控制大气污染的一个数学理论框架

讨论了如何利用大气污染的数值预报结果和模式进行大气污染最优控制设计的理论框架问题. 提出了以控制污染源排放量为控制手段的大气污染最优控制问题, 其目的是在事先预报的天气条件下, 通过可行的控制手段使得一个城市的大气污染物浓度在一个选定的地域和时间段内保持在某一可容许的指标之内, 同时又使控制的代价(包括控制导致的工艺提高的耗资或工厂减产的经济损失, 或生活的不便性等)为最小. 基于伴随模式的最优化方法, 推导了求解这一问题的数学方法和相应的计算公式. 由于最优控制方案是根据预报的天气条件计算出来的, 而预报结果都是有误差的, 因此事先计算出的最优控制方案的实施效果会受到天气条件预报误差的影响. 利用伴随算子模式方法, 给出了这一问题的一个近似的却高效的算法, 可以计算不同时刻和地点预报的风场、温度场和污染物初值的不确定性对最优控制效果的影响.     

地震预报:农业小镇是它的钥匙吗?——科学家们寻找圣安德烈斯断层上帕克菲尔德地区的预报线索

在加利福尼亚的帕克菲尔德,大多数的夜晚,当大气条件比较好的时候,哈曼(DuaneHamann)都沿着满是灰尘的弯弯曲曲的公路驱车登上加利福尼亚中部的这个农场边缘的一个小山顶,这里有一个褐色的小屋,他打开小屋的门锁,然后开动一个大功率的激光器。从这个山顶的高处,哈曼可以看到各个方向的安静的山丘群,从南边的精心种植的环C 型大农场到山丘下面只有一间房子的学校——他是这个小镇唯一的教师,再到橡树点缀     

“石”里乾坤

璀璨夺目的钻石,典雅华贵的红宝石,魅力神奇的蓝宝石,青翠欲滴的祖母绿,绚丽多彩的金绿宝石,晶莹剔透的水晶,温润细腻的和田玉……自古以来,这些美丽炫目的宝石作为饰品受到广大女性的青睐。宝石是物质承受了剧烈沸腾、炽热的熔炼、无法缓和的巨大压力、不可避免的碰撞与爆燃,     

地震预报成功与失败的讨论

地震过程的复杂性、地壳深度的不可入性、地震事件的小概率性,导致地震预报是仍未解决的世界难题.通过广东及邻区震情处理事件的回顾,以及我国大震的预报成功与失误的例子分析,简述我国地震预报的困境和亟待解决的问题,指出地震预报目前或相当长的时间都无法做到精确的三要素的预报.然而,不太精确的地震预报应是地震工作者奋斗的目标,也是社会的需要,必须坚持中国特色的地震预报道路.     

用随机模型对非均匀地质体的位场计算

本文甘非均匀物体的磁法与重力勘探直接问题的解,从物体模型和模型引起异常的棍率描述的观点进行了讨沦.付有限物体上的非稳定地球物理场基本特性的确定,提出了三种随机模型:线性的,有任意分布的物理特性和固定源的几何形状;非线性的,有随机参数的单一物体:一个无规则源的集合.由于对那些模型已有非均匀性结构的形式化描述的方法,所以导出的表达式使得异常效应的数学期望值、异常效应的分散和相关函数的计算成为可能. 模型例子用图解说明了随机模拟衬研究干扰体的内部结构的非均匀性范围和干扰体特性付期望异常效应的几率特性影响的应用.这表明异常效应随意性的假设能够用来直接计算最佳的Wiener滤波器,使随机噪音污染的异常形状的恢复以及计算一个依规定精度记录期望异常效应用的观刚间距成为可能.     

“宝石帝王”系列之 最热情的帝王——红宝石

红宝石把明媚的色彩定格于传世的永恒,将无数美好集于一身,它那完满美丽、奇幻夺目的姿态被无数人铭记与崇拜。他周身闪烁的如血液般的红色,仿佛象征着生命的律动、激情的迸发、活力的喷涌。正是那奔涌的红色,犹如激越的华彩颤动着人们的心弦,正是那奔涌的红色让他有了指点江山、挥斥方遒的帝王般的洒脱与豪迈。他用坚硬的身躯记录着沧海桑田、世事变幻,用火一般的热情点缀着世间的落寞与寂寥、繁华与喧嚣……他们是腐化堕落的象征,他们是高贵圣洁的代表;他们镶嵌在帝王的冠冕上装饰着皇室的威严,他们佩戴在情人的胸前点缀着真挚的爱情。世人的赞美给了他们无限的荣耀,他们被誉为宝石界的五大帝王。本栏目“天下奇石”之“宝石帝王”系列,带您一同感受无上尊崇的顶级宝石的世界,领略璀璨光芒下帝王级宝器的别样传奇。     

华北地区地球演化历史的缩影 北京房山世界地质公园拍摄记

正房山世界地质公园是一片神奇的地方,它是地球演化的缩影、地学的摇篮、是人类文明的光辉起点。当你走进房山世界地质公园时,宛若走进一座天然博大的地质历史博物馆,使你无法辨别这个公园的走向。公园内蜿蜒前行的河流、气势磅礴的峰丛、古木参天的原始森林、神奇梦幻的溶洞、见证生命的化石、灿烂厚重的文化、历史悠久的古庙……大自然造就的各种神奇和祖先留下的宝贵遗产在这里汇     

使用地面区域台阵识别水下浅层化学爆破

区域地震台阵NORESS和FINESA记录到的波罗的海波斯尼亚湾以及北海的地震事件具有声观测到的水下爆破特征。对这些地震的区域震相的谱分析。揭示出很强的与时间无关的频谱边缘特征。表明波形是由相关的“脉冲响应”型信号组成。倒谱逆分析给出的脉冲响应对滞后时间与最常见的介于400－600ms的滞后是一致的，一些倒谱在150－350ms之间还有负峰。倒谱峰在与事件有关的所有震相中都被观测到，并且这两个阵所记录到的地震事件的延迟时间都相同。相对长的时间延迟与水声观测记录到的水下爆破中普遍存在的气泡脉冲延迟是一致的。低频负峰是由相对于主脉冲而言极性逆转了回波造成的，并与从水列顶部的反射一致。一般而言，这些事件的Pn/Lg振幅比较大，与采石场爆破所观测到的相似。波罗的海事件的高频Pn/Lg比值比北海的要小些，这可能是由于这两个地区水底地质构造的差异引起的。一些简单的水下爆破模型可以解释观测到的倒谱的许多特征，并揭示了75－150kg的爆破规模的爆破源较浅（约40－80m)。本研究表明，全面禁止核试验条约（CTBT）所要求布置的地震台网，可以对用于近海环境水下核爆破试验的检测和识别的水声观测台站的小网形成补充。     

重复地震和地球内核的时变性

地球内核是地球最中心的圈层,它的一个很重要的特性是在几年至十年的尺度上存在着明显的时变性.利用重复地震经过内核的波随时间的变化给内核的时变性提供了最有力的且毫无争议的证据.然而时变信号的来源仍有待商榷.一般解释认为与内核的差速旋转有关;另一个解释为内核边界的快速变化.最新的研究表明,内核的时变信号主要来源于内核的内部而非边界.这一新发现排除了内核边界作为时变唯一信号来源的可能性.最简单而合理的解释依然是内核的差速旋转:内核以每年0.05°~0.1°的速率相对于地幔超速旋转,并有变速旋转的可能性,使得内核浅部不均一的横向结构发生位移,重复地震的体波沿着固定路径传播时会采样到不同的内核结构而产生时变信号.这一模型可以解释此前研究观测到的所有时变信号.内核时变现象和其成因的探究对于我们认识地球深部的运行方式,尤其是磁场的运行机制,有着重要的启发意义.     

利用卫星资料对阿尔金断裂带阿克塞以西进行阶地面对比和位错量分析

利用高精度的Spot卫星资料，通过详细的地质解译，对研究区域内的河流及其形成的河流阶地进行了系统的对比，通过区域对比，得到了阿尔金活动断裂带在阿克塞附近的最近一段时期以来的可靠的河流阶地的位错，在研究区域内，规模相近的河流形成的同级的河流阶地具有相近的水平位错，T3阶地的水平位错约为380m,T4阶地的水平位错约为1300m，T6阶地的水平位错约为3000m.     

余震震源机制变化的原因

大震以后,跟随着一系列的余震,其震源机制有的和主震一致,有的则大不一样,这表现在P波初动的反向,反应了震源应力场的变化。 余震震源机制变化的原因,既不是岩块的错动过头,也不是液体流出的下陷,而是发生大震的滑动岩块对其前后邻接岩块产生的转换应力场所引起的剪切破裂。     

前进中的青海省工程地震研究院

青海省工程地震研究院是青海省地震局下属具有独立法人资格的全民所有制科技开发企业,是地震工程、岩土工程和环境地质领域从事科研、生产、人才培养的经济实体,具有建设工程地震安全性评价、桩基检测甲级资质,岩土工程勘察、咨询乙级资质,地质灾害危险性评估丙级资质。经过十余年的发展,从队伍建设、能力建设作业绩等方面,都取得了长足的进步。     

西南天山柯坪塔格前缘断裂带东段晚第四纪活动特征

柯坪塔格前缘断裂东段是柯坪推覆构造系前缘的一条活动断裂,野外调查获得了其晚第四纪错断洪积扇、冲沟阶地面的证据,实测了变形地貌面上的断层陡坎,分析了断层的形变量,通过采样测年估算了断层的缩短速率。由7个观测点的断层陡坎剖面测量,计算了观测点处断层的水平缩短速率,结果表明,断裂弧顶部位的五道班、三间房以西及其大山口道班附近,断层错断了Ⅰ级和Ⅱ级洪积扇(阶地)。断层在这些地点最新活动强烈,水平缩短平均速率全新世以来为0·35~0·44mm/a,更新世晚期末以来为0·16~0·30mm/a,而在非弧顶部位的巴楚磷矿、三岔口以北及大山口北断层只错断了更新世晚期Ⅲ级洪积扇,且水平缩短速率较小,断层水平缩短平均速率更新世晚期以来为0·05~0·07mm/a     

徕远广场结构设计地震波的确定

选择合适的人造地震动时程是高层建筑采用时程分析法计算地震作用的基础。介绍了徕远广场结构设计地震波的确定方法及过程。鉴于各条地震波输入进行时程分析的结果的离散性,提出可以采用场地土层反应分析得到的地表加速度时程及按照《高层技术规程》设计规准谱拟合人造波作为结构设计地震波。     

建筑物基础隔震技术的进展

介绍了建筑物基础隔震技术的原理。基础隔震技术是通过设置在结构物底部与基础顶面之间的隔震消能装置,来增加结构的变形能力和滞变阻尼。目前结构基础隔震体系按隔震机理不同划分类型,主要有橡胶垫隔震体系、滑动摩擦隔震体系、复合基础隔震体系等类型。总结了基础隔震技术应用和理论研究的发展,指出隔震技术的未来发展趋势。     

蒙脱石的脱水作用对断层摩擦本构行为的影响

利用高温双轴摩擦装置，研究了含蒙脱石的断层带在不同温度下摩擦滑动的速度依赖性，以期了解脱水作用对摩擦行为的影响。结果表明，断层带摩擦强度随温度而升高，而速度依赖性较为复杂，以１．４ｕ／ｓ为界，室温和１００℃时，低滑动速率下表现为微弱的速度弱化，高滑动速率下则表现为速度强化；２００℃时均为速度强化；３００℃时高滑动速率下仍为速度强化，但低滑动速率下转变为速度弱化；４００℃以上，均为明显的速度弱化。摩擦行为的变化与脱水过程及相应的断层物质变形方式的变化密切相关     

降雨对深井水位动态的影响

本文根据我国地震地下水动态观测网中降雨对深井水位动态影响状况的普查与在北京、福建汤坑与黑龙江尚志等三个典型地区的现场观测试验的结果,讨论了降雨对深井水位年动态影响的类型、特征与模型及其影响因素、机理等,并依此探讨了我国震例中与降雨有关的三种异常的判据与信度问题。     

晋中南地区地壳结构的初步研究

本文是对陕西长安、山西代县和太谷等地工业爆破的资料采用时间项法研究晋中南地壳结构的初步成果。文中首先结合长安爆破观测资料的总结,对时间项方法作一介绍。为使用太谷等缺乏起爆时刻的爆破资料,对时间项方法作了一些改进,使对于那些未有起爆时刻的爆破资料亦能用于确定时间项。使用上述爆破和各台记录的初动到时获得了晋中南地区的界面速度为7.95±0.04公里/秒,求得了41个点的时间项,取莫霍面以上介质的平均速度v₀=6.4公里/秒反演求得了各点的莫霍界面深度,并对所得的结果结合晋中南地区的地震活动性及部分地震震源机制结果进行了初步的分析和讨论。     

Biot理论的唯象修正对S波特性的影响

将复模量引入Biot方程后，在一维条件下通过S波的波动方程研究了S波的传播特性，S波的数值分析显示在频率域或温度域上都能获得热弛豫衰减峰和Biot衰减峰. 在频率域上由于温度的变化引起两峰相向位移,在温度域上,因频率的变化也发生相对移动. 随着温度和频率的不断提高，两峰发生叠加，叠加后两峰互换位置. 低频或低温段的热弛豫峰移到了高频或高温段，高频或高温段的Biot峰移到了低频或低温段.由于两峰的衰减机制不同，导致S波波速随频率或温度变化规律的复杂性. 这些规律已部分被共振实验所证实，证实该理论模型具有实验基础.     

裂缝尺度对剪切破裂能的影响

采用大理岩圆柱试样,与轴线约成30角预制不连续裂缝,再用环氧树脂胶接,以实验观测裂缝尺度及其填充物对剪切破裂能的影响.结果表明:当裂缝相对面积从0增加到90%时,破裂能从(6.92.1)103焦耳/米2逐步降到(0.60.5)1O3焦耳/米2;而使用 Knopoff方法和引入滑动弱化模式后的方法,求得的理论应力降几乎不变.它们与实测应力降的比却逐步增大并达到10.同时,分析了地震时和岩石破裂时的应力降差别很大,以及不同方法所得破裂能差别很大的原因,认为断层的蜂窝状接触对上述问题可能有重要影响.