月球辐射状撞击坑经度方向分布特征与同步旋转轨道状态模拟分析

月球目前的同步旋转轨道状态使得形成的撞击坑分布满足一定的不对称性.本文利用最新的LRO影像和地形数据,结合早期的Clementine影响数据,分析了月球辐射状撞击坑经度方向成坑率分布,结果表明所识别的辐射状撞击坑的.年龄为O.9 Ga内,西一东半球方向存在明显不对称性,比值约为1.35~1.53;同时利用辐射状撞击坑模拟了0.9 Ga内的同步旋转轨道的平均状态,得到该时间内月球的向点-背点为70°W—110°E附近;最后利用撞击坑数据库资料对月球形成以来各地质世纪时间尺度内的撞击坑进行了成坑率分布分析,结论表明月球在大爆炸中后期间可能处于过近似的同步轨道旋转状态,但是与现在的轨道运行状态相反,月球在之后的地质时期内经历了翻转,其诱因可能是雨海和东方海盆地遭受的撞击.     

Messier撞击坑辐射纹形成及斜撞击研究

具有辐射纹的撞击坑是一种特殊的撞击构造,只形成于某些区域一定规模的撞击事件.由于大部分撞击事件都是斜撞击,本文以Messier复合撞击坑为例研究并模拟了斜撞击抛射和辐射纹形成物理过程.Messier复合撞击坑包含Messier撞击坑和Messier A撞击坑,是月球上典型的小角度斜撞击形成的撞击坑.对Messier复合撞击坑的对称性分析发现,Messier A撞击坑对称轴相对于Messier撞击坑对称轴存在一个逆时针小角度偏转,这个小角度偏转说明Messier复合撞击坑起源于一次非理想斜撞击.基于对辐射纹形成过程的认识,本文建立了斜撞击抛射模型,合理解释了Messier复合撞击坑的南北方向辐射纹以及朝西方向辐射纹成因;并利用蒙特卡洛方法数值模拟了斜撞击产生的辐射纹分布,为Messier复合撞击坑的形成提供了一种新的合理解释.     

地球上形态特征最显著的20个陨石坑

陨石坑或撞击坑(impact crater)是小行星、彗星和流星体等小天体超高速撞击行星及其卫星表明形成的凹坑或环状地质构造。由于大气层的保护,和其他星球相比,地球遭受到陨石撞击的可能性要低得多。可即便如此,据估计,在地球形成演化的过程中,出现过直径大于10 km的陨石撞击构造不少于1500个,而直径更小的陨石坑数量就更多了!     

美国Chesapeake湾撞击坑研究进展及其启示

位于美国弗吉尼亚东海岸直径85 km的Chesapeake湾撞击坑,是十几年前发现的由一颗陨星撞击形成的一个复杂撞击坑. 该坑的研究经历四个阶段：地下水调查、撞击坑的发现、美国多学科多部门的综合研究和即将进行的国际钻探取心项目. 钻井岩心中的角砾成份和微体化石,提示撞击坑的存在,并确定撞击发生在35 Ma前,即始新始晚期. 地震反射剖面资料帮助寻找到撞击坑的具体位置,确定撞击坑的结构和形态特征. Chesapeake湾撞击坑埋藏在新生界沉积层之下,是全球已知最大的、保存最好的撞击坑之一. Chesapeake湾撞击坑主要形态像一顶倒置的宽边大草帽,包括外缘、环状洼地、峰环（内缘）、内盆和中央峰. 撞击坑的形成破坏了原来的含水层,撞击坑当时即被富含咸水的抛射角砾岩和海啸角砾岩充填,再被后来的沉积层覆盖. Chesapeake湾撞击坑导致地面沉降、河流变向、海岸含水层的中断、内陆咸水楔的出现、地震,决定Chesapeake湾本身的位置,至今仍然影响当地居民的生活. 了解Chesapeake湾撞击坑对我国撞击坑研究具有借鉴作用.     

岫岩陨石撞击坑结构高精度地震探测研究

我国的岫岩陨石撞击坑位于辽东半岛北部低山丘陵地区,直径1.8 km,保存完好,已被多方面的证据证实为陨石撞击坑.陨石的撞击和此后的沉积作用在坑内形成了特殊的地球物理场,使坑内与坑外的介质在速度、密度等方面存在差异.本次通过采用反射和折射地震相结合的探测方法,利用陨石撞击所形成的岩石的地震波速度和波阻抗差异,获得了陨石坑...     

基于"嫦娥一号"激光测高数据的月球极区光照条件研究

月球极区光照模型为研究月球车着陆点选择和水冰存在的探测提供了依据.利用"嫦娥一号"探月卫星获取的激光测高数据,得到了全月面高精度的数字高程模型(DEM),特别是在月球两极地区,地形细节清晰可见,为极区光照模型的建立提供了精确的数据基础.本文通过由测高数据建立的DEM和月球轨道参数相结合,采用地形最大高度角法,对月球极区的光照条件及其应用进行了研究和分析.光照率的计算周期为19年,考虑了黄道和白道交点进动的影响(18.6年).计算结果表明:(1)未发现有持续光照区;(2)有长久阴影区存在;(3)在南极或北极的夏季,撞击坑边沿高地处可以享受到连续的光照;(4)Shackleton撞击坑可以作为月球车着陆的首选目标之一.     

Lunar polar illumination based on Chang'E-1 laser altimeter

月球极区光照模型为研究月球车着陆点选择和水冰存在的探测提供了依据.利用“嫦娥一号”探月卫星获取的激光测高数据,得到了全月面高精度的数字高程模型(DEM),特别是在月球两极地区,地形细节清晰可见,为极区光照模型的建立提供了精确的数据基础.本文通过由测高数据建立的DEM和月球轨道参数相结合,采用地形最大高度角法,对月球极区的光照条件及其应用进行了研究和分析.光照率的计算周期为19年,考虑了黄道和白道交点进动的影响(18.6年).计算结果表明:(1)未发现有持续光照区;(2)有长久阴影区存在;(3)在南极或北极的夏季,撞击坑边沿高地处可以享受到连续的光照;(4) Shackleton撞击坑可以作为月球车着陆的首选目标之一.     

月球磁场与月球演化

月球的磁场强度一般在1~10 nT（1 nT=10-9T）的范围内，最大磁场强度超过100 nT，强磁场区一般位于大的撞击盆地的对峙区域.月球样品的剩磁强度与铁的丰度呈负相关，在38~36亿年间形成的岩石样品剩磁强度最大.月球磁场的变化特征与月球的形成与演化有重要的关系，大碰撞学说来解释月球磁场的变化较合理.     

岫岩陨石坑的成坑过程与形貌特征研究

利用陨石撞击形态学理论与撞击推演模型,基于遥感影像、数字高程模型,钻孔资料,区域地质图与野外观测等多元数据,对岫岩陨石坑的撞击形成过程与形貌特征等进行了研究.模拟计算表明,岫岩陨石坑撞击成坑瞬时直径为(1406±12)m,瞬时坑深为(497±4)m;撞击完成后最终坑的直径约为(1758±15)m,坑深为(374.5±3.5)m,角砾岩堆积透镜体厚度为(188.5±0.5)m,与前人钻孔揭示的数据基本一致.初步估算出形成岫岩陨石坑的陨石直径:若为铁陨石,直径为55 m左右;若为石陨石,直径为115 m左右.基于数字高程模型数据揭示了岫岩陨石坑的侵蚀与退化特征:坑深/坑径的比值为0.143,与Meteor撞击坑的特征值相似,从而定量地刻画了该坑属于简单坑的特征;坑缘轮廓的圆度值为0.884,表明该坑已受到了一定程度的风化与侵蚀作用.高分辨率SPOT彩色影像解译得到岫岩陨石坑坑内裂隙分布特征,放射状裂隙在NW-SE和WNW-ESE方位上表现出优选性,裂隙控制坑内水系的发育与演化.     

土壤剪切波速与埋深关系的统计分析

为解决工程中剪切波速测试不能达到工作要求深度的问题,文中根据大量黑龙江地区的地震安全性评价资料,运用主要的经验公式:线性拟合Y=a+bX;多项式拟合Y=a+bX+cX2;指数拟合Y=aXb,分别统计了土壤剪切波速与埋深之间的关系,给出回归参数及适用深度。结果表明:(1)剪切波速与杂填土土层深度无论采用何种方式回归,都得不到令人满意的结果;(2)除粗砂多项式拟合方式略好于线性拟合方式外,各土类剪切波速与土层深度的关系采用线性拟合方式要优于多项式和指数拟合方式;(3)采用多项式和指数拟合方式也可以得到比较令人满意的结果;(4)除粘土(可塑、软塑)外,采用多项式拟合方式要略优于指数拟合方式。结果可为今后黑龙江地区工程场地分类,抗震设防小区化提供参考依据。     

A Monte Carlo study of rainfall forecasting with a stochastic model

A procedure for short-term rainfall forecasting in real-time is developed and a study of the role of sampling on forecast ability is conducted. Ground level rainfall fields are forecasted using a stochastic space-time rainfall model in state-space form. Updating of the rainfall field in real-time is accomplished using a distributed parameter Kalman filter to optimally combine measurement information and forecast model estimates. The influence of sampling density on forecast accuracy is evaluated using a series of a simulated rainfall events generated with the same stochastic rainfall model. Sampling was conducted at five different network spatial densities. The results quantify the influence of sampling network density on real-time rainfall field forecasting. Statistical analyses of the rainfall field residuals illustrate improvement in one hour lead time forecasts at higher measurement densities.     

Earthquake Engineering and Engineering Vibration Aims And Scope

正This journal is established by the Institute of Engineering Mechanics(IEM),China Earthquake Administration,to promote scientific exchange between Chinese and foreign scientists and engineers so as to improve the theory and practice of earthquake hazards mitigation,preparedness,and recovery.To accomplish this purpose,the journal aims to attract a balanced number of papers between Chinese and     

Foreword

Destructive earthquakes have caused great damage in China and the United States and collapsing buildings havecaused many deaths and injuries. The field of earthquake engineering studies earthquake hazards, the occurrence ofearthquakes of various magnitudes, the nature of the ground shaking during an earthquake, the vibration of structuresduring earthquakes, the strengthening of existing structures and the design of new structures to be earthquake resistant,and finally, how to cope with earthquake damage and restore a city to normal functioning. Such efforts are in progressin both countries, but unfortunately, the language barrier interferes with the free flow of information between China andthe Untied States. It would be mutually beneficial if some means could be developed to promote the exchangeof information across the Pacific Ocean. This new journal has been established for this purpose and its success willbe an important step in promoting earthquake engineering in China and the United States.     

WORLD ASSOCIATION FOR SEDIMENTATION AND EROSION RESEARCH(WASER)

正President:Giampaolo Di Silvio,Italy Vice Presidents:Ulrich C.E.Zanke,Germany Zhao-yin Wang,China The World Association for Sedimentation and Erosion Research(WASER),inaugurated on Oct.19,2004,is an independent non-governmental,non-profit organization.The mission of WASER is to promote international co-operation on the study     

Enhancing remote sensing research on global change to improve our understanding on Earth system processes

正Global Change includes climate change and other environmental changes caused by the joint interaction among various layers of Earth. From the positive side, global change provides new opportunities to human and other living forms on Earth. In the meantime, it creates tremendous challenges and negative impact. At present, the negative impacts have reached all primary processes of the global ecosystem and every aspect of human society, especially causing degradation of the ecosystem. For instance, intensive deforestation causes decline of biodiversity; global warming causes sea level rise and increases     

SCIENCE CHINA Earth Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

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