中国及邻区地震的天文潮汐触发特征研究——附加潮汐应力对发震断层的作用模式及其应用

本文在潮汐应力、构造应力、地震断层和岩石破裂滑动理论的基础上 ,建立了潮汐应力对地震断层作用的力学模式 ,该模式将潮汐应力与地震应力作用相结合 ,描述了沿地震主压应力和地震主张应力方向的附加潮汐应力对发震断层的力学作用方式 ,从而切入潮汐应力触发地震的物理机制 ,认为潮汐对地震的触发作用在实质上归结为潮汐应力对地震断层的促滑作用 ,这种促滑作用分增压型和减压型。在此模式基础上 ,对中国大陆及邻区的不同类型地震的潮汐触发性进行了研究 ,内容包括 :计算了中国及邻区一千多个地震震源处沿主压应力P轴和主张应力T轴方向的附加潮汐应力分量 ,分析了这些量对发震断层的作用方式 ,按纬度区域统计了受到潮汐应力促滑作用的发震断层类型以及它们与潮汐应力作用方式的关系 ,得到了如下结论 :受到潮汐应力促滑作用的发震断层的比例随区域纬度增加有减小趋势 ,其中 ,走滑型断层的比例在低纬区较大 ,而倾滑斜型断层的比例在中高纬度区较大 ;对整个统计区域而言 ,受增压型潮汐应力促滑作用的发震断层数比例大于受减压型潮汐应力促滑作用的发震断层 ;对不同的纬度区域 ,不同的潮汐应力作用方式与之促滑的发震断层类型也有不同的分布特征。最后 ,本文将中国及邻区受到潮汐触发作用的地震按构造应力     

天文潮汐与地震

从三个方面综述了天文潮汐与地震关纱的研究，内容包括，日、月、地球的相对位置与地震，天文潮汐的周期，相位与地震，天文潮汐应力与地震，日、月、地球的相对位置与地震和天文潮汐周期与地城的研究均属于从体积力的角度考虑问题，主要是从宏观角度揭示地震发生时的日月位置分布有何规律性，揭示地震发生时间丛集在潮汐周期变化过程中的相位或时段以及地城牟潮汐周期，天文潮汐应力与震的研究从引潮力在地震内部地震源处产生的潮汐应力角度出发，着重研究不同类型性质的发震断层与潮汐应力触发的关系，从物理意义上讲，该研究较深 次地切入了问题的实质，分析了采用某些方法和样本研究结果不一致性的原因，并提出了进一步研究的方向。     

全球巨震的天文背景

分析了全球8．5M以上巨震的天文背景，分析结果表明，这些巨震大都发生在处于月亮轨道运动所对应的地震活跃期的地震带区，太阳活动的下降段与地球自转的加速期。这是就天文因素的长周期变化而言。对于天文因素的短周期变化，无论是对于地方时，地方恒星时与月相，都有集中发生在某一段时间的现象；对于地球自转的短周期变化更是比较明显，要么发生在其变化最快时期，要么发生在其变化的最慢时期。这一切都表明，这些地震的发生是受天文因素的影响的。天文因素是外界发震动力之一，长周期变化的天文因素可能是对地震的孕育、发展与发生起着调制作用，而短期变化的天文因素则是当其作用于远离平衡态的发震构造上时，引起系统的巨涨落，从而诱发地震。     

海洋潮汐模型在浅海区域的应用

海洋潮汐和大气、海洋、海冰之间存在复杂的相互作用,它对地球气候有复杂而深远的影响。海潮对流经大陆沿岸或大陆架的洋流有很强烈的作用。潮汐流产生混合湍动;潮汐耗散和内潮波效应对海洋环流的传输和循环也有一定的影响。1995年前后,使用TOPEX／POSEIDON测高卫星资料。建立了十多个海潮模型。研究表明,1994-1996年期间发展起来的正压波海潮模型在深海的精度为2—3cm,空间分辨率为50km量级,在浅海区域的精度显著下降。近年来运用更加成熟精细的流体动力学理论模型,在数据同化技术中使用时间跨度更长的测高资料,已经建立了一些改进的海潮模型。该文使用验潮站潮汐常数、测高资料以及交叉点资料,评估了6个海潮模型在浅海区域(包括中国海海域)的表现,以应用于今后对海平面的研究。初步分析表明,浅海区域的海平面高度的误差仍然相当显著。要发展海洋潮汐模型需要进一步减小潮汐混淆效应,提高长周期潮汐的精度,尤其在浅海区域。模型的改进必将增进对潮汐现象的认识,促进学科间进行相互融合和相互渗透的研究(例如潮汐摩擦引起的月球自转的长期缓慢减速、地球内部结构的物理学研究等)。     

四川龙门山断层带的GPS测量与2008年汶川地震

根据中国大陆地壳运动GPS的观测结果,初步估计了沿四川龙门山断层带西北-东南两侧断层间东南向的聚敛率,并与2008年5月12日发生在四川汶川县的Ms8.0级特大地震触发产生的沿龙门山断层带的水平向破裂位移的相应分布进行了比较,结果证实,如同2004年苏门答腊-安达曼岛地震引起的地壳破裂滑行位移与板块间的聚敛率的关系一样,汶川Ms8.0级地震引起的近300km长的龙门山断层破裂位移分布与断层间的聚敛率大小密切相关。根据在龙门山断裂带沿带区域断层间每年几毫米量级的聚敛率结果和汶川Ms8.0级地震引起的逆冲位移观测结果,可估计得到龙门山断层带断层间聚敛应力的累积时间约为数百年至近千年,这个时间尺度与区域性特大地震发生的时间分布基本吻合。     

地球自转变化与中国大陆地震活动关系的初步分析

本文利用天文观测的日长变化时间序列和我国地震资料，统计分析了地球自转十年尺度变化、年限变化和季节性变化与中国大陆地震活动间的相关性。结果表明，中国大陆地震活动与地球自转变化在时间尺度上存在着一定的全局性联系，地球自转变化引起的附加应力可能对中国大陆地震活动起一定的触发作用，中国大陆地震活动与地球自转变化在空间尺度上存在着一定的地区性联系，以东西向的天山地震带与日长变化的相关性最为显著，南北向的中轴地震带和东西向的燕山地震带次之，而北北东向的山西地震带跟日长变化则没有确定的对应关系。分析结果表明，天文观测的地球自转资料可以为我国大陆地震预测提供一种参考依据。     

芦山地震的预测

2013年4月20日中国四川省雅安市芦山县发生了7.0级地震,对于这次地震发生的时间和地点,震前有不同程度的预测。为了推动地球科学发展,提高地震预测水平,以达到最大限度地减轻地震灾害损失,特对此作一小结。2011年3月11日日本东北部海域发生9级地震以后,利用可公度性原理,分析了近年来发生在世界各地的大地震,发现这些地震发生的时间具有可公度性,且它们基本上发生在其时间轴上的可公度值点上。根据对川滇块体地震信息的可公度性分析,该研究区的可公度值是2.44年,因而2013.24年就是未来地震可能发生的时间点;根据卫星重力异常反映的地壳密度异常变化图,雅安西侧与汶川具有两个特征相同的独立的卫星重力局部高异常梯度突变区,2008年的汶川地震只是释放了龙门山断裂带东北段的能量和应力,这导致能量和应力在龙门山断裂带南西段,特别是南西端与重力异常突变位置的叠加区加速积聚和集中,因此曾佐勋多次指出四川的下一个大震将在雅安与康定之间发生。这两方面的分析都是震前的,可惜它们是彼此独立的。如果事前能将这两个方面的预测加以综合分析,则可以达到短期预测的目的。这再一次表明,地震预测必须走综合分析之路。     

对等温,有磁薄吸积盘脉动不稳定性的多因素影响

本从磁流体动力学方程组出发，用微扰法得出等温有磁薄吸积盘径向脉动不稳定性的色散方程，详细讨论了磁场、径向粘滞力和因果性修正的α型粘滞对吸积盘不稳定性的影响。我们的结论是：磁场是一种在全盘区域起作用的非稳因素，它能影响粘滞模式的不稳定性和两种声波模式的增长率。径向粘滞力是一种在全盘区域起作致稳因素，它主要影响两种声波模式的不稳定性。α型粘滞的因果性修正主要在盘内区起作用，它对吸积盘的不稳定性影响较     

英仙座OB2暗星云区的发射线星

对恒星形成活跃区NGC1333周围5°×5°区域进行了物端稜镜发射线星巡天观测,此次观测到的H_a发射线星的极限星等约为16.7星等。在此范围內观测到了25颗H_a发射线星(包括11颗已被发现过的L_kH_a星)。这些星在[(G-U),(R-G)]图上的分布与主星序星完全不同。从两色图和暗星云中的空间分布推测,这些发射线星可能大部是金牛座T Tau型星。最后简单讨论了恒星形成区的环境条件。     

脉动变星中的湍动对流的统计理论

本文研究了湍动对流的动力学过程.从统一的关联函数的动力学方程出发,同时得到了变星脉动速度场下,对流的定常分量和脉动分量.主要结果可归结如下:(1)对于定常对流,维滕斯的混合长理论和奥比克的元胞对流公式,均可视为我们统计理论的特殊情况.(2)考虑到湍动对流建立的动力学过程,与似稳流场的混合长理论相比,湍动对流脉动分量的振幅减小了,并且出现一个相位滞后.(3)讨论了湍动对流对变星脉动稳定性的影响,它表明:a)在丰富元素的电离区之下,湍动能对流(热对流加机械能流)的直接作用是促使脉动不稳定;而在丰富元素的电离区,对流传能起稳定性作用.b)湍流粘滞性永远起阻尼作用;而在准绝热脉动区,湍流压起退稳定的作用.c)分子应力(气体压加分子粘滞应力)对湍流作功项对变星脉动稳定性的作用,正好同湍流雷诺应力的作用相反.辐射传能和湍动对流的综合作用,可以解释“造父型”变星脉动不稳定区红端边界和晚型红巨星及超巨星的光度变化.     

对等温、有磁薄吸积盘脉动不稳定性的多因素影响

本文从磁流体动力学方程组出发，用微扰法得出等温有磁薄吸积盘径向脉动不稳定性的色散方程，详细讨论了磁场、径向粘滞力和因果性修正的α型粘滞对吸积盘不稳定性的影响．我们的结论是：磁场是一种在全盘区域起作用的非稳因素，它能影响粘滞模式的不稳定性和两种声波模式（O－mode和Ⅰ－mode）的增长率．径向粘滞力是一种在全盘区域起作用的致稳因素，它主要影响两种声波模式的不稳定性．α型粘滞的因果性修正主要在盘内区起作用，它对吸积盘的不稳定性影响较为复杂：对粘滞模式和无磁盘的Ⅰ-mode，它表现为致稳因素，而对O－mode和有磁盘的两种声波模式，则表现为非稳因素．     

1989年1月14日AR5312活动区中的耀斑和磁场的关系(英文)

1989年1月14日AR5312(怀柔编号89009)活动区,产生了一个2B级耀斑。该活动区经纬度为L306、S32,黑子群磁场分类为δ型。耀斑开始时间为0202UT,结束为0534UT,持续了3个多小时。北京天文台磁场望远镜,得到了一系列较完整的高分辨磁场及速度场资料,包括光球5324A的矢量磁场图和色球4861A的纵向磁场图(图1、2)。从耀斑前后的磁图得到以下结果: 1、耀斑初始亮点位于纵向磁场中性线附近高度剪切区域(见图1B区)、新浮磁流区(图2D区)以及双极磁结构对消区。前两种区域均能形成电流片,并且引起磁流体不稳定性,从而激发耀斑,但对消区和耀斑的关系不是很清楚,有待于理论工作者进一步探讨。 2、耀斑极大时间过后,光球和色球H_(11)=0线附近纵场梯度均有明显下降。 3、在强剪切区域(图1B区),5324A横向磁场和H_(11)=0线之间的夹角在耀斑极大时间过后有明显增大,该现象表明磁能释放后,磁场剪切缓解。 4、耀斑初始亮点产生后磁场高度剪切区、新浮磁流区和双极对消区,其触发耀斑的作用和周围的磁场环境有密切关系,特别是象具有磁海湾结构这样的活动区,似乎更容易产生耀斑。 5. 该活动区色球磁场位形,较光球磁场位形复杂,主要表现在:色球的纵场出现了一些磁弧岛结构,其原因可能是光球之上的磁力线高度剪切区及扭绞所致。0411     

太阳NOAA6891活动区磁中性线的分析

太阳活动高产区NOAA6891是一个岛型δ黑子，它有5条中性线，表现出不同的性质．其中第3条的横场比较弱，但是由于有剪切，所以有耀斑活动．而第2条中性线的横场较大，剪切得非常厉害，所以在这个区域产生了大量的耀斑，包括2个白光耀斑．正因为如此，所以要对磁场作三维分析，其中用磁场拓扑界面来分析是一种好的途径．     

恒星形成区GGD12-15的近红外观测

给出恒星形成区GGD12-15的宽波段JHK和窄波段H2v=1-0S(1)近红外成像观测．观测图像揭示了致密的年轻红外星团和与红外源成协的红外星云，并发现了以H2发射结表征的星团外流活动．大多数红外点源在光学波段不可见；对76颗红外点源的JHK′测光结果显示，有32颗具有红外超，其中5颗表现原恒星特征，表明分子云中的恒星形成活动很活跃．以B8光谱型作为大质量星分界，由色星等图估计出大质量星所占星团比例为-10％～26％．GGD12—15星团的K′星等分布的峰值位于15.0mag，并在13．0mag-16．0mag平坦分布；[H—K′]色分布的峰值出现在-0．7mag，在此以上更红的星团成分占70％．在GGD12-15区新发现的氢分子发射结集中在星团中心领域，其空间分布明显与剧烈的恒星形成活动相关；有5个发射结位于分子外流的中心区域，暗示其激发可能与分子外流同源．     

行星摄动力对太阳活动的调制

本采用天体力学方法，考虑太阳系九大行星对太阳表面局部区域的摄动力，建立了太阳表面受行星起潮力的数值计算模型。利用此模型，针对历史上发生的１００个大太阳耀斑事件，计算各耀斑区耀斑发生前后所受行星起潮力的变化。从耀斑发生的时间分布统计得到：在１００个耀斑中，有７５个耀斑发生在行星综合起源力合力极大前后三天内。证明行星摄动对太阳活动有调制作用。最后，本还对太阳活动起源、活动周期等问题进行了简要的讨论     

行星摄动力对太阳活动的调制

本文采用天体力学方法，考虑太阳系九大行星对太阳表面局部区域的摄动力，建立了太阳表面受行星起潮力的数值计算模型．利用此模型，针对历史上发生的100个大太阳耀斑事件，计算各耀斑区耀斑发生前后所受行星起潮力的变化．从耀斑发生的时间分布统计得到：在100个耀斑中，有75个耀斑发生在行星综合起潮力合力极大前后三天内．证明行星摄动对太阳活动有调制作用．最后，本文还对太阳活动起源、活动周期等问题进行了简要的讨论．     

中等质量富金属AGB长周期变星的振动研究

本采用恒星演化计算与恒星振动计算相结合的方法，对中等质量富金属恒星演化到渐近巨星分支时的振动性质进行了分析研究，从理论上得出这类恒星的振动方式是处于一阶谐频振动，而振动的激发则是在氢电离区和氦的二次电离区由多种机制共同作用造成的，同时提出很长周期的ＡＧＢ长周期变星只能是由中等质量恒星演化到ＡＧＢ阶段形成的。我们的理论计算结果还比较支持在ＡＧＢ顶端存在巨大星风物质损失的观点，且这种星风物质损失很可     

昂星团天区耀星成员性和相对数量的再讨论

本文通过统计比较，并用更完善的模型作成员概率的最大似然估计，对昂星团天区耀星的成员性进行了新的细致的讨论，指出Ｍｉｒｚｏｙａｎ等根据Ｊｏｎｅｓ的自行成员概率估计得出的非成员耀星呈现向团心集中强烈趋势的现象，是由于Ｊｏｎｅｓ对成员星成员概率的普遍低估以及对外围恒星成员概率的一定程度高估加上在中心附近观测误差和错误显著增加而造成的．本文根据Ｓｔａｕｆｆｅｒ等对更完整的样本估计的成员概率，以其中成员概率大于０．５的星为成员星，重新计算了昂星团内成员耀星在红矮星中占的比例（相对数量），表明了相对数量在ＭＶ＜８．０时随星等变暗而增大，而ＭＶ≈８．０时开始稳定在６４％左右，直至样本完整性的极限（ＭＶ≈１１．５）．因此，昂星团内无明显耀发活动的红矮星占该星团内红矮星总数的１／３左右或更少．     

中等质量富金属AGB长周期变星的振动研究

本文采用恒星演化计算与恒星振动计算相结合的方法，对中等质量富金属恒星演化到渐近巨星分支时的振动性质进行了分析研究，从理论上得出这类恒星的振动方式是处于一阶谐频振动，而振动的激发则是在氢电离区和氦的二次电离区由多种机制共同作用造成的，同时提出很长周期的ＡＧＢ长周期变星只能是由中等质量恒星演化到ＡＧＢ阶段形成的。我们的理论计算结果还比较支持在ＡＧＢ顶端存在巨大星风物质损失的观点，且这种星风物质损失很可能与恒星振动有关。     

年轻星天体喷流的近红外成像观测进展

分子氢的红外振动发射线是显现年轻星质量外流的重要谱线之一。自Gautier等人1976年在猎户座发现年轻星质量外流的分子氢发射开始,人们在银河系内几乎所有的恒星形成区都发现了这种线发射。研究表明,分子氢发射与年轻星周围的其它活动现象（如分子外流和光学喷流）之间有着非常密切的联系。红外和光学喷流代表了年轻星剧烈活动的两个侧面,是喷流与周围介质相互作用强弱不同的表现,这种作用还拖带周围介质,产生分子外流,光学、红外喷流和分子外流组成了恒星形成区壮观的景象,它们是恒星形成活动的重要标志。随着红外探测技术的飞速发展,对年轻星外流活动现象的观测越来越丰富的详细,使人们对这种现象的本质越来越了解。在20世纪90年代NICMOS等大阵列红外探测器投入使用后,红外成像观测有了长足的进步。目前已在70个左右的区域里发现了H2发射,这一数字还在迅速增加,今后的研究主要可能向两个方向发展。其一是高分辨观测,进一步了解H2发射的结构以及与光学喷流和分子外流之间的关系;其二是天观测,了解银河系内的恒星形成H2区发射的大尺度结构和恒星形成的统计分布规律。