多渠道地震应急指挥信息发布关键技术研究与实现

以广东省地震局现有技术系统为基础,开展地震应急信息的多渠道自动发布技术研究。研究面向对象型地震应急信息多渠道发布机制,研究如何综合现有的数据和资源更全面、更有效、更精准地向决策者、应急技术人员、媒体和公众提供更贴近实际需求的定向服务,从而提升地震应急信息的发布和展示能力。     

地震引发欧洲最大的活火山—意大利埃特纳火山

20 0 2年 1 1月 2 4日 ,欧洲最大的活火山———意大利埃特纳火山在连续遭遇 5次地震后开始喷发 ,喷出的熔岩在火山自然风景保护区内流淌 ,虽然没有造成人员伤亡和建筑物毁坏 ,但为了以防万一 ,当地政府已在周围地区展开疏散工作。救援人员在各游览景点用推土机筑起 1 5ｍ高的土墙以防熔岩流侵入 ,但山坡高处一些滑雪设施已被熔岩淹没。据报道 ,这几次地震震级在里氏 2 5～3 7之间。在第 5次地震发生后 ,埃特纳火山剧烈摇晃 ,随后开始喷发。埃特纳火山区是一个滑雪和旅游胜地。埃特纳火山耸立在意大利西西里岛东岸 ,海拔 3 3 40ｍ ,是欧洲…     

复杂山地随机介质GMM-ULTI法射线追踪

对复杂山地介质的非均质性以及介质中地震波运动学特征进行深入研究,对于提高复杂山地区域地震勘探的效果有着重要的理论意义和实际价值.为了研究复杂山地非均质性和该介质中地震波的一些运动特性,提出了一种复杂山地随机介质的建模方法和一种新的射线追踪算法.与常规算法相比,复杂山地随机介质的生成方法采用更贴近实际介质特点的梯度介质作为背景介质,并在模型生成过程中加入地形修正步骤;新提出的GMM-ULTI射线追踪算法,充分融合群推进法、迎风思想、走时插值法的优势,采用先计算走时后追踪射线路径的两步策略完成射线追踪.算法分析与计算实例表明:复杂山地随机介质的生成方法能灵活、精细且更贴近实际地刻画复杂山地介质的非均质特点;新射线追踪算法兼顾精度和效率、能无条件稳定且灵活地适应复杂山地随机介质的特点;同时基于对几个模型试算结果的分析也得出了复杂山地随机介质中的地震波的一些传播规律.     

正则化方法在无线电波层析中的应用

无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前普遍使用的SIRT方法层析分辨率不高。本文采用约束正则化方法,推导Tikhonov正则化和全变差正则化的最小化问题表达式,讨论影响层析结果的主要因素,对典型理论模型进行了层析成像实验。结果表明:正则化方法具有比SIRT方法更好的分辨率;射线条数越多、噪声水平越低,层析分辨率越高;Tikhonov正则化在正则参数增大时层析结果更光滑,减小时则更贴近异常,全变差正则化与其相反。最后对实际坑透数据进行层析,识别出的异常构造基本吻合已知疑似构造位置,从而说明正则化方法在无线电波透视应用中的可行性。      

直接基于位移的连续梁桥目标位移确定方法研究

目标位移的确定是直接基于位移的结构抗震设计方法的研究重点之一。现有的方法仅考虑了单个桥墩在地震中的反应,不能反映桥梁体系的真实情况。本文应用力学基本原理和塑性铰模型建立了钢筋混凝土桥墩在不同质量分布形式下的以墩底曲率表达的单墩目标位移方程。同时,考虑不同质量分布形式以及桥墩与上部结构连接方式的影响给出了整桥体系纵桥向的目标位移计算方法;对于横桥向,推导了一种简化的估计上部结构位移形状的方程,并依据该方程给出了整桥体系横桥向目标位移的计算方法。该方法的计算结果更贴近结构真实反应,可为结构设计提供更可靠的依据。     

速度与状态依赖性摩擦本构关系下双滑块系统的相互作用

研究了具有速度和状态依赖性摩擦本构关系条件下双滑块系统的活动规律。在不同耦合刚度条件下考虑了强和弱两种非均匀性的影响。结果表明,系统的演化规律主要受耦合刚度控制,在强耦合条件下(例如k_c/k_(imax)>～1),滑动的模式简单,且表现为周期性粘滑,即两个滑块一起滑动。在具有强非均匀性的系统中,滑块问的中度耦合(k_c/k_(imax)=0.4)条件会导致双周期运动,更复杂的运动发生在弱耦合条件下(k_c/k_(imax)=0.2)具有强非均匀性的系统中,在强非均匀条件下,很弱的耦合会引起混沌式滑动的出现。在强非均匀性和耦合刚度k_c=5k_(imax)的情况下,没有发现混沌式的滑动模式,与Huang和Turcotte采用简单动/静摩擦定律得出的结果形成了鲜明对照。系统的模拟结果表明,在更贴近摩擦物理的速度及状态依赖性摩擦本构关系框架下,只有很弱的耦合才能导致整个系统的复杂活动模式。     

去除交通环境振动观测记录中本底振动的自互功率谱法

去除环境振动观测记录中的本底振动是提高信噪比、揭示交通环境振动特征的一个重要环节.本文在分析现有从交通环境振动观测记录中去除本底振动方法不足的基础上,从考虑本底振动与观测振动互相关性出发,提出了采用自互功率谱法去除本底振动的新方法,推导了计算公式,并通过实际算例论证了方法的可靠性.分析结果表明,本文提出的自互功率谱法能够更有效地去除观测数据中的本底干扰,获得更贴近实际的交通环境振动的功率谱、时程、振动级以及加权振级.在本底振动占优势的低频段,本文提出的方法较现有方法计算精度有明显的提高.     

贴近度在地磁分类预报中的应用

本文运用模糊数学中贴近度、从属函数和综合评判法,结合日冕物质抛射的太阳观测和其引起的行星际太阳风暴的行星际闪烁观测,提出预测经IPS认证的行星际激波引起的地磁扰动强弱程度的贴近度法.以1997～2003年期间74个IPS认证的CME-激波引起的磁扰事件的分析研究为基础,给出了用来评判磁扰研究的5个聚类指标及它们的加权集,利用综合评判法给出了小、中、大三类事件的典型集.针对每个事件建立模糊集,根据此模糊集与典型集贴近度的大小对磁扰事件进行分类预报.初步研究结果表明,对于所研究的74个磁扰事件而言,小磁扰事件预报准确率为53.3%;中磁扰事件预报准确率为100%,大磁扰事件预报准确率为90.20%,此方法平均准确率达到84%,这是模糊数学的贴近度在地磁扰动研究中的一种有效的应用.     

地震前兆复杂性的数值模拟研究

本文选用向各异性的准弹性介质模型和震源组合模型，应用有限元数模拟方法，研究了短阶临阶段地震前兆的复杂性。给出：临震异常的显现程度取决于观测点距发震构造的贴近程度。观测点赵接近发震构造，异常越明显。在时间分布上，异常先在外围出现后在震中区出现，呈现为异常从外转播的特征。此外，对于在同一观测点上的多手段（多种物理量）观测，由于不同物理量各自依赖于孕震过程中不同的变化因子，因此，同一观测点上的不同物理量     

主编寄语

为适应新形势的需要,使期刊更加贴近读者、贴近科研,经国家新闻出版署批准,从2021年第一期起,《世界地震译丛》更名为《地球与行星物理论评》。该刊于1970年5月由已故著名地球物理学家、中国科学院院士顾功叙教授倡议创办、并任第一届主编,原名《科学技术参考资料·国外地震资料》。1974年更名为《国外地震》,1982年更名为《世界地震译丛》,陈运泰院士担任主编。     

输电塔法兰联结节点螺栓松动损伤诊断改进的模糊模式识别方法

本文针对输电塔架结构的损伤特点,采用优化等效的方法,建立了具有螺栓松动损伤的输电塔结构的有限元模型,同时提出了此结构螺栓松动损伤诊断基于应变模态的改进的模糊模式识别方法。通过距离贴近度与相似贴近度的双重识别,可达到对输电塔架结构螺栓松动损伤的位置和程度的诊断。对湘江输电塔架结构的数值仿真分析,表明本文提出的损伤诊断方法的结果是令人满意的,具有实际工程应用价值。     

基于POT与P-IOSM的洪水风险信息挖掘

为了从有限的实测资料中挖掘更多洪水信息,以武江流域为研究对象,在考证历史洪水进行特大值处理基础上,基于犁市(二)水文站1956-2009年实测日流量数据提取了POT样本,构建基于P-Ⅲ模型确定控制点而改进的非等步长内集-外集模型(P-IOSM)进行洪水风险信息挖掘.结果表明:结合POT和P-IOSM模型的洪水风险评估能够从有限的实测资料中获取更多的洪水风险信息,得到更贴近事实的风险评估结果,能为决策者提供更多的依据,从而使决策结果更加可靠实用.     

主编寄语

为适应新形势的需要,使期刊更加贴近读者、贴近科研,经国家新闻出版署批准,从2021年第一期起,《世界地震译丛》更名为《地球与行星物理论评》. 该刊于1970年5月由已故著名地球物理学家、中国科学院院士顾功叙教授倡议创办、并任第一届主编,原名《科学技术参考资料·国外地震资料》.1974年更名为《国外地震》,1982年更名...     

基于Nelder-Mead单纯形算法的设计反应谱标定方法

规准谱形状的规定和参数的优化是设计反应谱标定的核心问题。Nelder-Mead单纯形算法是求解多参数优化问题的搜索算法,可解决多变量函数的最小化问题。该算法有极强的局部搜索能力,且不要求目标函数的可导性,因此被广泛地应用于工程领域。文中通过提取第一拐点周期、特征周期、平台值和衰减指数4个参数作为标定参数,利用MATLAB软件基于Nelder-Mead单纯形算法对设计反应谱进行标定,并论证了该算法用于设计反应谱标定的合理性和适宜性。以El Centro地震动结论和汶川地震的地震动记录的标定为例,对比了Newmark三参数法、双参数法、差分进化算法和Nelder-Mead单纯形算法的标定结果及误差。通过对比和分析发现,Nelder-Mead单纯形算法标定的反应谱计算简单、收敛速度快且更贴近实际的反应谱,误差更小。     

重力数据3D密度成像中EXTR方法的各参数变化对反演结果的影响(英文)

Tikhonov正则化(TR)方法在重磁数据处理中发挥了重要的作用,本文在研究如何利用Tikhonov正则化方法方法解决重力数据3D反演的同时,深入讨论了可进一步提高拟合误差的Extrapolation Tikhonov正则化方法(EXTR)的原理,并就其参数选择方法及各参数对拟合误差、迭代次数及反演结果的影响进行研究。常密度及变密度组合模型试算结果表明,与TR方法相比,EXTR方法不仅可以达到解释人员设定的先验拟合误差水平,在计算时间及迭代次数相应增加的前提下有更高的拟合精度;同时其反演结果也更加紧致,进一步改善了TR反演结果的发散性;并且其反演数据范围更贴近预设模型参数范围,模型特征与预设模型密度分布吻合较好。     

DEMETER卫星观测的超低频电场扰动 预处理方法及震例应用分析

基于法国DEMETER卫星观测的超低频(ULF)电场波形, 本文提出了更简单易实施的ULF电场扰动预处理方法. 利用该方法, 对文献中已报道的2010年2月27日智利M_S8.8地震前的ULF电场扰动进行了更全面的分析. 结果表明: 已报道的20°S—40°S地磁纬度带内的ULF电场扰动并非仅出现在最靠近震中的半轨道, 而是出现在较大的经度范围内. 大范围ULF电场扰动的区域正好位于南大西洋异常区, 很可能受到该区域异常磁场的影响. 南大西洋异常中心区域的ULF电场扰动表现出共轭特征, 即在南北地磁纬度20°—40°范围内ULF电场均出现约5 mV/m的扰动, 北纬地区的ULF电场扰动幅度相比南纬地区更小. 而在南大西洋异常中心区域外的ULF电场扰动则仅在20°S—40°S地磁纬度带内出现, 在其共轭区并未观测到ULF电场扰动. 这可能是由于南大西洋异常中心区域外的ULF电场扰动幅度比中心区域更小所致, 在电离层中由于碰撞效应更易被衰减, 因此ULF电场扰动无法传播至其共轭区. 本文的方法和结果可为后续更全面地分析卫星在电离层高度记录的ULF电场扰动提供参考.      

汶川8．0级地震后宏观异常现象的调查分析

根据汶川8．0级地震后各地上报的宏观异常现象,开展调查分析。这些宏观异常现象主要包括动物异常、地下水位异常、地象异常。地震序列前期宏观异常现象出现多,后期出现少。2008年5月25日青川6．4级地震前后几天出现的宏观异常现象相对更突出。研究认为,汶川8．0级地震后大量宏观异常现象分布范围很广。其中,地象异常以及地下水位宏观异常现象集中,主要沿龙门山前山断裂带分布。     

地震预报专家系统 ESEP/PC

自专家系统(赵瑞清,1986;1987)问世以来,人类已经建造了许多卓有成效的系统,在各自的领域取得了很好的效果.在地震预报领域建造专家系统的问题,曾在地震学家之间出现过争论.我们认为,企图通过专家系统来解决预报问题显然是困难的,但用它来代替人类专家工作则是完全可能的.更何况专家系统的工作还有比人类专家更快速、更客观、更全面和不受专家时空限制的优点.      

科技人员继续教育的模糊综合评判

应用模糊数学中的综合评判、模糊关系方程、贴近度等方法,对科技人员继续教育中的培训内容、培训方式、培训对象选择以及评估继续教育成绩等方面进行了探讨,为继续教育工作提供数学依据,以促进其深入开展.     

建议一个弥补震害资料不足的方法

本文用模糊贴近度原则作类比,提供了一种弥补震害预测时历史地震资料不足的方法,途径是将一个烈度之下的震害经验推广到其他烈度上去用。实践证明,用这种建立在近似推理基础之上的方法推导出来的结果,在总体趋势上和真实情况完全一致。