"地震数值模拟的数据库应用平台"项目成果介绍

利用计算机模拟复杂的系统和过程,是当今世界科技发展的新潮流,在地学领域,数值模拟已经渗透到地学研究的各个重大领域。本项目提出建立一个用于地震模拟和预报的数据库应用平台,以地壳动力学研究和强震机理研究为应用核心,将地震地质研究、地形变研究、地应力研究、地球内部结构研究等多种相关的学科手段的观测资料、实验结果和理论分析有机地结合起来,实现技术和数据资源的共享。利用这些信息构建比较合理的地球模型和尽可能多的约束条件,并在有限元分析系统上进行地壳形变和地震过程的数值模拟。     

地震前兆复杂性的数值模拟研究

本文选用向各异性的准弹性介质模型和震源组合模型，应用有限元数模拟方法，研究了短阶临阶段地震前兆的复杂性。给出：临震异常的显现程度取决于观测点距发震构造的贴近程度。观测点赵接近发震构造，异常越明显。在时间分布上，异常先在外围出现后在震中区出现，呈现为异常从外转播的特征。此外，对于在同一观测点上的多手段（多种物理量）观测，由于不同物理量各自依赖于孕震过程中不同的变化因子，因此，同一观测点上的不同物理量     

历史地震图数据库及共享平台

历史地震图纸是记录历史地震的重要资料,在进行电子化之前,图纸的唯一性限制了其大范围共享的可能。电子化处理是抢救和保护历史地震图纸的重要手段,可以有效发挥其使用及研究价值,具有重要意义。为此研制历史地震图数据库及共享平台,对北京国家地球观象台现存的60万张历史地震图纸进行高精度(600 dpi)扫描和规则化命名,利用数据库和FastDFS分布式文件系统进行统一存储,并采用多级缩略图和网络服务方式提供数据共享服务。     

地震复杂性成因的数值模拟

以最简单的弹簧滑块模型为理论基础,由完全确定性的动力学公式出发,采用细胞自动机技术,研究模拟地震序列时、空、强复杂性的成因。当中公有非线性动力学因素时,模拟序列的时空强特征十分复杂,当引入弹性结构的不均匀性,模拟大事件的空间和强度特征明显受控于断层的不均匀性。由模拟结果推测认为地震的复杂性是由于地球的不均匀性和断层破裂的非线性动力学相互作用而引起的。     

地震模拟振动台的发展及应用

论述了地震模拟振动台的发展过程、发展趋势以及应用领域,介绍了四川省地震局正在研制建设中的地震虚拟仿真运动平台系统的基本情况,对其技术方案、系统构成、主要性能指标进行了详细阐述。     

中国岩石圈三维结构数值模拟数据库

应总结中国岩石圈三维结构研究成果的需要，本文介绍了数值模拟数据库的建设，它系国土资源部中国岩石圈三维结构数据库下属子库之一．该数据库在Windows2000环境中开发，以Visual Basic6．0和Arc／Info的二次开发工具Mapobject作为应用系统开发平台，分别用Microsoft Access 2000和SQL Server2000作为数据库平台，并利用Arc／Info的Desktop版本建立空间数据和元数据．最终实现了一个具有从空间数据、属性数据、元数据等多角度查询功能的系统．文中详细介绍了平台选取、数据库建立、系统结构、系统功能等问题．     

土层地震反应的数值模拟

利用土层地震反应分析的一维模型,系统地讨论了波动数值模拟时域算法的基本概念,首先阐明了模拟上层下卧基岩的精确辐射条件与多次透射公式之间的关系,给出了实现精确辐射条件的简化方法,然后将此边界条件与土层有限元运动方程结合,提出了半无限土层地震反应的一种解耦的有限元算法,本文还进行了这一算法的数值模拟试验,讨论了时域算法较之常用的频域算法的优点,复阻尼和粘性阻尼影响的差异以及研究与复阻尼理论对应的时域,     

地震海啸传播过程数值模拟研究

运用数值模拟的方法,对常水深4 000 m,8.0级纯倾滑直立断层触发的地震海啸,在大洋中传播的前2 000 s各时刻的形态以及峰值进行研究.结果表明,地震海啸产生后的前1 000 s左右的时间内,存在数值震荡,幅值先快速衰减,再逐渐增大,此后,幅值随着时间的推移缓慢衰减.     

唐山地震前兆机制的数值模拟

本文主要目的在于研究唐山地震中期前兆的形成机制。采用二维非线性有限元模型,对穿过唐山的剖面结构进行模拟计算,研究剖面结构的不均匀性与震源区内应力集中的关系,岩石膨胀与地面隆起,以及其他震前异常的关系。研究结果表明,在震源体内存在坚固体的条件下,在地下几公里至十几公里处发生岩石膨胀是可能的,由此在地面造成隆起,并为地震活动异常,波速异常,深部物质上涌提供条件,故岩石膨胀可能是唐山地震中期前兆的基本机制。     

Database application platform for earthquake numerical simulation

Introduction In recent years, all kinds of observation networks of seismology have been established, which have been continuously producing numerous digital information. In addition, there are many study results about 3D velocity structure model and tectonic model of crust （Huang and Zhao, 2006; Huang et al, 2003; Li and Mooney, 1998）, which are valuable for studying the inner structure of the earth and earthquake preparation process. It is badly needed to combine the observed data, experimental study and theoretical analyses results by the way of numerical simulation and develop a database and a corresponding application platform to be used by numerical simulation, and is also a significant way to promote earthquake prediction.     

GIS在地震应急基础数据库建设中的应用

GIS适用于存储、管理、分析和描述与空间和地理分布有关的数据信息,主要介绍了GIS在地震应急基础数据库建设中的应用,利用GIS信息技术的各项功能,对地震应急基础数据库建设实现了从输入、编辑、处理、分析到输出进行系统的、科学的可视化分析与管理,为抗震救灾指挥部震后尽快做出决策提供了数据保障。     

辽宁省地震安全基础数据库与技术平台系统

本文讨论了辽宁地震安全基础数据库与技术平台系统,该成果是在辽宁省十五、十一五项目工作成果的基础上,集成了辽宁省现有的地震安全基础信息数据,以ArcGIS9．2为软件平台,进行的项目建设,该项目的实施将为各级政府和相关部门履行防震减灾社会管理和公共服务职责奠定基础,同时大大提升我省整体综合震害防御能力。     

辽宁省地震应急基础数据库建设

本文介绍了地震应急基础数据库的总体功能,数据资料的收集与处理过程,各类属性图的建立、地图的制作等。最后给出了基础数据库在地震应急响应系统中的使用结果。     

地震前兆区域台网数据库备份策略

分析各种数据库备份方法的优势应用领域,从区域地震前兆台网数据库的应用现状出发,总结数据库使用特征及备份恢复要求,借用RMAN备份工具,制定简易快捷的中小型前兆数据库备份策略。     

用（DDA+FEM）方法数值模拟1975年海城、1999年岫岩地震发生的过程l

用非连续变形分析方法（DDA+FEM）， 数值模拟了华北地区各地块相互制约构造环境中发生的1975年海城地震及1999年岫岩地震的过程. 通过对岫岩前震及近期余震分布图象的研究， 以及前人对海城地震的研究， 提出了海城、 岫岩地震发震构造块体模型. 数值模拟结果给出了两次地震释放的主应力变化、 最大剪应力变化等值线图， 地震前后位移变化矢量图， 及发震断层滑移随时间的变化， 分别与相应地震的震源机制、 宏观等震线、 发震断层的走滑性质等的结果基本一致.      

空间数据库及其在地震应急救援中的应用分析

介绍了空间数据、空间数据库,以及分布式空间数据库的概念、功能;简述了空间数据库引擎的功能及体系结构;在此基础上结合地震应急基础数据库进行了分析与总结。     

基于Android平台的地震灾害信息采集系统应用

为快速获取地震现场信息,本文提出了一种基于Android平台的灾害信息采集系统。文中结合Android开源平台及云计算技术特点,探讨了基于Android平台地震现场灾害信息采集系统的开发设计思路,并详细介绍了该系统的总体框架与设计方法,重点分析了主要模块的实现方法、数据存储与上传方式、现场信息获取等三个方面的技术难点。通过初步应用的情况来看,该系统的特点及优势较为明显。     

与唐山地震有关的深部岩石力学特性的数值模拟

根据构造地震的发生机制,本文提出了一个数学模型。该模型不仅能模拟岩石摩擦试验的粘滑特性,而且在该模型基础上建立起来的数值模拟方法能对构造地震的发生作出定性和定量的分析,并经过对唐山地震序列的数值模拟,可得到对震源深部岩石的力学性质的一些认识。