自然类比法在地震序列分类及震后趋势早期判别中的应用

从震后趋势判断的实际需要出发，提出了一种地震序列类型划分的新方法，即根据强余震次数将序列划分为无强余震型、强余震较少型、强余震较多型、强余震极多型四种类型。为了实现早期判别的目标，采用地震后３天的资料用自然类比法对地震序列类型和震后趋势作判断。将新发生的序列前３天应变能释放分布情况和频度分布情况与以前发生的序列逐一加以比较，用柯尔莫哥洛夫－斯米尔诺夫检验找出与之最相似的一、二个序列，用已知序列的类     

冀鲁豫交界区地下流体模糊熵值的变化与地震的关系

采用概率化预处理方法，把冀鲁豫交界区地下流体多种观测项目的观测值转化为概率值时间序列，然后计算其模糊从属函数。在此基础上计算该区地下流体构成的信息源系统的模糊熵值，分析了模糊熵值变化与1983年山东菏泽Ms 5.9地震和1985年河北任县Ms5.0地震的关系。结果显示，在这两次中强地震前分别有明显的减熵异常过程，并且一次比一次明显，中强地震都发生在低熵值处，震后恢复到高熵值的变化过程。这可能反映了地下流体构成的信息源系统在地震孕育和发生过程中的减熵有序变化。通过研究认为，该区模糊熵值减到0.907为发震前兆异常警戒线，并且离中强地震发生的时间越近，减熵过程越大；震级越大，减熵过程越明显，减熵时间越长。     

冀鲁豫交界区地下流体的合成信息熵值变化与地震的关系

采用概率化预处理方法，把冀鲁豫交界区地下流体多种观测项目的观测值转化为概率值时间序列，在此基础上计算了该区地下流体构成的信息源系统的合成信息熵值，分析了合成信息熵值变化与1983年菏泽Ms5.9级地震和1985年河北任县Ms5.0级地震的关系，结果显示，在这两次中强地震前分别有两次明显的减熵异常过程，并且一次比一次减熵过程更明显，中强地震都发生在低熵值处，震后恢复到高熵值。这可能反映了地下流体构成的信息源系统在地震孕育和发生过程中的减熵有序变化。通过研究认为该区减熵到0．45为发震前兆异常警戒线，并且离中强地震发生的时间越近，减熵过程越大；震级越大，减熵过程越明显。     

副热带急流强度和赤道QBO对平流层突然增温的影响

使用一个全球原始方程半谱模式模拟了副热带急流强度和赤道准两年振荡（ＱＢＯ）对平流层突然增温（ＳＳＷ）的影响．结果指出：副热带急流强度对ＳＳＷ有明显影响，副热带急流越强，ＳＳＷ发展越快，极区最大增温区的高度越低；赤道ＱＢＯ不同相位零风线的南北位移对ＳＳＷ没有明显影响；ＱＢＯ东风相位时副热带急流更强，而ＱＢＯ西风相位时副热带急流较弱的观测事实，可能是大的中冬ＳＳＷ更容易发生在ＱＢＯ东风相位的主要原因．     

地震前兆形变场研究

假设在均匀弹性介质半空间中，存在一单一力源F^→，通过求解弹性静力学方程，得到地球表面位移解3个分量（u、v、w)的解析表达式。讨论了理论垂直形变场的基本特征。力的大小是决定形变幅度的基本因素，力越大，形变幅度亦越大，反之，则越小。力源深度h越大，形变幅度越小，影响范围越大，反之，形变幅度大，影响范围小。力源倾角为正时（向下），形变中心区下降，倾角为负（向上）时，形变中心区隆起。力的方位角是决定形变场图像形态的重要因素。利用大同地区（1984－1987年）和张北地区（1984－1991年）水准测量资料反演这二个地区震前力学参数，结果表明，力源中心与实际震中位置相差小于40km，力的方位角近于水平，理论形变图与实测形变图基本相似。     

双向地震作用下地铁车站改进截断墙抗液化上浮机制研究

截断墙法能减小地震过程中因地基液化导致的地下结构上浮，但难以防止地震结束后由超孔压消散引起的结构上浮。此外，已有研究未考虑竖向地震对抗上浮效果的影响。因此，在截断墙的基础上增设抗拔梁与碎石土层，采用有限元-有限差分耦合方法，分析了改进截断墙的最优参数设计及在双向地震下的响应规律。结果表明：设置碎石土层在震后的抗浮效果明显，抗拔梁的搭接长度为1.5 m时足以防止结构上浮；强震下截断墙法只能在一定程度上抑制结构上浮，在震后的上浮量也较大，而改进的截断墙法在震中能有效地抑制结构上浮，在震后结构基本不上浮；设置改进的截断墙能在一定程度上减轻地震过程中车站结构所受的内力。     

含障碍体平直断层标本变形过程中群体微破裂事件的时空演化特征

设计了含圆柱形障碍体的平直断层物理模型，在概念上可模 拟断层面上与地震孕育相关的障碍体等强固区域. 开展了中等尺度岩石标本的双轴压缩实验 ，研究标本在变形过程中群体微破裂事件的时空演化. 结果表明：(1)由于标本预置断层两 盘与障碍体之间、以及断层两盘彼此之间复杂的相互作用，使得交替活动成为含障碍体平直 断层标本变形过程中最为显著的特征； (2)含障碍体平直断层标本能够发生动力学失稳的前 提条件是障碍体在外加载荷作用下首先发生破坏，微破裂群体在障碍体破坏前后显示不同的 时空演化特征；(3)含障碍体平直断层标本失稳前的总变形量较大，弹性变形阶段微破裂累 积频次呈指数增长. 而在其后的位移弱化阶段，在障碍体及围绕障碍体的围岩区域内微破裂 事件稀少，突发失稳发生在相对平静的背景之上；(4)不同构造组合变形过程中的微破裂群 体具有明显不同的b值，b值与构造相关的区域性差异是明显的.     

震后城市地震动场快速评估方法——以福州盆地为例

震后灾情的快速获取是灾后应急的基础,传统的方法是根据现场调查结果决定应急方案。受灾程度的分布常以烈度分布图描述,而烈度又与加速度峰值密切相关。本文提出了一种震后地震动场分布快速评估的方法。该方法将主要依据灾区基岩台站的实时强震记录(无强震记录也行)和该地区的加速度衰减关系,再结合该地区各类场地的地震动放大因子,则可快速估计该地区地震动场分布,从而确定灾情,为政府的应急决策提供依据。     

大地震的重复时间和余震持续时间关系的理论研究

前人的工作曾给出大地震的强余震活动持续时间与大地震的重复时间之间存在正变化关系，即较长的余震持续时间对应较长的主震复发时间。应用地震孕育的流变模型，推导了大地震重复时间和大震后余震活动持续时间的数学表达式，并从理论上给出了大震重复时间和其余震持续时间之间的对数正比关系，从而为建立大地震的重复时间和余震持续时间的关系提供了一方面理论依据     

新疆两次强震前后地震视应力变化

选取了喀什数字地震台记录的喀什及周边地区地震的宽频带波形资料,分析处理了2001～2005年Ms 3.5以上地震164次,通过数字地震波谱计算了标量地震矩和地震辐射能量,从而进行了视应力的计算.给出了巴楚-伽师Ms 6.8和乌什Ms 6.3强震前后视应力的时序变化情况,发现其视应力均表现出震前低应力阶段-主震前的逐渐上升-震后逐渐恢复的动态变化过程,即地震的孕震-发震-震后调整的阶段性变化特征.这一结果可为喀什及周边地区今后进行地震预测预报研究提供参考依据,对该区开展数字地震方面的研究也有所帮助.     

汶川余震序列的加卸载响应比分析

该文首先将汶川余震序列分成西南、 东北两段, 用加卸载响应比方法分别进行分析, 结果表明震后两段的响应比值都比较低, 明显小于1, 这可判断汶川地震属于主余震型地震; 且地震序列中的强余震(M≥5.0)发生前加卸载响应比值出现明显异常, 大都是加卸载响应比出现峰值, 之后发生强余震。 考虑到主震后余震的时空丛集现象, 结合ETAS模型对原有的加卸载响应比计算式进行改造, 并分析了主震之后15天的改造后响应比值, 发现改造后的响应比在一定程度上消除了丛集的影响, 并展示了对紧随主震发生的强余震的预测能力。     

强震后地表变形的动力学机制研究—以1999年台湾集集地震为例

强震后地表变形的动力学机制是地球动力学研究的重要方面,现在普遍认为震后变形主要由断层的震后余滑或由介质的黏弹性松弛所至。1999年台湾集集地震GPS观测系统记录到了空前的资料,为研究震后变形的动力学机制提供了难得的机会。本研究认为集集地震后地表变形由震后断层余滑、下地壳／上地幔的黏弹性松弛、震源区介质的破裂、孔隙弹性回跳、地下流体的运移、介质孔隙度及孔隙压的变化等多种因素共同影响决定。为抓住重点,研究中将介质的破裂、地下流体的运移和孔隙弹性回跳等因素等效为震源区介质的物性变化。文中运用黏弹性有限单元模型（麦克斯威尔体）、利用GPS观测的时间序列资料对震后余滑、地壳／地幔黏度以及等效的震源区介质物性变化进行了反演。反演模型给出了震后余滑的分布及变化特征,反演结果初步显示台湾地区的下地壳／上地幔的黏度分别为2.7×10^18,4.2×10^20Pa·s。此外,反演结果还给出每种影响因素对地表变形的贡献大小,在集集地震后的450d时间里,断层的震后余滑引起的地表变形占总变形的44.6％,下地壳／上地幔的黏性松弛占34.7％,等效的震源区介质的物性变化占20.7％。     

辽宁地区地震活动熵值的异常特征

本文对辽宁省地震活动熵值作了分析和研究。结果表明，时间熵、频度熵和强度熵，在省内发生Ｍ＿ｓ≥４．４级地震和震群活动之前；都有较明显的低值变比，即存在着减熵现象。地震大多数发生在减熵的初期，少部分发生在减熵的后期和减熵刚刚恢复阶段。震级越大，减熵的时间越长，且波动越大、熵值越低。其中，强度熵的变化幅度最大，频度熵次之，时间熵最小．熵值的连续观测，对地震预报可提供重要的依据。     

地球同步轨道附近哨声湍流对“种子电子”的加速

本文在等离子体准线性理论下研究了地球同步轨道附近哨声湍流对亚暴“种子电子”的波-电子共振相互作用. 当发生这种共振时，“种子电子”的动量分布函数经动量扩散而随时间演化，部分低能电子数减少了，而高能尾部分的相对论电子（能量大于1MeV）数增加了，说明“种子电子”得到了哨声湍流的有效加速，且哨声湍流的能量越高，其加速效率越高. 另外，哨声湍流的频率越低（或波数越小），共振电子的能量越高（或单位质量的动量越大）；频率范围越宽，共振电子的能量范围越宽，被加速的电子数也越多. 磁层哨声湍流加速“种子电子” 大约在30h内就可以造成相对论电子数显著增加，这正好和大多数磁暴期间观测到的相对论电子通量的增长时间相当.     

震源机制和场地条件在河北地震影响场判定中的应用研究

震后应急工作中地震影响场的判定和快速给出较为合理的地震烈度分布图,是震后应急救援的重要依据,对于政府了解灾情、部署工作以及估算灾害损失都尤为重要,所以本文以此为研究目的,力求震后快速给出准确的地震烈度分布图。本文收集整理了河北地区中强地震的实际等震线图,将其与加入了震源机制解影响参数的烈度衰减关系计算得到的理论等震线图进行对比。结果显示:随着震级的增大,由衰减关系计算得到的等震线图与实际地震等震线图在高烈度区（≥Ⅶ度）相似度更高。另外,根据震后24小时内余震频度的空间变化,对极震区理论等震线修正后,其与实际等震线更加贴合,即理论计算烈度与实际调查烈度值更加接近。最后,对河北地区划分网格,根据地震动衰减关系计算震例对各个网格中心点产生的影响—基岩PGA。提取场地类别属性,考虑场地放大因子,完成基岩PGA到地表PGA的转换。将地表PGA换算成烈度,并与实际地震等震线图进行对比分析。结果表明,考虑了场地放大效应的地震影响场在高烈度区与实际等震线相似度很高,且相似度超过基于震源机制解的烈度衰减关系方法。      

基于等效荷载GFPM法的玻璃承载能力分析

为了解建筑玻璃的承载能力,基于等效荷载的玻璃破坏预测模型GFPM(Glass Failure Predict Model)方法,结合有限元软件编制GFPM计算程序并进行了验证,详细研究了玻璃板尺寸,如玻璃板的厚度、长宽比以及面积对玻璃板承载能力的影响。研究结果表明:(1)玻璃板厚度越大,其破坏概率越小,也即玻璃板的承载能力越强。(2)玻璃板面积越大,其破坏概率越大,说明其承载能力越弱。(3)在相同的破坏概率下,随着玻璃板面积的加大,其破坏荷载也会变小。(4)当荷载较小时,玻璃板长宽比越大,其破坏概率也越小,说明其承载能力越强;当荷载较大时,玻璃板长宽比越大,其破坏概率也越大,表明其承载能力越弱。     

打桩荷载作用下自由场土体振动衰减规律研究

为研究打桩荷载作用下自由场土体振动衰减规律，建立了考虑桩-土相互作用的二维有限元数值模型，并通过Lamb问题解析解验证了数值模型的有效性。通过分析打桩深度、土体阻尼比、打桩荷载等级和土质条件等因素的影响，研究了土体表面振动特性及振动衰减规律。参数分析表明，打桩深度对微振动的影响较小，在距振源一定距离处的土体表面振动响应基本保持一致；土体阻尼比对土体表面振动的影响显著，阻尼比越小，土体表面振动响应越剧烈；不同场地软硬条件影响微振动的限制距离，在一定距离范围内，土质越软，土体表面振动响应越显著，防振距离越长。基于参数分析结果，对峰值速度衰减曲线进行拟合，拟合公式计算结果与模拟结果较吻合，可为振动敏感建筑场地的选择提供参考。     

基态位涡径向分布对浅水涡旋系统演变的影响分析Part Ⅱ:扰动发展和结构变化

本文在基态位涡（Potential Vorticity,PV）径向分布和基态涡旋强度对热带气旋（Tropical Cyclone,TC）类涡旋系统稳定性特征影响的研究基础上,结合理想试验和数值模拟诊断分析基态PV径向分布对扰动增长和系统结构变化的影响.基于线性正压浅水模型,设计三种典型基态PV中空结构下基态涡旋强度对系统稳定性影响的敏感性试验.结果表明：基态涡旋的强度主要影响稳定性的强弱,强度越强,不稳定增长率越大,而基态PV径向分布对系统最不稳定波动性质起着决定作用.分析不同波数下扰动的发展及不同波数间扰动的相互作用可知,对于宽且实的PV环,系统稳定性主要取决于低波数不稳定,且最不稳定波数扰动的发展具有明显的优势地位;对于窄且空的PV环,系统稳定性主要取决于高波数不稳定,且多个高波数下增长最快模态的不稳定增长率值十分接近.利用模态线性叠加法讨论扰动增长对系统结构变化的影响表明：最不稳定波数的扰动发展对系统结构变化有关键影响,而多个波数的扰动不稳定增长相当时,不同波数的扰动发生相互作用从而影响系统结构变化.最后,利用实际个例模拟资料分析基态PV径向分布及其变化对TC结构和强度的影响表明：TC内核区出现的多边形眼墙结构与当前时刻基态PV径向分布所决定的最不稳定波数有很好的对应关系,同时基态PV径向分布变化所反映出的系统动力稳定性强弱与TC强度发展阶段具有很好的相关性.

     

环电流区中性原子观测特性模拟研究

为了给双星计划中性原子(ENA)探测仪的研制提供可靠 的理论依据，并为未来中性原子探测数据的分析及研究做好准备，针对双星轨道初步模拟计 算了双星ENA探测仪对磁暴时中性原子的观测特性. 建立了磁暴主相期间环电流离子分布的 一 个近似理论模式，并模拟计算了极轨卫星在极区上空、赤道面以及其他位置上对不同强度磁 暴主相期间环电流区ENA空间角分布及能谱的观测结果. 研究表明，存在环电流区方向和南 北极区环电流粒子沉降带两个中性原子强度极大区域；磁暴越强烈，注入区高度越低，环电 流区观测到的ENA通量越高；处于有利位置的ENA探测器可分辨注入区内边界或注入前沿；EN A探测器能够分辨环电流带离子分布的不均匀性；由于离子交换截面的差异，H，O，He 3种E NA的能谱分布不同；在10～80keV能谱范围内通量较强，易于观测；环电流区H，O两种ENA 通 量较强，有利于观测；而环电流区He ENA通量很弱，不易于观测. 模拟计算研究表明，双星 极轨卫星能够对环电流区ENA进行有效探测；低纬轨道上的ENA探测器也能够对环电流区ENA 进行一些观测；ENA探测器的研制应重视低、中能量范围ENA的探测.     

微破裂向量扫描技术的数据采集

应用微破裂向量扫描技术的必要条件是避免、去除、和压制干扰信号以获得较小振幅的随机记录,故其工程化中的核心任务是尽力提高记录数据中的有效信噪比;而最关键和基础性的环节是数据采集,这也是当前微震监测的最大问题.应用向量扫描的专用微震监测仪器应当适合地表接收具有剪切成分的微弱地震信号、可独立布设、和无线高速传输数据,以适应地表恶劣监测环境和对监测的常规合理要求.记录仪和检波器参数或性能,均应围绕这些要求设计和研制;特别的,检波器应具有较高的灵敏度、恰当的3D地面运动响应频率范围(较低的自然频率)、与大地高度耦合为一个整体的特性.在地表实施向量扫描的理想微震监测台网,作为努力方向,应当是:每个台点非常安静;台点尽可能接近目标;台点越多越好;和台点均匀分布并包围覆盖监测目标地表投影点(域).为满足向量扫描应用的必要条件、适合地面监测环境、并照顾到对监测方法的常规要求,除按理想微震监测台网的条件去努力外,实际应用时,台网布设原则应当是:(1)台点距诸如压裂车等强干扰源的近边界约在1 km;(2)排除监测区域内所有强干扰源影响范围后,以满足安静点数值定义布设台点;(3)台点距强干扰源的远边界,应服从安静点定义和越接近目标越好的原则.