几次中强地震前电磁波异常的初步分析

2008年新疆新建轮台、喀什、阿图什3个电磁波观测台站,经过1年多的观测,喀什、阿图什2个台站资料较为连续、可靠。台站400 km范围内的5次5级以上地震前,电磁波具有明显的短临异常特征。阿图什、喀什2个台站电磁波最大值的异常图像虽有一定差异,但均有重复性。阿图什电磁波异常形态为上升—下降的高值变化过程,而喀什电磁波异常形态主要为高值突跳。异常时间一般出现在震前10 d内,具有较好的临震指示意义。     

汶川MS8.0级地震前后ULF电磁辐射频谱特征研究

本文基于电磁波频谱理论研究方法,对2008年四川汶川M_S8.0地震前后金河、剑阁及郑州二砂三个电磁波台站的观测资料进行FFT和小波变换分析,研究了电磁辐射数据快速傅里叶频谱变化特征和在不同尺度下小波变化的分解,发现在汶川地震前确实有异常信息存在.结果表明:(1) FFT动态谱图像说明,地震前电磁波频谱变化特征较明显,在时间、频段上均显示了阶段性进程特征,且随着震中距的增大,辐射能量越小,异常出现的时间越晚;(2) 小波分解显示了地震前电磁波异常信号低频部分出现的时间较早;距震中较近的台站,异常信息在高频部分相对明显;距震中稍远的台站,异常信息在低频部分相对明显.     

电磁波数据台站日常处理程序的应用

简要介绍电磁波数据库的结构,阐述电磁波数据台站日常处理程序要实现的功能并列出实现功能所用的编程方法。研发程序在多个台站应用后,效果良好,其编程方法对台站工作者具有一定的参考借鉴价值。     

电磁监测台站观测的舒曼谐振背景变化

舒曼谐振是由闪电激发的电离层与地面之间的全球电磁震荡,在地球与电离层空腔中传播,由于共振作用,其电磁波能量明显高于其他频率电磁波能量.舒曼谐振具有稳定的频域参数和频谱结构,近几年的研究发现,地震发生前会使这些固有参数发生扰动,因此利用舒曼谐振异常来进行地震短临监测可能是一种行之有效的手段.要判断舒曼谐振地震电磁异常,了解舒曼谐振电磁场背景变化规律是前提.本文利用极低频电磁台站观测的天然电磁场数据,处理和分析了各台站观测的舒曼谐振频率电磁场功率谱随时间的变化,得到了舒曼谐振随季节和纬度的背景变化规律.并提出将舒曼谐振背景变化规律应用到地震短临监测预报中,能够为今后辨别地震监测中的舒曼谐振异常提供物理依据.     

云南地区强震电磁波异常特征及其预报意义

从1992年11月开始实施了中日地震电磁波观测和研究项目，该电磁波观测资料真实完整地观测记录到丽江等29次近震电磁波异常的发展过程；对29个地震的特征作了对比观测研究，表明地震电磁波异常有3种发展类型，与之对应建立了3种地震电磁波预报规则；初步提出利用地震电磁波预报地震的模式；分析、讨论TOA电磁波监泅系统的优越性，并在一定程度上对发展地震电磁波观测找到了有效的前兆信息观测方法和监泅系统。这将对地震电磁波的观测和研究以及对地震短临预报起到一定的推动作用。     

甘肃省及邻区Ms4.0以上地震前的电磁波异常特征

本文根据分布在甘肃省河西地区１４个电磁波台站近６年来的观测资料，分析了近几个来发生在甘肃省及邻近地区的１１个Ｍｓ４．０以上地震的电磁波异常特征。结构表明，震前电磁波异常信号主要有低频脉冲和阵发性脉冲两类；异常信号出现的时间强度与地震的大小及距离远近有关，震级大、距离远的地震信号出现的时间早、幅度大；震源浅的地震异常信号强，累计持续时间长，其信号呈脉冲形式，震源深信号相对较弱，并显示低频脉动特征；震     

北京地磁台的磁环境监测

对北京地磁台建台以来,台站周边环境随着北京城市化进程发生的变化做了较详细的描述.利用几次在台站地磁观测区范围内的地磁场梯度观测资料,分析了台站地磁观测场地磁场梯度的变化情况,并对现有地磁场梯度环境进行了评估.为北京地磁台及全国其他台站,在现有条件下的地磁观测工作提供了有益的参考.     

强震前短临地震前兆时空分布非均匀性变化特征

给出一个描述前兆时空分布非均匀性的参数——CV值．研究了华北北部地区６级左右强震前水氡与电磁波观测值异常的时空分布非均匀性的变化特征．结果表明,在强震前,水氡与电磁波观测异常台站的空间分布非均匀性发生了显著变化,CV值有明显的升高过程．这说明,震前短临地震前兆异常在空间上分布的非均匀性增强,变得更加不均匀．这可能与地壳应力场的增强过程有关．如果这个结果得到进一步证实,不仅有助于认识地震孕育发生过程,还对地震预报具有现实意义,并将为充分利用现有前兆资料进行地震预测研究,开辟一条新的途径．      

建议创办一种面向台站的地震科技期刊

台站观测是实现防震减灾三大工作体系任务的基础。本文结合台站和地震系统期刊的基本情况,概述了创办《地学台站观测》这种面向台站的科技期刊的社会需求和科学需求,从中国地震局发展战略的层次上初步探讨了创办这种期刊的意义。     

试论台站管理的若干问题

随着科学技术迅速发展,地震台站正处在更新、改造和提高的阶段。在地震监测中,台站工作为研究部门提供了大量预报、科研数据,为国民经济服务作出了积极贡献,在减轻地震灾害的工作中取得了较好的社会经济效益。但是,长期以来台站管理工作缺乏系统性方法,所以,难以发挥其内在潜力。特别就当前监测经费不足、震情形势又严峻的情况下,如何最大限度地发挥台站监测能力,决定着怎样运用科学的管理方法来满足台站监测任务的需要。1.观测条件台站以质量求生存,一个台站观测质量的好坏很大原因是取决于台站的观测条件。主要表现在仪器房、观测室的工作对仪器正常观测的影响。福建省地震观测质量主要是受外界干扰的影响,象机械动力、车辆、爆破采石、兴建楼堂馆所等,这些干扰源极大影响着观测质     

查干湖冰封期光谱特征及影响因素

湖冰光谱特征是湖冰遥感反演的物理基础,是研究湖冰光学特性和空间分布的理论依据。本文以查干湖为例,使用ASD Field Spec 4便携式地物光谱仪采集冰封期不同类型湖冰、积雪和水体光谱,利用Savitzky-Golay滤波法和包络线去除法分析白冰、灰冰、黑冰、雪冰、积雪和水体的反射光谱特征,探索气泡对湖冰反射光谱特征的影响。积雪和雪冰、白冰和灰冰、黑冰和水体的反射特征随着波长的变化特征基本一致,冰的反射率介于积雪和水体之间,其中白冰的反射率高于灰冰和黑冰,在包络线去除结果中,黑冰和水体在440 nm吸收谷处的吸收面积为5.184和10.878、吸收深度为0.052和0.106,雪、雪冰、白冰、灰冰在800和1030 nm吸收谷处的吸收面积和吸收深度的变化表现为雪<雪冰<灰冰<白冰。气泡是影响湖冰光谱特征的重要因素,气泡使白冰反射率减小和黑冰反射率增大,并且气泡使得白冰在800/1030nm和黑冰在440 nm处的吸收面积和吸收深度减小,其中气泡大小和疏密程度的不同会导致湖冰反射率的影响程度存在差异。同时,本文选取时间同步的Landsat 8 OLI遥感影像,在完成辐...     

EXPERIMENT STUDY ON ACOUSTIC EMISSION,MICROSEISM AND CHARGE INDUCTION DURING FRACTURE PROCESS OF GRANITE WITH FAULT ZONE UNDER UNIAXIAL COMPRESSION

As the rock samples will produce abnormal signals of acoustic emission, microseismic and charge signals under external loading, the waveform comprehensive monitoring devices are used to synchronously monitor acoustic emission, microseismic and charge signals during the deformation and failure process of granite with fault zone under uniaxial compression. The results show that, the granite with fault zone has obvious synchronous precursory signals of acoustic emission, microseism and charge induction in the elastic deformation stage, and has high amplitude synchronous precursory signals in the instability destruction stage. The influence of fault zone on granite samples strength is remarkable, and the uniaxial compressive strength of samples with the fault zone is greatly reduced. With the angle of the fault zone decreasing, the uniaxial compressive strength of the specimens is reduced, the samples are more liable to instability and the energy of instability destruction is greater. With the fault zone angle of granite samples decreasing, the acoustic emission, microseismic and charge induction signals increase in the deformation and failure process of samples. The samples stress decreases when the acoustic emission, microseismic and charge induction precursory signals appear synchronously. The duration of acoustic emission, microseismic and charge induction precursory signals is increasing in the instability destruction stage. When the angle of the fault zone reaches 30°, the mutability of acoustic emission, microseismic and charge induction signal increases, the time to enter the dangerous stage is much earlier, and the acoustic emission events of large magnitude increase significantly, and the large angle faults of coal mine are more dangerous. The intensive and high amplitude synchronous precursory signals of acoustic emission, microseism and charge induction are produced before the instability destruction, and the signals duration is shorter. The intensive and strongest synchronous precursory signals of acoustic emission, microseism and charge induction are produced in the instability destruction, and the signals duration is longer. Acoustic emission monitoring data can better reflect the micro rupture of rock. And combined with the acoustic emission, microseismic and charge induction precursory signals, the precursory information of rock instability destruction can be obtained more accurately.     

橡胶砂芯组合砌块动力特性及隔震效应数值分析

在混凝土空心砌块的空腔中填入橡胶砂形成的组合砌块（RSMCB）可作为简易隔震层应用于村镇建筑防震减灾。建立RSMCB的三维数值分析模型,进行循环剪切试验以及隔震分析,研究不同橡胶砂配比、竖向压应力、盖板尺寸和盖板埋深对隔震砌块动刚度和阻尼比的影响,分析不同的上部配重、输入地震波、橡胶砂配比、盖板尺寸和铺设方式对RSMCB垫层隔震效果的影响。结果表明:（1）橡胶砂芯组合砌块应变软化现象明显。（2）RSMCB的水平动刚度随橡胶砂配比增大而减小,随盖板埋深、盖板尺寸以及竖向压应力的增大而增大。（3）阻尼比随橡胶砂配比、竖向压应力、盖板尺寸和埋深的增大而减小,橡胶砂芯组合砌块隔震消能效果显著。在隔震数值模拟中,输入加速度在经过橡胶砂芯组合砌块垫层过滤后均有不同程度的降低,且被过滤掉大部分高频波。隔震效应随着盖板尺寸的增大而减小,上部结构配重越大,隔震效应越明显,橡胶砂配比为30%时RSMCB垫层隔震效应更好。橡胶砂芯组合砌块符合在村镇欠发达地区低成本隔震的要求,表现出广阔的应用前景。     

电极材料对电化学改性无烟煤前后甲烷吸附解吸特性影响的实验研究

针对电化学作用能够显著增强煤中甲烷解吸渗流特性,但对其电极材料的选择缺乏依据的问题,采用实验的方法研究了铝、铁、铜和石墨四种电极材料对电化学改性无烟煤甲烷吸附解吸特性的影响．结果表明：（1）未改性自然煤样的甲烷饱和吸附量a为39.92mL·g~(-1),由铝、铁、铜和石墨四种电极材料进行电化学改性后阳极区域煤样的甲烷饱和吸附量a分别降低了5.22%、8.48%、9.24%和11.33%,阴极区域煤样的甲烷饱和吸附量a分别降低了9.53%、4.97%、6.25%和4.97%;(2）未改性自然煤样在300min的甲烷解吸率为83.17%,经铝、铁、铜和石墨四种电极材料改性后阳极区域煤样的甲烷解吸率分别提高了9.50%、7.10%、8.36%和15.75%,阴极区域煤样的甲烷解吸率分别提高了1.76%、1.12%、6.10%和16.23%;(3）采用石墨作为电极的电化学对无烟煤甲烷解吸的影响效果最为明显,原因在于石墨阳极处电解反应生成较多的H~+离子,一方面对煤表面进行酸化,抑制了煤甲烷的吸附,另一方面更多地溶蚀煤中的碳酸盐和硫酸盐矿物,增加了煤中的孔隙,使得甲烷最终解吸率有所升高．本文的研究结果可为电化学强化煤甲烷解吸电极材料的优选提供基础依据．     

模块化外框内箱结构抗震性能分析

基于《集装箱模块化组合房屋技术规程》中的要求,为提高模块化集装箱建筑的抗震性能,增加房屋的使用高度,提出了一种外框内箱结构,其由外框柱、外框梁和模块化集装箱拼装组成。为验证外框内箱结构的抗震性能,对六层传统集装箱结构和外框内箱结构进行了数值仿真分析,对比分析两种结构的层间位移角和构件应力分布等。结果表明:外框内箱结构竖向刚度分布均匀,受力更加合理,传力更加明确,能有效地减小内部集装箱构件内力,其能更好的实现结构"强柱弱梁和强节点"需求,提高结构的安全性和可靠性。     

[专稿]湖泊沉积物-水界面研究进展与展望

湖泊沉积物-水界面是以水层/沉积层物相为基础、具有一定立体尺度的交接面,界面上所发生的由生物积极参与的物理、化学和生物学微小反应和环境变化,都会对界面附近物质的状态和迁移转化行为产生着复杂影响.本文首先回顾了沉积物-水界面研究100多年来的发展历程及国内外近20年发展.然后系统介绍了国际上对沉积物-水界面的物理尺度与结构的宏观和微观认识;重点综述了沉积物间隙水的取样、物化性质的多维测定与结构表征、过程的静态和动态模拟等湖泊沉积物-水界面研究技术与方法;分析和展示了氮磷等营养物、重金属和持久性有机污染物在湖泊沉积物-水界面迁移转化过程的研究进展;总结和归纳了在沉积物-水界面过程的模型研究、沉积物-水界面物质交换的定量化、界面过程与湖泊生态环境灾害关系等模型与过程效应方面的研究成果.最后对沉积物-水界面信息获取技术的研发方向、界面物质交换定量化研究的关注点,以及加强模型的应用和构建等方面进行了展望.     

The impacts of human activities on the water–land environment of the Shiyang River basin,an arid region in northwest China / Les impacts des activités humaines sur l’environnement pédo-hydrologique du bassin de la Rivière Shiyang,une région aride du nord-ouest de la Chine

Abstract

Abstract The Shiyang River basin is a typical interior river basin that faces water shortage and environmental deterioration in the arid northwest of China. Due to its arid climate, limited water resources and some inappropriate water-related human activities, the area has developed serious loss of vegetation, and gradual soil salinization and desertification, which have greatly impeded the sustainable development of agriculture and life in this region. In this paper, the impacts of human activities on the water–soil environment in Shiyang River basin are analysed in terms of precipitation, runoff in branches of the river, inflow into lower reaches, water conveyance efficiency of the canal system and irrigation water use efficiency in the field, replenishment and exploitation of groundwater resources, soil salinization, vegetation cover and the speed of desertification. The results show that human activities and global climate change have no significant influence on the precipitation, but the total annual runoff in eight branch rivers showed a significant decrease over the years. The proportion of water use in the upper and middle reaches compared to the lower reach was increased from 1:0.57 in the 1960s, to 1:0.27 in the 1970s and 1:0.09 in the 1990s. A reduction of about 74% in the river inflow to the lower reaches and a 15-m drop in the groundwater table have occurred during the last four decades. Strategies for improving the water–soil environment of the basin, such as the protection of the water resources of the Qilian Mountains, sustainable use of water resources, maintenance of the balance between land and water resources, development of water-saving agriculture, diverting of water from other rivers and control of soil desertification, are proposed. The objective of this paper is to provide guidelines for reconstruction of the sustainable water management and development of agriculture in this region.     

Earthquake risk assessment of lifelines

This paper presents the RISK-UE methodology for the seismic risk assessment of utility systems (potable water, waste-water, gas system, telecommunication, electric power) and transportation infrastructures (port, airport, road and railway system). The proposed methodology provides a uniform basis for the reduction of the consequences of lifeline damages in urban areas and an efficient mitigation strategy and prioritization policies for pre-earthquake and post earthquake actions. A detailed inventory for every element at risk together with a reliable seismic hazard assessment, appropriate selection of fragility models, estimation of the “global value” and economical impact of lifeline damages and losses are the main steps of the proposed methodology. The consideration of European distinctive features of lifelines and utility systems in the construction of seismic scenarios and the proposition of fragility curves are among the basic aims of the proposed methodology. Different modules of the methodology were applied in seven pilot cities (Thessaloniki, Catania, Nice, Bucharest, Sofia, Barcelona, Bitola). We present herein few representative examples (case studies) in order to illustrate the methodology and to prove its efficiency.     

关于发展我国地下流体前兆流动观测问题的建议

介绍了地下流体前兆流动观测及其目的与意义、国内外地下流体前兆流动观测的历史与现状、我国目前存在的主要问题；针对现状与问题，提出了建议我国地下流体前兆流动观测系统的建议，其中包括指导思想、发展目标、观测网的类型与布设、观测点的建议、观测项目与观测仪器的选择、观测工作的组织与实施、观测数据的产出与共享等科学与技术问题。     

基于Android的地震观测数据可视化综合服务平台研发

各类应用服务的不断深化,对地震数据服务的可视化和便捷性需求提出更高要求,而当前数据服务多依赖于电脑环境,直观性与通用性有所欠缺。利用天地图、Highcharts等先进技术,构建基于Android的地震科学数据可视化综合服务平台。通过丰富、直观的表现形式,向公众展示河南省区域内地震监测台站分布与概况、地震目录及测震波形等信息,提供观测数据查询下载、可视化动态浏览,同时具备震情速递、地震科普宣传功能。利用该平台将建立触手可及、高效便捷的地震科学数据传输渠道,大幅度提升社会服务能力,增强地震科学数据的可读性与普及性,实现数据服务与防震减灾的有机融合。