用P波到时确定波速及震源位置的分段迭代计算

目前使用P波到时资料确定震源位置与波速的方法,在震中周围台站数目较多时,所定震中位置比较稳定。     

鄂尔多斯地块周缘应力状态与强震危险性分析

针对鄂尔多斯周缘断陷盆地带,基于b值、Δb空间扫描和多参数（b、√E、n、a/b）组合计算结果,综合分析各段落的应力状态,进而判定它们的危险性。结果显示：整个周缘断陷带的年发生率、年释放率均整体下降,揭示出该区域2010年6月以来呈现出地震弱活动状态;b值较1970～2010年结果变化并不显著,内蒙古磴口-五原值得注意地区、同心-灵武值得注意地区、晋冀蒙交界危险区和侯马-运城值得注意地区4个区域仍处于匀速的应力积累状态;结合多参数组合揭示的应力状态和断裂习性,认为内蒙磴口-五原地区未来发震危险性最高,但近期发震的紧迫性不强,同心-灵武地区危险性有所增强,侯马-运城地区危险性持续,晋冀蒙交界地区危险性有所降低,其余段落近期复发强震的可能性不大。     

聊城—兰考断裂带中段及邻区的震源机制与应力场特征分析

为探究聊城一兰考断裂带中段的构造形态及其活动特征与构造应力场的关系, 首先搜集整理究区域内 46 个 ≤ft(2.0 ≤slant M _L ≤slant 4.4\right) 地震震源机制解资料, 并运用地震矩张量叠加求解总体震源机的方法得到研究区断层状态表现为带有逆冲分量的走滑断层的结论; 接着利用网格搜索法求出究区最优的应力场参数:最大压应力轴 σ₁走向角为 13.57^°、倾伏角为 12.89^°, 中等压应力轴 σ₂走角为 274.00^°、倾伏角为 36.00^°, 最小压应力轴 σ₃走向角为 120.00^°、倾伏角为 51.05^°, 应力比 R 为 8; 其次为考察断层的形态, 利用小震位置拟合出研究区断层走向角为 218.5^°、倾角为 84.43^°, 并结前文得到的区域应力场参数估计该断层的滑动角为 55.7^°; 最后结合研究区应力特征以及断层面的应力分布分析出聊城一兰考断裂中段主要受到了 NWW-SEE方向的拉伸以及该区域应力近 NNE-SSW 向水平挤压的作用，在此应力场的作用下该断层以左旋走滑并带有一定的逆冲量进行活动,这为后续研究者提供此地区更加精确的应力场信息。     

利用P波到时确定近地震震源参数的一种迭代解法及其在波速异常研究中的应用

为了探索P波速度Vp在震前的变化,可以仅仅使用P波到时资料来进行震源位置与波速的计算。     

中国太湖物理—生物工程实验中菱对水质影响的模式

A model on a physico-biological engineering experiment for purifying water in Wulihu Bay of Lake Taihu by using Trapa natans var. bispinosa was constructed. The state variables in water in the physico-biological engineering were ammonium nitrogen (NH₄⁺-N); nitrate nitrogen (NO₃^--N); nitrite nitrogen (NO₂^--N); phosphate phosphorus (PO₄^3--P); dissolved oxygen (DO); nitrogen (N) and phosphorus (P) in detritus; biomass density, N and P in phytoplankton and in Trapa natans var. bispinosa, N and P in the substance adsorbed by the membrane of the engineering and the rootstocks of Trapa natans var. bispinosa. The state variables in bottom mud layer were PO₄^3--P in the core water,exchangeable P and N. The external forcing functions were solar radiation, water temperature, NH₄⁺-N; NO₃^--N; NO₂^--N; PO₄^3--P; N and P in detritus; DO; phytoplankton concentrations in inflow water and the retention time of the water in physico-biological engineering channel. The main physical, chemical and biological processes considered in the model were:growth of Trapa natans var. bispinosa and phytoplankton; oxidation of NH₄⁺-N and NO₂^--N, of detritus break down; N and P sorption by the enclosure cloth of the experimental engineering and by the rootstocks of Trapa natans var. bispinosa in water; reaeration of water; uptake of P, NH₄⁺-N, NO₃^--N by phytoplankton and Trapa natans var. bispinosa:mortality of the phytoplankton and Trapa natans var. bispinosa:settling of detritus; and nutrient release from sediment. Comparison of calculated results and observed results showed that the model was constructed reasonably for the experiment. The mechanism of purifying lake water in the experiment engineering was discussed by the use of the model.     

地売中多次反射波pPM、pPM2的初步研究

天然地震图上,在P、Pn波的干涉带之后的继至震相中,还有许多未知震相,研究这些波的性质对减少震相分析错误、认识地壳结构和测定震源深度都有着重要意义。     

近百年来洱海沉积物有机碳埋藏时空变化

湖泊沉积物有机碳埋藏是陆地碳循环中重要的环节,对全球碳平衡起着重要的作用.洱海是云贵高原第二大淡水湖,目前对洱海生态环境变化、重金属与营养盐污染等已展开了较为深入的研究,但对近百年来沉积物有机碳埋藏时空变化与驱动因素缺乏系统的分析.本文通过对洱海北部湖区典型岩芯（编号EH2012）以及其他湖区13个沉积岩芯中有机碳（OC）含量的分析,结合湖泊生态环境与气候因子变化,研究了近百年来沉积物有机碳埋藏时空变化特征与影响因素.C/N摩尔比值表明洱海沉积物中OC以湖泊内源为主,不同湖区岩芯中OC含量变化趋势基本相似.以EH2012岩芯为例,OC含量历史变化可分为3个阶段：1970年以前,表现出较稳定的低值;1970-2000年,OC含量逐渐增加;2000年以来,OC含量增加更加明显并达到近百年来的最大值.近百年来,EH2012岩芯有机碳累积速率（OCAR）呈逐渐增加趋势,变化范围为7.9~87.2 g/（m²·a）,平均OCAR（OCAR）为24.1 g/（m²·a）;OCAR变化与OC含量和区域气温呈显著正相关,全球变暖与营养驱动下的湖泊生产力提高可能是近年来OCAR增加的主要原因之一.基于重金属Cd污染初始时间建立的时标,1982年以来不同湖区OCAR为17.1~44.7 g/（m²·a）,采用克里金插值得到的全湖OCAR均值为31.4 g/（m²·a）;不同湖区OCAR与磷累积速率呈显著正相关,指示了湖泊营养水平对有机碳埋藏空间变化的重要影响.     

含孔隙度混凝土样品受压破裂过程中地震波变化特征的综合实验研究

本文用单轴,三轴不等压和围压下混凝土样品的地震波变化特征实验,对含孔隙度混凝土样品破裂过程中的Vp、V_s、V_p/V_s、A_p、A_s、A_p/A_s进行了综合实验研究。结果表明:1.含孔隙度混凝土样品对地震波振幅的影响较显著。2.样品破裂过程中V_p、V_s、V_p/V_s、A_p、A_s、A_p/A_s有一个明显的变化过程。3.在样品临破裂前地震波振幅变化的各向异性非常明显。4.地震波振幅的衰减与样品强度、性质、结构和受力状态有关,即样品强度高,受力状态为(σ>0,σ₂=σ₃=0)振幅衰减慢,反之振幅则衰减快。5.性质相同的样品,波速随密度的增加而增大,由于密度和孔隙度有关,故波速也受孔隙度的影响。6.含孔隙度混凝土样品与小岩石样品有着某种相似性,因此,混凝土样品的实验结果同样对地震波波速异常有启示。     

甘肃与邻近地区地震波运动学和动力学特性的某些观测研究及其应用

木文利用永登地区人工地震资料和九条岭、南坪、松潘天然地震资料研究甘肃及其邻近地区地震波特性。结果表明:在甘肃东部与邻近地区地壳中反射纵波的平均速度是6.21公里/秒,σ_v=0.029公里/秒;河西地区为6.32公里/秒,σ_v=0.016公里/秒。人工地震产生的回折纵波的衰减较天然地震横波快得多。在临界反射区以内,人工地震反射纵波的频率基本上保持稳定,反射波振幅与回折波振幅比A_P11/A_P按距离大体分为三段,每一段随距离变化不太明显。观测结果对于本区地震研究、测震分析有一定参考意义,也为观测震前振幅比异常提供了依据。在分析速度分布和振幅衰减的基础上,本文认为甘肃及邻近地区地壳模型可取为单层不均匀介质(沉积层除外),本区西部地壳厚度为54公里,东部为50公里,在局部地区为47公里。为了给今后本区的现测工作积累经验,对野外工作方法和仪器调试作了简要讨论,並编绘f爆破地动速度随宸中距衰减的经验曲线,可供野外工作参考。     

黄河阶地特征与地震动参数的相关性研究

在分析已有资料的基础上划分了兰州盆地与建设工程分布密切相关的T₀、T₁、T₂、T₃和T₄级黄河阶地,建立201个土层地震反应模型。通过一维等效线性化计算和反应谱分析,得出兰州盆地沉积阶地50年超越概率10%地表地震动参数,分析阶地高度和v_S≤500 m/s覆盖层厚度特征与地震动参数峰值加速度Am和加速度反应谱特征周期T_g的相关性。表明兰州盆地T₀~T₂阶地覆盖层厚度与50年超越概率10%A_m呈正相关,T₃及以上阶地覆盖层厚度对A_m增大有明显的减小作用。T_g值随T₀~T₃阶地覆盖层厚度的增加而变大,当覆盖层厚度进一步变大,T_g值不再同步增大,阶地覆盖层厚度对T_g的影响是有限的,阶地海拔高度与地表50年超越概率10%地震动参数没有关系。     

2010年青海玉树MS7.1地震序列ETAS模型参数及其变化特征研究

采用时间序列的“传染型余震序列”（ETAS）模型和最大似然法对2010年4月14日青海玉树M_S7.1地震序列的参数进行了估计。为考察其结果的稳定性,设定不同的截止震级和不同的拟合截止时间分别进行序列参数估算。选用截止震级M_C=M_L1.5对玉树M_S7.1地震序列整体的参数进行拟合,计算获得α=0.948 2,p=1.059 6和b=0.817 3。与中国大陆M>7.0地震序列的平均序列参数相比较表明,玉树M_S7.1地震序列表现为触发次级余震的能力较弱,序列衰减速率较快。研究表明,截止震级M_C对α、k和p值有一定的影响。随截止震级逐渐增大,参数k值逐渐减小,α值总体上有增加的趋势,而对p值的影响较小。在地震序列的早期阶段,ETAS模型参数中的p值和α值在震后14天内随时间的变化幅度较为明显,其后各参数变化相对平稳。     

西伯利亚水库和叶尼塞河中物质及生态系统条件的预测：生物物理方法

An avenue to integrate theoretical, experimental and field research methods to forecast water quality in water bodies for different scenarios of water management is proposed. Exploration of the laws of organization, stability and controllability of laboratory "ideal" water microbial communities (model ecosystems) is the basis to build the following biophysical research chain:to formalize with primary field information a conceptual block-diagram of a water ecosystem →to real chemical and other density-dependent and population-growth-controlling factors → to find our limiting factors for natural ecosystems → to conduct experiments with isolated chemical factors and hydrobionts to derive kinetic dependencies and quantitative parameters→ to transfer regularities of operation and kinetic dependencies to the natural ecosystem→ retrospective verification of the model on the base of available field and derived theoretical-experimental data →prognostic calculations for the scenario. Efficiency of the approach is demonstrated in microalgal "blooming" models for Krasnoyarsk and Kantat reservoirs and in prognostication of radioecological state of great Yenisei river:1) radionuclide distribution in the Yenisei''s bottom sediment is nonuniform-"spotty"; 2) it is theoretically shown, that due to biological interactions and tro-phical radioniclide migration there is "spotive" type of space radionuclide distribution. The research is to make use of the novel methods of ecological biophysics:Monitoring:spectral analysis of surface waters (algal pigments), fluorescent techniques to evaluate productivity and condition of algae; rapid bioassays for water toxicity (bioluminescence, chemotaxis techniques). Kinetic experiments:microcosms on evaluating self-purification rates; special cultivators to evaluate the rates of growth of hydrobionts and radioactive engulfing, nutrition spectra; methods of finding growth limiting factors. Models:application of Bellman Principle to optimizing the river water use; theory and peculiarities of microbiological decomposition of pollutants in the river ecosystem. The composition of Prognostication Simulation Model is the next:1) hydrodynamical unit to calculate 2-dimensional space-time rate of stream on any depth; 2) hydrophysical unit to calculate:water temperature and level of solar radiation inside the water body; 3) ecosystem unit to calculate dynamic of concentration of phytoplankton, zooplankton, bacteria, major chemical matters and pollutants in water, content pollutants inside of hydrobionfs cells and dynamic of bentos; 4) radioe-cological unit to forecast the dynamic of radionuclides in the water body and bottom, their hydro-bont''s concentration; 5) database. Reservoirs and river models are provided by monitoring and kinetic experiments data.     

不同应力状态下岩石激发极化效应的实验研究

本文研究了不同应力状态下岩(矿)石极化率与应力类型、孔隙度、渗透率、含水量、密度、矿物成分、岩石结构等各种因素的关系及其变化规律。在σ₁>σ₂=σ₃≠0,σ₁=σ₂ > σ₃,σ₁σ > 2 > σ₃三种组合应力下进行实验,结果表明:(1)在压应力(σ₁ > σ₂=σ₃)作用下极化率以下降为主;在拉应力(σ₁=σ₂ > σ₃)作用下极化率以上升为主;在剪应力(σ₁ > σ₂ > σ₃)作用下极化率既有下降,也有上升。(2)在不同应力状态下岩石极化率随应力变化的幅度不等,一般为几~几十%,其大小与岩石本身的孔隙度、渗透率、矿物成分及含量等因素有关。(3)岩石大破裂前一般都记录到了极化率前兆显示-突跳、波动、加速下降或急剧上升等现象。(4)岩石极化率相对于最大主应力具有方向性特征。最后,运用两种电学模型讨论了不同应力状态下岩(矿)石激发极化的物理实质和机制。     

2018年云南通海MS5.0和墨江MS5.9地震前地磁垂直强度极化异常时空特征研究

利用云南11个地磁台站的秒采样观测数据,计算和分析了地磁垂直强度极化值Y_zh在2019年8月13日、14日通海M_S5.0地震前及2019年9月8日墨江M_S5.9地震前的时空变化特征。研究表明,地磁台站Y_zh值的幅度在震前会出现同步增强现象。而与以往的极化震例研究相比,Y_zh值的高值异常在震前出现时间要更早些,可能会在震前2~5个月出现,距发震时间越近,产生的异常幅值可能越大,异常持续时间也越长。同时,研究还发现2次地震主要发生在异常空间等值线的高值区内,尤其在零值阈值线附近,这可能对今后发震地点的预测有一定的指示意义。对比异常产生时段内的D_st指数,认为该高值异常并非由空间电流体系所引起。     

基于15N稳定同位素示踪技术的太湖梅梁湾浮游植物群落氮吸收动力学研究

浮游植物对氮的吸收与其生长繁殖密切相关,太湖梅梁湾湖区蓝藻水华频频暴发,对该水域浮游植物氮吸收进行研究具有重要意义.本文分别在冬、春、夏、秋4个季节于梅梁湾采样,对水体常规理化指标和浮游植物群落结构进行分析,并利用¹⁵N稳定同位素示踪技术研究了浮游植物对铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）和尿素态氮（Urea-N）吸收的动力学特征.结果表明,太湖梅梁湾浮游植物群落除了秋季对NH₄⁺-N的吸收不符合米氏方程外,其余均符合.冬季和春季3种形态氮最大吸收速率（V_max）的大小依次为：NH₄⁺-N > NO₃^--N > Urea-N,而夏季为：NH₄⁺-N > Urea-N > NO₃^--N.3种形态氮V_max的季节变化规律为夏季 > 秋季 > 春季 > 冬季.V_max在不同季节以及不同形态氮之间的差异性可能与浮游植物群落组成以及水体中NH₄⁺-N浓度不同有关.浮游植物对NH₄⁺-N吸收的K_S值在冬、春季高于夏季,对Urea-N吸收的K_s值则在夏、秋季高于冬、春季,而对NO₃^--N吸收的K_s值则在夏季显著高于其他3个季节.冬季和春季梅梁湾浮游植物群落最容易受到NO₃^--N限制,而最不容易受到Urea-N的限制;而夏季,则最容易受到NO₃^--N限制,而最不容易受到NH₄⁺-N的限制,且浮游植物群落对NH₄⁺-N的亲和力最高.与NO₃^--N相比,秋季浮游植物更容易受到Urea-N的限制.不同季节,容易对浮游植物产生限制作用的氮的形态不同.     

确定深淡水湖泊的位温与密度

As a rule, the hydrodynamic modeling of processes in fresh waters is performed with the use of potential temperature θ and potential density ρ^*. However, the formulae of potential temperature for natural waters given by Phillips (1977), Gill (1982) and others take into account only adiabatic correction. They do not consider such important characteristics of natural waters as temperature of maximal density T_md (S,P) remoting of real temperatures T(S,P) in situ from T_md (T -T_md), changes of Tmd with decreasing of pressure P (depth Z), and the equation of water state. T_md=T_md(P) is the property of molecular structures of water (Horne, 1969). It is determined by the equation of water state:for example, for lacustrine waters in the form of Chen, Millero, (1986) ρ=ρ(S,T,P), where ρ,S are density and salinity natural water. There is given and discussed a new formula for the calculation of potential temperature. It is established that potential densities calculated according to the new formula suggested by us show the entire thermodynamic similarity of characteristics within T in situ. It is not observed while using the old formulae.     

柴北缘西段榴辉岩相的变质泥质岩: 榴辉岩与围岩“原地”关系的证据

在柴北缘西段的鱼卡-落凤坡一带, 识别出榴辉岩相的变质泥质岩, 这些变质泥质岩夹有透镜状的榴辉岩, 局部与似层状的榴辉岩互层. 其典型的矿物组合为石榴子石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母+石英+金红石. 石榴子石中具有典型的进变质生长环带, 多硅白云母最高Si >3.4 p.f.u. 通过岩相学观察, 共识别出3期矿物组合: 1) Grt + ChlI + CldI + PheI ± StI + Qtz; 2) Grt+Ky +PheII±CldII +Qtz; 3) Grt + CldIII + ChlII + PheIII + StII ± ky + Qtz. 运用THERMOCALC软件(V3.1), 结合Grt-Phe温度计和Grt-Ky-Phe-Qtz压力计, 获得第1阶段(进变质阶段)的P-T条件为1.07±0.31 GPa和T=564±22℃; 第2阶段(峰期阶段)P-T条件为2.3~3.1 GPa和615~700℃; 第3阶段(退变质阶段)P-T条件为1.22±0.26 GPa和581±20℃. 获得的P-T轨迹具有“发卡型”特征, 与相邻榴辉岩的P-T轨迹相似. 结合大理岩和正片麻岩中保存有残留的榴辉岩相矿物, 可以认为榴辉岩与围岩经历了共同的变质历史, 它们之间的关系是“原地”关系, 而不是“构造侵位”关系.     

不同水生植物对富营养化水体无机氮吸收动力学特征

采用浓度梯度法,研究了鸢尾(Iris louisiana)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、茭白(Zizania latifolia)和水芹(Oenanthe clecumbens)对硝态氮(NO₃^--N)和铵态氮(NH₄⁺-N)吸收动力学特征.结果表明:4种水生植物对水体NO₃^--N和NH₄⁺-N吸收可用Michaelis-Menten酶动力学方程描述,随溶液NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度增加,植物吸收NO₃^--N和NH₄⁺-N速率增加,当溶液NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度接近于2.0 mmol/L时,吸收速率增加趋缓;4种水生植物对NO₃^--N和NH₄⁺-N的V_max值大小为水芹 >茭白 >鸢尾 >狐尾藻,对NO₃^--N的K_m值大小为水芹 >鸢尾=茭白=狐尾藻,对NH₄⁺-N的K_m值大小为水芹 >狐尾藻 >茭白=鸢尾.根据吸收动力学参数(V_max,K_m)判断水芹适宜于净化NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度较高的水体,茭白、鸢尾和狐尾藻适合净化NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度较低水体;4种水生植物对NO₃^--N、NH₄⁺-N表现出不同的吸收偏好性,鸢尾吸收NO₃^--N的潜力大于吸收NH₄⁺-N的,但对NH₄⁺-N的亲和力大于NO₃^--N,表明能在NO₃^--N浓度较高环境中优先吸收NH₄⁺-N.狐尾藻和水芹对NO₃^--N和NH₄⁺-N能均衡吸收.茭白对NH₄⁺-N具有较高的吸收潜力与亲和力.     

水位变化对干涸湖底沉积物有机碳矿化的影响

人为干扰和气候变化会改变湖泊水位状态,明确不同水位条件下湖泊沉积物有机碳矿化特征及其影响因素,对了解内陆水生态系统碳循环具有重要意义.为探究干旱区典型盐湖沉积物有机碳矿化速率对水位变化的响应,以巴里坤湖干涸湖底原状沉积物为研究对象,初步探究了0（T1）、-9（T2）、-23（T3）、-34（T4）和-45 cm（T5）水位处理对沉积物有机碳矿化速率的影响.结果表明,T1、T2和T3处理有机碳矿化速率在试验初期较高（0~10 d）,10 d后缓慢下降,T4和T5处理有机碳矿化速率呈先增加后降低趋势;T1（1.718 μmol/（m²·s））与T3（1.784 μmol/（m²·s））处理有机碳矿化速率不存在显著差异,T1处理有机碳矿化速率是T2、T4和T5处理的1.09、3.31和3.57倍,不同处理有机碳累积矿化量表现为T3 > T1 > T2 > T4 > T5.有机碳累积矿化量（C_t）占沉积物有机碳（C₀）的比例（C_t/C₀）介于0.012~0.044之间,沉积物有机碳潜在排放量（C_i）占C₀的比例（C_i/C₀）介于0.018~0.045之间;水位降低,沉积物有机碳矿化常数（k值）减小,T1处理k值最大（0.137 d）,T4处理最小（0.032 d）.线性方程C_r=0.008x+0.488能较好地模拟有机碳矿化速率（C_r）与水位（x）的关系;不同水位处理有机碳矿化速率与模拟柱中沉积物5 cm温度呈显著的指数函数关系,T4、T5处理有机碳矿化温度敏感系数（Q₁₀）显著高于T1、T2和T3处理,即水位降低增加了巴里坤湖干涸湖底沉积物Q₁₀.因此,就巴里坤湖干涸湖底沉积物而言,水位从0 cm降至-45 cm时有机碳矿化速率降低,Q₁₀增加;反之水位上升则会促进有机碳矿化分解,Q₁₀降低.水位持续下降抑制有机碳矿化可能是维持干旱区盐湖沉积物碳库稳定的机制之一.     

滇西南地区地壳S波速度结构反演及强震孕震环境分析

基于滇西南地区31个宽频带地震台站记录的远震三分量波形数据,提取径向P波接收函数,以“中国地震科学实验场地区地壳剪切波速模型”为初始模型,进行精细化结构反演(垂向精度达2km级),并采用Bootstrap重采样技术进行统计和评估,获取了各台站下方的S波速度结构,结合地壳厚度、泊松比分布,对滇西南地区的地壳深部结构及强震孕震环境进行研究。结果表明:①研究区地壳S波速度分布在横向和垂向上均存在明显的非均匀特性。在中上地壳0～20km深度范围内存在明显且连续的低速层,平均厚度约15km,最大厚度达20km。在中下地壳20～28km深度范围内局部区域存在明显的低速层(厚度约8km),主要分布在普文断裂北端至阿墨江断裂中部区域(23°N附近),另外,在红河断裂附近和澜沧江断裂北部的局部区域也有分布; ②从孕震环境来看,景谷 M_S6.6 和 M_S5.8、墨江 M_S5.9 地震均发生在中上地壳低速层内,老挝 M_S6.0 地震发生在高、低速度的过渡区域。滇西南地区新生破裂带较为发育,地震波速的减小可能与地壳断裂或微裂隙中有流体的存在有关,研究区NW向新生破裂带的存在以及流体的长期作用,为带内高应变的突然释放提供了条件。另外,4个地震均发生在泊松比变化的高梯度带上,且地震发生处地壳厚度变化均较大。地壳厚度、泊松比变化剧烈的地区,地壳物质组成差异明显,壳内应变易于积累,有利于强震的诱发。