自记水管倾斜仪的倾斜潮观测

我们利用WSQ-1型自记水管倾斜仪在江苏省徐州市琵琶山山洞（34°20＇N,117°20＇E）对倾斜潮进行了观测.仪器钵体安装在埋入基岩的不锈钢支承棒上,仪器方位为NE117.15°及NE20.50°,格值分别为0.9744ms/mm及0.9429ms/mm.利用维涅第科夫方法对88天（1982年4月至6月）的观测资料进行了调和分析,得到了上述二方位上观测值的主要波群结果.本文还对使用水管倾斜仪进行倾斜潮观测的一些问题进行了讨论.     

安徽休宁地区下震旦統休宁羣砂岩的交变場退磁研究

本文使用交变場退磁方法对安徽休宁地区下震旦统休宁羣砂岩定向标本进行了剩磁稳定性检验,结果表明该岩层的天然剩余磁性基本上是稳定的,并得出它们的平均剩余磁化强度方向D_r=311°,I_r=76°,相应时代的古地极位置λ=90°E,φ=45°N,标本产地在当时所处的古纬度是90°-p=63°。最后,文章肯定了交变場退磁方法对古地磁学研究的重要意义;根据实验结果,对研究地区在早震旦世时的古气候提出了看法。     

结合实地观测和STEREO/HI图像观测分析2010年CME事件

本文使用了基于单颗STEREO卫星日球层成像仪(Heliospheric Imager,HI)图像的固定Φ角拟合法(Fixed-Φ,FΦ)和调和均值拟合法(Harmonic-mean,HM),结合STEREO和ACE卫星的太阳风实地观测数据,深入分析了2010年15个日冕物质抛射(CME)事件,对比讨论了这两种方法在提取CME参数如太阳赤道平面的主传播方向、传播速度的效果,其中FΦ拟合法假设CME是固定方向传播的小质点,HM拟合法假设CME为具有球形前沿的通量绳结构,结果发现:(1)使用HM拟合法分析得到的CME主传播方向与太阳-实地观测点的夹角平均值是9.5°,小于FΦ拟合法的19.7°;(2)HM拟合法分析的预计到达时间与实测ICME起始时间的平均误差和最大误差分别为0.282天和0.805天,明显小于FΦ拟合法.本文也使用结合STEREO两颗卫星HI图像的直接三角法(Direct-triangulation,DT)和球面切线法(Tangent-to-a-sphere,TS),深入分析了5个朝向地球的CME事件,其中,DT和FΦ拟合法的假设相同,TS和HM拟合法的假设相同,结果发现:(1)这两种方法分析的CME主传播方向与日地连线的夹角最大值分别是13.2°和21.1°,明显小于单颗卫星观测的20.7°和27.5°;(2)其中4个CME事件使用方法得到的线性拟合加速度不超过0.4 m·s^-2,这说明CME在主传播方向上的速度变化在1AU内不超过100 km·s^-1;(3)使用TS方法得到的预计到达时间与实测ICME起始时间的绝对误差最小,平均值和最大值分别是2.3 h和5.8 h.可见,利用HI图像提取CME传播参数时,加入CME前沿结构假设和结合多角度观测都能够有效地减小拟合误差.     

地电井下观测装置技术指标的测试与认定讨论——井下观测设施构建与测试技术

观测技术系统的设施构建技术指标认定是观测技术的核心所在,本文结合地电井下观测设施构建工程^[1],着重讨论针对观测装置测试的需求、技术指标测试的方法以及认定的过程。文中以具体工程参数为例,给出4项测试结果,讨论了认定依据和认定过程,希望本讨论能对地电井下观测设施建设、指标的认定起到参考作用。     

扬子地块中寒武世古地磁新结果

对采自四川北部旺苍-南江地区(32.14°N,106.17°E)中寒武世陡坡寺组12个采点的120块定向标本进行的系统岩石磁学和古地磁学研究表明:紫红色细砂岩的剩磁方向表现为单分量(D=29.3°, I=-19.4°,k=283.7,α₉₅=7.3°),所对应的古地磁极位置(39.5°N,247.3°E,置信椭圆为:dp=4.0°,dm=7.6°)与扬子地块晚二叠世极位置基本重合.红色泥岩的剩磁方向由两个组分携带,其中低温剩磁分量在地理坐标下与现代地磁场方向基本一致;高温剩磁分量(D=129.1°, I=23.6°,k=44.6,α₉₅=7.8°)可通过褶皱检验,对应的古地磁极位置为39.5°S,185.1°E,(置信椭圆为:dp=4.4°,dm=8.3°),我们认为扬子地块在中寒武世处在南半球低纬度地区.     

相控震源在矿产勘探中应用的数值模拟研究

为满足深部矿区精细勘探的需求,研究适于矿区的震源技术至关重要.在便携式电磁驱动可控震源应用于矿区勘探过程中,单电磁驱动可控震源和组合震源分辨率不高.本文基于相控震源技术,采用有限差分方法,对二维地下空间不同介质模型的波场传播及地面接收点的响应进行数值模拟.模拟中,震源分别使用单震源、延时时间为0 ms及1.33 ms的9单元相控源,介质模型采用均匀、水平层状、不规则矿区模型,得到如下结果:均匀介质下相控震源激励定向地震波,0 ms、1.33 ms延时参数下相控源激发固定方向地震波,方向分别为90°和70.4°;层状介质模型下,0 ms参数下相控源产生的垂向地震波方向不随介质变化,1.33 ms相控源激励的定向地震波在不同介质中仍然具有方向性,但随波速变化,地震波发生偏折,地震波主波束方向由70.4°,依次变为68.5°,66.0°,63.7°,61.1°;不规则矿区模型下,1.33 ms相控源激发的地震波在首层介质内传播方向为70.4°,围岩内为65.4°,矿体内为63.1°.在水平层状矿区介质结构下,与单震源相比,1.33 ms和0 ms相控源令接收点信噪比分别提高了14.1 dB和10.2 dB;在不规则矿区模型下,1.33 ms和0 ms相控源较单震源令接收点信噪比提高了18.9 dB和14.9 dB.由此得到如下结论:相控源在复杂介质模型下仍具有激发定向地震波的能力,尽管波束方向在不同介质内会发生偏折;在多种延时参数下,相控源都具有改善接收数据信噪比的能力.综上所述,相控震源技术能有效提高矿集区的数据采集质量.     

地电场观测方法与观测技术研究

地电场是重要的地球物理场,以地球表层天然电场及其随时间变化为主要研究对象,是地球电磁场的重要组成部分。文章在概要分析国内外地电场观测与研究现状的基础上,结合中国20多年来地电场观测实践,对地电场观测对象、观测方法、观测技术和观测数据等要研究进展,进行系统性分析和阐述;同时,对中国地电场观测研究中存在的主要难点、制约未来发展的主要因素以及目前需要重点关注的若干问题,进行初步分析和讨论。     

一套格点化的中国区域逐日观测资料及与其它资料的对比

为高分辨率气候模式检验等的需要,基于2400余个中国地面气象台站的观测资料,通过插值建立了一套0.25°×0.25°经纬度分辨率的格点化数据集(CN05.1).CN05.1包括日平均和最高、最低气温,以及降水4个变量.插值通过常用的"距平逼近"方法实现,首先将计算得到的气候平均场使用薄板样条方法进行插值,随后使用"角距权重法"对距平场进行插值,然后将两者叠加,得到最终的数据集.将CN05.1与CN05、EA05和APHRO三种日气温和降水资料(四种资料的分析时段统一为1961-2005年)进行对比,分析了它们对气候平均态和极端事件描述上的不同,结果表明几者总体来说在中国东部观测台站密集的地方差别较小,而在台站稀疏的西部差别较大,相差最大的是青藏高原北部至昆仑山西段等地形起伏较大而很少或没有观测台站的地方,反映了格点化数据在这些地区的不确定性,在使用中应予以注意.     

青藏高原东北缘主要活动断裂带GPS加密观测及结果分析

为了对青藏高原东北缘海原断裂带和香山-天景山断裂带的现今走滑及逆冲运动状况进行更加精细的观测研究,我们沿甘肃兰州至宁夏中卫一线布设了1条由12个站点构成的跨断裂GPS加密测线网。该测线网的站点在空间分布上与“中国地壳运动观测网络”的已有站点相互补充,共同构成了1条平均点距约22km的密集型GPS跨断裂剖面。在第1期观测中,考虑到测区周围存在2个“中国地壳运动观测网络”的连续观测基准站(西宁XNIN、盐池YANC),我们尝试采用了各观测组未必同步的“自由观测方式”,而在数据处理中采用了GIPSY先进的“精确单点定位”策略。结果表明,由“中国地壳运动观测网络”的连续基准网作为支撑平台,在局部区域的GPS加密监测中采用灵活的“自由观测方式”和简易的“精确单点定位”数据处理策略,能够在满足精度要求的前提下更加有效地实施     

SH-1型哨声接收设备与若干观测结果

1978年,我们研制了哨声和VLF发射的SH-1型接受设备。为研究哨声强度的频响特性,特别注意整机频响问题,并对环形接收天线频响作了校正。从1979年夏开始,在北京（磁纬28.9°N）使用这套SH-1型接收设备,获得一些与过去不同的观测结果。如1.哨声相对强度最大值在1 kc/s-4 kc/s频段,而不是在4 kc/s-6 kc/s间;2.哨声下截频低于地面-电离层波导截频的情况相当多,而不是很少。 本文还介绍了1981年夏日食期间利用这套接收设备在漠河（磁纬42.5°N）观测到的一些结果。     

如何确定对场地地震危险性贡献量最大的潜在震源区

分别以北京市清河镇和密云水库大坝邻近地区作为场地,讨论了贡献量最大潜在震源区的确定问题。对于北京市清河镇场地,不同周期下对场地贡献量最大的潜在震源区都是北京潜在震源区;但对于密云水库大坝邻近地区,在年超越概率小于1-00E- 2 条件下,短周期( T= 0-1s) 时对场地贡献量最大的潜在震源区是怀柔潜在震源区,而长周期( T= 1-0s) 时对场地贡献量最大的潜在震源区是夏垫潜在震源区。这种变化说明近源在短周期时所起作用较为明显,而远源对长周期部分的贡献量增大。区分不同周期下贡献量最大的潜在震源区,对于确定期望地震或设定地震以及计算场地地震动持续时间等参数是重要的     

秦岭丹凤群蛇绿岩古地磁学再研究

本文是对秦岭丹凤县桃花铺郭家沟剖面和商县三十里铺剖面丹凤群蛇绿岩标本的古地磁学研究结果.逐步热退磁和剩磁方向主分量分析表明,60％以上的标本含有可明显区分的3个剩磁组分.另外的约30％-40％的标本,尽管它们具有很高的天然剩磁强度,在150-200℃时,其剩磁强度即衰减50％以上,且显示出不稳定的方向.两种不同的磁性表现与不同的岩石组成和结构有关,特别是与岩石的结晶程度有关.经对3个剩磁组分成因的分析及与变质变形关系的研究,表明高温剩磁组分是原生.由高温剩磁组分得到丹凤群古地磁极位置为43.0°N,274.5°E,古纬度值为12.0°S.比较丹凤群的古地磁极位置和华北扬子块体古地磁极移曲线,发现它们之间存在显著差异,这表明丹凤群在古生代不从属于华北或扬子块体,而是一个独立的地体,很可能是秦岭古洋壳的残片,从而给丹凤群蛇绿岩赋予新的大地构造含义.     

THE DIFFERENCE OF DEPOSITION RATE IN THE BOREHOLES AT THE JUNCTION BETWEEN NANKOU-SUNHE FAULT AND HUANGZHUANG-GAOLIYING FAULT AND ITS RESPONSE TO FAULT ACTIVITY IN THE BEIJING AREA

Beijing plain area has been always characterized by the tectonic subsidence movement since the Pliocene. Influenced and affected by the extensional tectonic environment, tensional normal faulting occurred on the buried NE-trending faults in this area, forming the "two uplifts and one sag" tectonic pattern. Since Quaternary, the Neocathaysian stress field caused the NW-directed tensional shear faulting, and two groups of active faults are developed. The NE-trending active faults include three major faults, namely, from west to east, the Huangzhuang-Gaoliying Fault, Shunyi Fault and Xiadian Fault. The NW-trending active faults include the Nankou-Sunke Fault, which strikes in the direction of NW320°~330°, with a total length of about 50km in the Beijing area. The northwestern segment of the fault dips SW, forming a NW-directed collapse zone, which controls the NW-directed Machikou Quaternary depression. The thickness of the Quaternary is more than 600 meters; the southeastern segment of the fault dips NE, with a small vertical throw between the two walls of the fault. Huangzhuang-Gaoliying Fault is a discontinuous buried active fault, a boundary line between the Beijing sag and Xishan tectonic uplift. In the Beijing area, it has a total length of 110km, striking NE, dipping SE, with a dip angle of about 50~80 degrees. It is a normal fault, with the maximum fault throw of more than 1 000m since the Tertiary. The fault was formed in the last phase of Yanshan movement and controls the Cretaceous, Paleogene, Neogene and Quaternary sediments.There are four holes drilled at the junction between Nankou-Sunhe Fault and Huangzhuang-Gaoliying Fault in Beijing area. The geographic coordinates of ZK17 is 40°5'51"N, 116°25'40"E, the hole depth is 416.6 meters. The geographic coordinates of ZK18 is 40°5'16"N, 116°25'32"E, the hole depth is 247.6 meters. The geographic coordinates of ZK19 is 40°5'32"N, 116°26'51"E, the hole depth is 500.9 meters. The geographic coordinates of ZK20 is 40°4'27"N, 116°26'30"E, the hole depth is 308.2 meters. The total number of paleomagnetism samples is 687, and 460 of them are selected for thermal demagnetization. Based on the magnetostratigraphic study and analysis on the characteristics of sedimentary rock assemblage and shallow dating data, Quaternary stratigraphic framework of drilling profiles is established. As the sedimentation rate of strata has a good response to the activity of the basin-controlling fault, we discussed the activity of target fault during the Quaternary by studying variations of deposition rate. The results show that the fault block in the junction between the Nankou-Sunhe Fault and the Huangzhuang-Gaoliying Fault is characteristic of obvious differential subsidence. The average deposition rate difference of fault-controlled stratum reflects the control of the neotectonic movement on the sediment distribution of different tectonic units. The activity of Nankou-Sunhe Fault shows the strong-weak alternating pattern from the early Pleistocene to Holocene. In the early Pleistocene the activity intensity of Huangzhuang-Gaoliying Fault is stronger than Nankou-Sunhe Fault. After the early Pleistocene the activity intensity of Nankou-Sunhe Fault is stronger than Huangzhuang-Gaoliying Fault. The activity of the two faults tends to consistent till the Holocene.     

中国不同纬度背景Na层夜间和季节变化特征的激光雷达研究

基于子午工程的北京、合肥和海南三个Na荧光激光雷达对中国不同纬度上空夜间背景Na层的长期观测,分析了我国沿东经120°N上空Na层的夜间变化和季节变化特征.对照2010年12月17日夜间三个雷达站的观测结果,发现三个地方Na层的夜间变化并不具有相关性.Na层长期变化的年加半年变化拟合结果显示,北京和合肥上空Na层柱密度具有明显的年变化特点,而海南上空Na层柱密度的半年变化特征更明显; Na层的质心高度和RMS宽度具有明显的半年变化特点,但海南地区Na层的RMS宽度的长期变化不具有半年变化特征.Na层参数的统计和对照显示,Na层柱密度的季节变化与大气温度季节变化相关,在冬季最大,在夏季最小.Na层柱密度随纬度升高而增大,同时年变化性逐渐增强;质心高度随纬度变化趋势不明显,但三个地方Na层质心高度的长期变化都具有较明显的半年变化特征;在各个月份中,北京地区Na层RMS宽度最大,合肥地区Na层RMS宽度最小,海南地区居中.     

北太平洋上空臭氧总量长期变化趋势及其影响因素分析

本文基于1979—2014年臭氧总量的卫星遥感数据,利用多元线性回归模型对臭氧总量数据序列进行模拟计算,考察了北太平洋上空臭氧总量长期变化趋势及其影响因素的作用.结果表明,北太平洋地区大气臭氧总量长期变化呈现减少趋势,但是减少速率随季节和纬度带表现出差异性,在各纬度带臭氧峰值季节臭氧下降趋势最为显著.在0°—15°N地区臭氧高值出现在夏秋季节并在8月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降率约为0.2DU/a;15°—30°N亚热带地区臭氧高值出现在春夏季并在5月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降速率约为0.22DU/a;而在30°—45°N中纬度地区臭氧高值出现在冬春季并在2月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降率0.75DU/a.在臭氧分布年平均态基础上,影响臭氧总量分布变化的因素主要有臭氧损耗物质(EESC)、太阳辐射周期(Solar)、准两年振荡(QBO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等.其中,EESC导致臭氧损耗效应随着纬度升高而增大,在从低到高的三个纬度带损耗最大值分别为11DU、16DU和66DU;Solar增强导致臭氧增加,在三个纬度带的增加效应最大值分别为16DU、17DU和19DU;QBO@10hPa和QBO@30hPa对臭氧影响幅度基本在±10DU内波动,只有QBO@10hPa对30°—45°N区域的影响作用达到14DU,值得注意的是QBO影响作用随着纬度变化存在相位差异,在0°—15°N区域臭氧变化与QBO呈现相同相位,而在15°—30°N和30°—45°N区域臭氧变化与QBO呈现相反相位;ENSO对各个纬度带臭氧影响幅度也在±10DU内,ENSO影响作用在不同纬度带也存在相位差异,臭氧总量变化在0°—15°N、15°—30°N区域与ENSO相位相反,在30°—45°N区域与ENSO相位一致.     

中国西南思茅地体中部白垩纪古地磁结果及陆内地壳变形特征

对我国西南地区思茅地体中部巍山和五印地区白垩纪地层进行了详细的岩石磁学和古地磁研究,获得了两个地区的高温剩磁分量并通过了褶皱检验.巍山剖面特征剩磁方向为Ds=64.3°,Is=48.5°,k=54.6,α₉₅=4.7°;五印剖面特征剩磁方向为Ds=15.4°,Is=44.8°,k=212.0,α₉₅=4.6°.通过思茅地体磁偏角变化与兰坪-思茅褶皱带构造线迹变化的相关性分析,确定思茅地体内部差异性旋转变形受控于思茅地体弧形构造带的形成和演化.通过青藏高原东南缘走滑断裂带活动年代分析,确定兰坪-思茅褶皱带蜂腰构造部位形成于两期构造事件,早期构造变形与东喜马拉雅构造结北北东向挤压缩进有关,后期构造变形与川滇微地块发生顺时针旋转时南向挤出运动有关.以华南板块稳定区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出巍山和五印相对于华南板块分别发生了10.5°±6.0°和3.8°±4.9°的南向运移量.通过选取思茅地体内部构造形态较稳定的巍山和普洱地区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出五印相对于巍山和普洱分别发生了3.4°±5.0°和3.1°±5.4°的北向纬向运移,表明五印和和巍山之间自印亚碰撞以来经历了较大规模的北向地壳缩短变形作用.     

2012年6月30日新疆新源-和静MS6.6 地震发震构造初步研究

2012年6月30日新疆维吾尔自治区新源-和静县交界发生M_S6.6地震,该地震是2010年青海玉树7.1级地震和2013年4月20日四川芦山7.0级地震之间中国大陆发生的最大的地震.本文基于新疆数字地震台网记录的此次地震序列震相资料,分别用绝对和相对定位方法联合对其进行重新定位,重新定位后余震展布为NW向,主震位置为43.429°N,84.755°E,深度为21.8 km.基于新疆地震台网记录6.6级地震波形数据,本文用CAP方法反演了震源机制解和震源深度.结果显示：M_S6.6地震震源机制解：节面Ⅰ走向39°,倾角46°,滑动角12°,节面Ⅱ走向301°,倾角81°,滑动角135°;震源深度为21 km,与利用地震震相到时确定的主震震源深度基本一致.主震震源机制解的节面Ⅱ与伊犁盆地北缘断裂走向和倾角基本一致,综合精确定位余震展布和伊犁盆地北缘断裂性质分析认为,新源-和静M_S6.6地震发震构造是伊犁盆地北缘断裂,震源深度为21 km左右,是一个高角的内陆倾滑地震.     

2012年9月7日云南彝良Ms5.7、Ms5.6地震震源破裂特征与发震构造研究

基于中国国家和区域数字地震台网记录,采用CAP方法反演了2012年9月7日云南彝良5.7、5.6级地震的震源机制解和震源深度,并利用IRIS提供的远震记录深度震相(P、_PP、_SP)进一步确定了震源深度,最后结合地震序列分布、地震烈度分布和区域地质背景讨论了发震构造.结果显示彝良5.7级地震的震源机制解为节面I走向243°、倾角62°、滑动角149°,节面Ⅱ走向349°、倾角63°、滑动角32°;5.6级地震的震源机制解为节面I走向241°、倾角37°、滑动角162°,节面Ⅱ走向346°、倾角79°、滑动角54°,这两次地震的发震构造均为NE走向的石门断裂,震源矩心深度均为6 km左右,表明地震的能量释放主要发生在地壳浅部,这也是导致震区严重灾害的一个重要原因.     

1996年5月3日内蒙古包头西M_S6.4级地震的震源机制研究

利用地幔波波形拟合和P波初动符号联合反演的方法,估计了1996年5月3日内蒙古包头西MS6．4级地震的震源机制．得到节面1（40°,70°,－174°）,节面2（308°,84°,－20°）。主压力轴P（-13．95×1017Nm,262°,19°）,主张力轴T（15．66×1017Nm,356°,10°）,中性轴N（B）（1．52×1017Nm,112°,69°）．地震形成左旋走滑兼弱倾滑断裂,断裂面较陡．据ML≥3.0级的余震分布、Ⅷ度区的烈度分布以及宏观震中与微观震中的相对位置推测,节面2可能与实际的地震破裂面相近．据宽频垂直向（BHZ）波形记录中SP与P的到时差估计,震源深度约为21Km．     

FOCAL MECHANISM OF THE AUGUST 8, M7.0 SICHUAN JIUZHAIGOU AND AUGUST 9, M6.6 XINJIANG JINGHE EARTHQUAKES OF 2017

The W-phase is a long period phase arriving between the P and S wave phases of a seismic source, theoretically representing the total near-and far-field long-period wave-field. Recent study suggests that the reliable source properties of earthquake with magnitude greater than ~M_W4.5 can be rapidly inverted by using the W-phase waveform data. With the advantage of W-phase, most of major earthquake research institutes in the world have adopted the W-phase based inversion method to routinely assess focal mechanism of earthquake, such as the USGS and GFZ. In this study, the focal mechanism of the August 8, 2017 M7.0 Sichuan Jiuzhaigou and August 9, 2017 M6.6 Xinjiang Jinghe earthquakes were investigated by W-phase moment tensor inversion technique using global seismic event waveform recordings provided by Incorporated Research Institutions for Seismology, Data Management Center. To get reliable focal mechanism, we strictly select raw waveform data and carry out inversion in stages. At first, we discard waveform without correct instrument information. Then we carry out an initial inversion using selected waveform data to get primary results. Using the preliminary results as input, we carry out grid-search based inversion to find the final optimal source parameters. The inverted results indicate that the August 8, M7.0 Sichuan Jiuzhaigou shock resulted from rupturing on a NW-trending normal fault with majority of strike-slip movement. The parameters of two nodal planes are strike 152.7°, dip 61.4°, rake -4.8° and strike 245.0°, dip 85.8°, rake -151.3° respectively, and focal depth is 14.0km. The August 9, Xinjiang Jinghe M6.6 shock resulted from rupturing on a south-dipping thrust fault with left-lateral strike-slip. The parameters of two nodal planes are strike 100.6°, dip 27.5°, rake 114.1° and strike 259.3°, dip 65.1°, rake 78.0°, and the focal depth is 16.0km. The direction of two nodal planes is consistent with regional seismotectonic background.