应用GMT软件绘制云南省强震动台站分布图研究

通过研究云南省强震动台站分布图的绘制,分析了GMT的软件组成、数据结构,论述了地形栅格数据和点状矢量数据在GMT软件中的绘制方法。结果表明,在GMT软件中绘制地图,对于栅格数据,最有效的数据格式为NetcDF栅格文件;而对于矢量数据,则应采用ASCⅡ码表。     

GMT绘制GPS速度场的应用

GMT是一款功能强大、开源的绘图软件。介绍了应用GMT绘制GPS速度场的方法,以及如何实现读入MapInfo格式数据。实践证明,上述方法具有较强的应用价值,适用于多信息的图形表达,能绘制高质量的图形。     

基于多波段遥感影像绘制震中分布图——以2014年新疆于田Ms7.3级地震序列为例

GMT是一款具有灵活性强、功能强大的绘图软件。以多波段的遥感影像TM为例,通过绘制2014年于田7.3级地震序列震中分布图,详细介绍了多波段遥感影像数据在GMT中加载方法和处理流程。     

GMT在地震应急产品中的应用——地应力图的绘制

针对目前地应力符号绘制困难、地应力图加工与发布依赖于人工编辑等问题,提出使用GMT自定义符号技术设计符合地学界通用符号标准的应力符号,给出利用GMT绘制地应力图的整体流程,最终实现了地应力数据矢量和应力状态信息的准确表达,并帮助用户简化地应力图绘制程序、提高信息报送的时效性。以龙门山区域应力分布为例,多方位对比国内外制图方法。结果表明,使用GMT自定义符号技术设计的应力符号不仅简化了地应力图的绘制程序,且表达出的应力数据信息更丰富。该技术已应用于《震后趋势判定技术系统》中,并在地震趋势会商工作中发挥重要作用。     

GMT辅助绘图软件的设计和实现

GMT软件包含众多的绘图命令和参数,这对新用户是一个巨大的障碍,学习费时费力,入门困难。针对这个问题,本文采用C#语言,基于.Net平台开发了GMT绘图辅助软件GMTAssist。软件采用界面形式,提供现有脚本命令代码作为提示,通过鼠标双击可以复制现有代码,编辑成所需的脚本。提供了常用地图投影、现有绘图实例等,集代码、文本和图像于一个界面,操作简便,显著改进了学习绘图过程。希望可以有效提高GMT软件的使用效率,降低门槛,有利于GMT软件的推广和使用。     

高精度地形图的Matlab与GMT联合开发研究

高精度地形图解译能够给出大量地质信息,用GMT软件绘制高精度地形图是地学研究者从事研究、成果交流与发表高质量论文的必要手段,但目前的地形数据格式不能直接应用,因此搭建一个平台,使其视窗化是一个亟待解决的问题。本文基于Matlab开发了GMT视窗化平台,为广大科研人员提供帮助。     

利用小震分布和区域应力场确定临潭—宕昌断裂断层面参数

首先结合Hypo2000单事件绝对定位方法和双差定位方法时临潭-宕昌断裂附近的小震进行精确定位;然后采用模拟退火全局搜索和高斯牛顿局部搜索相结合的方法分别估算了该断裂不同位置断层面的走向、倾角、位置及相应的误差,并基于局部应力场参数反演了各断层面上的滑动角。反演的断层面走向NW-NWW,倾向NE-NEE,倾角71°~86°,滑动角102°~132°。本文给出的断层面走向、倾向和倾角与已有研究结果相似,但断层错动类型与已有结果分别为右旋走滑和左旋走滑,存在区别。初步分析认为,小震震源机制解给区域应力场参数反演结果带来了误差,进而影响了断层面上滑动角的反演误差。     

甘肃岷县漳县6.6级地震发生日期的触发因素分析及对短临预测方法的思考

短临预报是目前地震预测的难点,通过对2013年甘肃岷县漳县MS6.6地震发生日期的研究,发现发生日期7月22日是节气、低点位移、异年倍七律和朔望共同作用的时间点。据此,本文用一些基于可能触发地震发生的非传统方法的时间预测方法,回顾性地讨论了甘肃岷县漳县MS6.6地震发生日期的临震日期预测问题。通过对岷县漳县MS6.6地震研究,认为在地震短临日期的预测上。一些非传统方法虽然在机理上还有待研究,但在统计上多次证明该方法具有预测准确性的效能。要基于传统方法与非传统方法结合,才能对临震预测的时间逼近,同时提出今后预测临震时间的思路:多因素不断拦截法。     

首都圈数字地震台网地震事件波形的管理与服务

介绍了首都圈数字地震台网地震事件波形数据的管理和服务系统的基本功能及使用方法,该系统利用GMT,SAC作为后台处理软件,通过perl,Unix Shell程序实现首都圈地震事件波形数据的网络发布。     

水体质量对大型梁式渡槽横向抗震性能影响研究

通过对流固耦合动力作用简化方法的研究,用等效的弹簧-质量系统来模拟流体与渡槽结构的动力相互作用,并对某渡槽进行了多种地震波作用下的抗震性能分析,得到了大型梁式渡槽结构的自振特性、地震响应。结果表明:槽内大质量水体对渡槽的横向地震响应有较大的影响,若不考虑槽内的水体将低估渡槽的地震反应;但因水体的晃荡作用减小了水体自身的地震反应,若将水体视为刚体附加到槽体上将严重地夸大水的地震惯性力作用。     

不同厚度层状边坡动力响应的模型试验研究

采用振动台物理模拟试验方法,以4种不同覆土厚度的层状边坡模型为研究对象,水平输入振幅逐渐增大的正弦波加速度,分析了结构面上覆不同厚度土层对动力作用下边坡的稳定影响.研究了在动力作用下边坡的破坏位置和性质、破坏形式及最危险覆土厚度,验证了坡面放大效应与高程的关系,采用MIDAS/GTS软件对模型试验进行振型分析,分析了模型边坡的自振频率与覆土厚度的变化关系.试验结果表明：①模型破坏时最先出现的裂缝在边坡的中上部,且6 cm覆土厚度的模型对振动的响应最大,对应到实际工程中时12m厚度土层覆盖的边坡是最应该注意防护的.②不同厚度的土层破坏的形式不同：当土层厚度较薄时模型破坏较迅速,基本沿结构面发生整体滑动破坏,且滑动呈现一定的流体特性;当覆土较厚时裂缝先在模型中上部出现,随着振动的持续裂缝继续发展,最后发生整体性崩塌.③随着高程的增加峰值加速度总体呈放大趋势,但最大值出现在边坡中上部而非坡顶,说明不仅均质边坡有加速度的高程放大效应,层状边坡也具有加速度的高程放大效应.     

甘东南地下流体异常与甘肃岷县6.6级地震关系探讨

近年来南北地震带强震频发,位于南北地震带北段的甘东南地区被认为可能是未来发生强震的区域之一。2013年7月22日岷县6.6级地震发生在这一区域,本文对岷县地震前后甘东南地区地下流体资料进行了分析,认为岷县地震前距震中300 km内的一些地下流体资料出现了明显的中期异常、短临异常和同震响应。本文从中期异常、短临异常、同震响应等几个方面对甘东南地区的水氡、水温、水位、流量资料进行分析和探讨。利用从属函数方法定量提取出的中期异常效果较为理想,震前7-32个月各测点资料开始出现异常;震前几个月地下流体资料出现了上升速率加快、趋势性上升、下降及与正常形态不一致等短临异常。     

GPU/CPU协同粗粒度并行计算及在城市区域震害模拟中的应用

采用精细结构模型和动力时程分析以提高城市区域建筑震害预测精度已经成为一重要研究方向,而传统的CPU计算平台成本过高,难以推广。本文提出采用基于GPU/CPU协同粗粒度并行计算的方法来实现城市区域建筑震害的高效精细化动力时程计算,可以显著提高效率并降低成本。简述了所采用的程序架构、计算模型、参数选取,对并行计算的效率进行了详细的讨论,并通过一个中等大小城市的案例展示了该方法的优势。     

雅丹观光塔钢屋盖不规则双层网格结构设计研究

甘肃雅丹地貌观光塔的一层塔座外观奇特,选用了不规则的双层钢网格结构作为其一层的屋盖。本文利用大型通用有限元分析软件ANSYS和空间网格结构计算机辅助设计软件(MST2010)分别对雅丹观光塔不规则双层网格钢屋盖结构进行了地震作用非线性时程分析以及风荷载作用分析;根据分析结果初步得到结构的关键杆件,并假设部分杆件受损对结构进行剩余承载力损伤评价。结果表明,不规则网格钢屋面不仅能够很真实地体现出建筑外观,而且还具有传统规则形式空间结构优良的抗震性能和抗风性能,结构设计满足要求;假设结构部分杆件出现损伤后,通过结构剩余承载力评价的方法能够找出结构的关键杆件,为后期的施工与使用提供指导。     

黄土斜坡震害面波勘探调查及其动力稳定性分析——以甘肃岷县、漳县M_s6.6地震为例

2013年7月22日,甘肃省定西市岷县、漳县交界处发生6.6级地震,地震诱发了约600余处地质灾害(隐患点),其中规模最大的是岷县梅川镇永光村四社西的两个相邻滑坡。本文对永光村西侧滑坡进行了多种手段的现场勘测,特别是在坡顶及坡底开展了高密度面波勘探,分析了该黄土滑坡成因及滑坡附近的地形、地层等因素。采用动力有限元法和强度折减法结合的方法分析该滑坡在地震荷载作用下的动力响应、滑坡动力稳定性的影响因素以及地震荷载与滑坡失稳状态之间的关系。结果表明,由于地震前的强降雨导致表层黄土的抗剪强度降低,在地震荷载作用下黄土层之间存在拉应力效应并导致崩塌滑动。     

强震作用下高墩桥梁抗震性能特点分析

西部山区高墩桥梁通常是线路中的控制工程,本文结合西部山区典型高墩桥梁,基于纤维模型的有限元方法建立了高墩桥梁的非线性数值分析模型。通过采用增量动力分析法,即IDA方法对高墩桥梁结构进行了非线性动力时程分析,探讨了在横桥向强震作用下该结构墩身截面曲率的分布特点、墩身中部塑性区域的形成和发育、以及不同频谱特性的地震动激励下的破坏模式和损伤过程,在此基础上以截面曲率作为性能指标对高墩桥梁结构进入塑性后的抗震性能特点展开讨论,揭示高墩桥梁结构在高阶模态影响下抗震性能的复杂性。     

采用sPn震相确定甘肃岷县M>4.0地震震源深度

通过对甘肃岷县2013年7月3个M>4.0地震震相的细致分析,认为在震中距大于250km时四川数字地震台网部分台站可记录到较为清晰的sPn震相。采用sPn和Pn震相确定震源深度的方法分别对岷县3个地震的震源深度进行了重新计算,得到了较为精确的地震震源深度。     

喀什场地土剪切波速与土层深度经验关系

在喀什市城区地震小区划工作的基础上,通过对喀什城区地貌单元划分,描述了不同地貌单元内的地层岩性,将实测剪切波速钻孔资料统计分析,运用较为常用的三种统计回归分析方法给出喀什市城区不同地貌单元不同土类剪切波速与土层深度的经验关系。结果可为喀什市城区防震减灾规划土层地震反应分析提供依据。     

三性法及静中动方法对甘肃岷县漳县M_S6.6地震的趋势性前兆显现的回顾研究

针对2013年7月22日甘肃岷县漳县Ms6.6地震,本文用三性法、静中动两种方法,对其前兆显现、震前预测过程进行了回顾和分析.回顾表明,在2012年时,对甘肃东南部历史上8级、7级以及6级三个震级档的地震进行三性法分析后,预测在2013-2014年时间段内,天水地区可能有6级地震发生.圈定的地点是在天水为中心150 km的范围内.另外,注意到1987年1月8日迭部5.8级地震与“静中动地震”指标所要求与定义的震级和年份相近,因而以此地震作为“准静中动”地震判断地区,与该区域三性法所做的时间预测相配合,预测在1987年1月8日迭部5.8级地震周围大约150 km的范围之内,将也会在2012年以及2013、2014年发生一个6至7级的地震.而实际发生的岷县漳县地震震中距离天水123.8 km,距离迭部112.1 km,即该地震发生在预测的范围内.由于地震预测的复杂性,当用三性法以及静中动指标对全国和甘肃省的地震情况分析后表明,在别的地区还有更为显著的发震指标显现,出于危险区不能划得太多的限制,因而把针对甘肃东南部的预测列为第二个发震可能性的方案之中,遂在2012年只得出研究性的预测结果,没有提出预测意见.甘肃岷县漳县的Ms6.6地震实际发生验证,甘肃省首发的强震不是在一个最有可能的静中动指标所指明的地点之中,却在一个“准静中动地震”的地点发生.但该地震对三性法的震后验证表明,其方法还是有前兆性指标显示的.该次地震的发生,表明“准静中动指标”也是值得重视的预测指标.研究表明,三性法相比较常用的中期尺度的预测方法,它能在存在强震背景的情况下,在趋势上指出一个特定的时间段,这是其独特的地方,与多种方法结合后,将会进一步提高强震预测的效能.     

塔里木盆地及其邻区Love波层析成像研究

应用背景噪声层析成像方法对塔里木盆地及其邻区进行了研究.利用中国地震局数字地震台网和吉尔吉斯斯坦及哈萨克斯坦台网共74个地震台站记录的2009年1月至9月的连续地震数据,通过对台站对间的数据进行互相关处理获得Love波的经验格林函数,然后通过多次滤波分析和相位匹配处理得到每个台站对的8S到30 S的Love波相速度频散曲线.反演所得的Love波相速度图显示出明显的横向速度不均匀性,与研究区域主要地质结构和构造单元之间具有良好的相关性.由于较厚的沉积层,塔里木和准格尔盆地在周期8～30 S总体都表现为低速的特征,而山地区则表现为相对高速的特征.此外,塔里木盆地的东西和南北也显示出明显的横向速度不均匀性.东部的速度明显低于西部.