根据断裂力学观点推算1976年盐源地震的发震应力场

利用断裂力学观点前已得出震级 M、区域剪切应力值τ₀, 震源破裂半径 a 之间的关系式[1]. 通过求a和M可算出应力值τ₀, 用求小震平均断层面解的方法可求出应力场的方向.本文计算和讨论了1976年11月7日云南省盐源地区6.9级地震前后该地区应力场随时间的变化, 并与邻区作了比较, 结果如下:1.盐源地震前, 邻近的中甸地区的τ₀值比云南省其它地区高出4倍.2.盐源地区1976年以后τ₀值明显增高, 且此时小震的平均应力场方向与主震应力场方向基本一致.从而可以看到震前应力场的变化.分析讨论了测定τ₀的误差和引起误差的原因.提出了利用单台和多台对不同地区的τ₀值进行比较的可能性和误差.      

环境剪应力值τ0的稳定性和预测效能分析

利用峰值加速度αp、峰值速度νp和峰值位移dp,计算了广东省河源地区64个地震的环境剪应力值τ0。结果表明,同一地震的τ0α、τ0v、τ0d可相差很大,τ0v、τ0d的误差主要来自地震矩M0。因此,如果不能从震源谱计算M0,则以峰值加速度方法计算τ0误差最小。剪应力值为使用震级序列分析地震趋势提供了明确的物理基础。即高震级地震多发说明应力场处于高强度背景,有发生更大地震的可能;反之则为低应力场背景,发生更大地震的可能性不大。公式分析和实际数据拟合得到lg（τ0）与ML有很好的线性相关,因此震级序列与剪应力值序列的地震预测效能是基本相同的。但与震级序列相比,τ0的计算显然要复杂,且误差也较大。     

基于Kik-net井下基岩强震动记录的持续地震预警震级估算方法

基于地震预警中不同预警参数估算的震级差别很大,且原因不清楚,使得震级估算的准确性难以得到保证。利用井下基岩观测点的强震动记录可以最大限度减少场地条件的影响,震级估算具有干扰小、质量高的优点。选用日本Kik-net 358个台站井下基岩观测点的14 423条强震动记录数据,通过分析预警参数τ~p_(max)、τ_c、τ_(log)、P_d、IV~2分别在P波初至1 s、2 s、3 s等时段下的震级估算效果,揭示了以前未有解释的造成基于各参数估算的震级差异的原因,并给出一种震级持续估算方法。本文发现:τ~p_(max)受场地条件影响明显,建议采用基岩场地强震动记录数据进行计算;τ_c和τ_(log)受加速度记录积分计算影响容易使得震级估算偏大;P_d采用P波初至4 s进行计算,可以避免6.5～7.2级地震的震级饱和。提出了实时调整预警参数的震级持续估算方法,即基岩强震动记录的初至1 s、2 s P波的τ~p_(max)估算震级,初至3 s P波的P_d估算震级,并以初至4 s地震波的P_d估算震级作为最终的估算震级。     

断裂力学地震破裂模式和应力降模式的比较及其应用

借鉴断裂力学的研究成果和位错模式,提出了断裂力学地震破裂模式.根据此模式可以通过测定震源参数(位错量D与断层长度L;或地震矩M0与断层面积S;或地震矩M0与体波震级mb)直接估计构造环境剪应力场,同时还解释了应力降模式所存在的矛盾.用美国哈佛大学给出的1990-1999年分布在全球的7660个地震的M0和mb值,计算了这些地震的构造剪应力场τ0值.结果表明,绝大部分地震的τ0值在5-20MPa之间,平均值为10MPa.利用Geller收集的1923-1968年全球41个大地震的震源参数D和L;M0和S,估计了这些地震的构造剪应力场τ0值.结果表明,板间地震τ0的值为7MPa左右,板内地震为15MPa左右,全部平均值约为10MPa.我们还同时计算了地震时释放的应变能和地震辐射效率值,效率大约为5%,且与地震大小无关.     

基于芦山主震及余震的地震预警参数与快速震级估算研究

我国四川地区继08年汶川地震后,在2013年再次发生了7级强烈大地震,造成了重大人员伤亡并诱发了多处灾难性滑坡灾害.地震预警系统是防震减灾中最为行之有效的方法之一,其中对地震震级的快速估算是非常重要且困难的.目前世界上提出较早、应用较为广泛的震级估计的方法主要有:基于最大卓越周期(τ_p~(max))、特征周期(τ_c)和最大位移幅值(Pd)方法.本文利用2013年芦山主震及余震P波初期部分的信息,研究了地震震级快速估算中三个预警参数与震级的相关性,提出了四川地区的震级估计模型,然后对其进行验证分析,并与前人得出的震级估计模型进行对比和评价.结果表明:三种方法均能在短时间内(3 s)有效地进行震级估算,总体而言,P_d方法估算效果最优,τ_c方法次优,τ_p~(max)方法较弱.在震级较大的主震震级估计中,三种方法均出现明显的震级低估(震级饱和)现象.对于τ_p~(max)方法,基于芦山地震的估计模型与基于汶川地震的估计模型较为接近,但与南加州地区模型区别较大,可能与四川地区龙门山断裂带的复杂地质条件有关;而τ_c方法的估计模型大体均较为接近,更具有普适性和稳定性.在地震预警系统的实际应用中,由于目前我国仍处于刚起步阶段,尚未建立密集的地震监测台网系统,因此在短时间内难以得到较为准确的震源距,所以与震源距相独立的τ_p~(max)和τ_c两种算法则显得较为实用,其中τ_c方法略优于τ_p~(max)方法,同时能较好地满足地震预警系统的精度要求,因此推荐使用τ_c方法应用于四川地区地震预警系统中的快速震级估算.需要注意的是,地震预警参数具有一定的区域适用性,即在不同震源机制、地形和地质条件影响下,不同地方的震级估算回归模型存在一定的差别.     

中国西北地区东部地震序列参数与预测余震发生的关系分析

对1970—2012年西北地区东部的51次5级以上地震序列进行E_2/E_0、(M_0-M_3)lgN_3、h值、K值和b值等参数的计算,结果表明:在震后地震类型初期判别上可优先考虑E_2/E_0计算和K值计算。E_2/E_0对主余型地震和孤立型地震均有较好的预测效果,且不受早期阶段余震数量的限制,当E_2/E_0参数判断结果为主余型地震或孤立型地震时,基本上可以确定该结果是准确的;K值计算对样本量的限制也较为宽松,通过震例计算发现,一般中强震后2~3天内,余震数量基本都可满足K值计算,且K值具有较高的判别能力,其计算结果也有很好的一致性和稳定性。参数(M_0-M_3)lgN_3对主余型地震类型判断具有较好的判别能力,但计算条件较为严格,在实际工作中可作为依据参考。h值对多震型地震有较高的判断能力,能很好地为震后震情趋势的判断提供参考依据,但该计算参数对样本量要求较高,且其计算结果的稳定性和一致性较弱,因而建议该参数在实际工作中仅可作为参考。     

763长周期地震仪系统动态放大率的一致性问题

763长周期地震仪的标定计算,大多根据《763长周期地震仪仪器标定法》V_(max)-σ~2经验对照表,按照选定的 V_(max)查出相应的σ~2,然后计算动态放大倍数。由于多套仪器的 l_0,J_1、j_2不尽相同,所以尽管保证 D_1=D_2=1、T_1=15。~s0、T_2=100。~s0,还是可以发现实际计算出的 V_(max)与根据经验对照表选定的 V_(max)并不一致。就是说,这种办法不能准确控制 V_(max)为选定值。至于有的注重保证三个分向的静态放大率 V_0的一致性,根据:     

样本条件对加卸载响应比计算结果的影响分析

基于随机 Posson 模型和Gutenberg-Richter 关系, 构造在10年尺度内样本量从300到5000的若干组模拟地震数据,计算分析各种样本条件下的加卸载响应比Y 时间进程变化。结果表明,计算样本的震级上限M_t 相对于logN-M 关系中拟合线性外推最大震级M_T 的变化对Y的异常分布有一定影响,其影响随地震样本量从小到大而明显减小。当滑动计算时间窗内地震样本为几十个量级, M_t 取为M_T -1.5(或至2. 0)时,随机出现Y 大于2.0的高值异常分布频度明显降低。而当地震样本量达到上百个以上量级, M_t 取为M_T-0. 0(或0. 5)时, Y大于2.0的高异常值随机出现频度即极低。在实际地震资料的Y计算中若注意Mt 的选取后,其结果的稳定性和异常的可信度将得到显著提高。     

2003年大姚Ms 6.2、Ms 6.1地震序列环境剪应力τ0值时空分布

以Brune中小地震圆盘形破裂位错模式为基础,用地面运动峰值参数(r．u)直接求出震源处环境应力τ0值。结果表明：大姚地震序列是一次中等强度应力序列;Ms6．2序列平均τ0值为3．3MPa,存在大于15MPa的高应力地震,而Ms6．1序列平均τ0值为2．8MPa,无大于15MPa的高应力地震,Ms6．2地震序列整体应力水平要高于Ms6．1序列;在Ms6．2序列中,τ0值随时间不衰减,而Ms6．1地震序列τ0值衰减较快;τ0值存在随震级的增加而增大的趋势。     

地震预警中两种利用卓越周期估算震级方法的比较

利用地震P波初始信息快速估算震级是地震预警系统中的重要部分之一,文中详细介绍了地震预警研究中常用的两种卓越周期估算震级方法:τpmax方法和τc方法。为了评估这两种方法哪一种震级估算精度更高,文中通过设置不同的估算震级时间窗以及不同的滤波频带,利用震级范围4.1～7.9的22次地震的强震观测记录对这两种方法进行了比较分析。比较的结果表明:本文计算得到的τpmax值和τc值与震级之间均存在线性比例关系,与前人的研究结果一致;在相同的0.075～3 Hz带通滤波条件下,利用P波触发后3 s地震记录计算的τc值可获得最优的震级估计结果,τc与震级的相关系数为0.78,标准差为0.16。仅经过0.075 Hz高通滤波得到的τpmax值与震级的线性相关度比0.075～3Hz带通滤波得到的τpmax值与震级的线性相关度低,而是否经过低通滤波对τc值与震级的线性比例关系没有影响。建议在地震预警系统中优先采用3 sτc方法作为震级估算方法。     

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     

Solute concentrations in the lower niger river and the source rock contribution

Water quality analyses for the Niger River for the 1980/81 hydrological year are presented. The samples were collected from the main river at Lokoja, and from two main tributaries, the Kaduna and the Benue Rivers. Different water types were distinguished by the concentrations of major ions. The type Ca > Na > Mg > K - HCO₃ > SO₄ > Cl was represented at all stations during at least part of the year. Chloride was found to dominate the sulphate ion in the Kaduna and Niger, while the Benue maintained a higher concentration of sulphate relative to chloride all year round. Distinct patterns of seasonal variation in the ion concentrations were observed, particularly for the samples collected at Lokoja. Low ion concentrations were prominent during periods of high discharge, while low flow periods coincided with high dissolved ion concentrations. The contribution of rainwater to the total dissolved solids in the river waters was assessed indirectly using rainwater chemistry data from the Gulf of Guinea. The estimated rainwater contribution to the Lower Niger amounts to 5.15 mg 1^?1. Geochemical weathering calculations involving reactions of the four major minerals of granitic rocks - anorthite, biotite, albite, and K-feldspar - with carbon dioxide and water, can account for the average water composition of the Lower Niger. The proportion of the ionic components was also related to the occurrence of the respective element in the minerals.