致相同,而震中距较大的台站地磁谐波振幅比变化趋势较为同步,变化幅度较大。此外,研究还表明震前地磁加卸载响应比异常高值在时空分布上与震中位置具有很好的对应关系。