ProgresinObservationTechniquesofGeosciencesandSpaceSciences——Congratulationonthe80thBirthdayofAcadem

ＰｒｏｇｒｅｓｉｎＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＳｐａｃｅＳｃｉｅｎｃｅｓ——Ｃｏｎｇｒａｔｕｌａｔｉｏｎｏｎｔｈｅ８０ｔｈＢｉｒｔｈｄａｙｏｆＡｃａｄｅｍｉｃｉａｎＸｉｎ┐ＬｉｎｇＱＩＮｅｄｉｔｅｄｂｙＹ...     

Mechanical model of precursory source proces for strong earthquakes in western Yun－nanarea——conceptandnumericalsimula┐tion

Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｐｒｅｃｕｒｓｏｒｙｓｏｕｒｃｅｐｒｏ┐ｃｅｓｆｏｒｓｔｒｏｎｇｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｉｎｗｅｓｔｅｒｎＹｕｎ┐ｎａｎａｒｅａ——ｃｏｎｃｅｐｔａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａ┐ｔｉｏｎＹＯＵ－ＪＩＮＳＵ（苏有...     

Burst strain disturbance—A new test study on fracture precursor

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢｅｆｏｒｅａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｏｃｕｕｒｓ,ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙａｐｐｅａｒｉｎｓｅｉｓｍｏｇｅｎｉｃａｒｅａａｎｄｎｅａｒｂｙｗｈｉｃｈｗｅｒｅｒｅｐｏｒｔｅｄａｌｏｔ．Ｅａｒｌ...     

Evidence of earthquakes triggered by the tidal force of the sun and the moon——On the temporal characteristics of the earthquakes in Xingtai,Hejian and Tangshan

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＵｎｔｉｌｎｏｗ,ｍａｎｙｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓａｎｄｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎａｃｅｒｔａｉｎａｒｅａｓａｎｄｄｕｒｉｎｇａｃｅｒｔａｉｎｐｅｒｉｏｄｍａｊｏｒｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｏｃｕｒｅｄ...     

Fractal analysis applied to faults and earthquakes——A case study of China

Ｆｒａｃｔａｌａｎａｌｙｓｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｆａｕｌｔｓａｎｄｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ———ＡｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆＣｈｉｎａＪＩＡＮＷＡＮＧ（王建）ＸＩＡＯＨＵＡＺＨＵ（朱晓华）ＹＯＮＧＨＵＩＸＵ（徐永辉）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｇ...     

Catalogue of earthquakes(December,1993—February,1994

Ｃａｔａｌｏｇｕｅｏｆｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ（Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，１９９３──Ｆｅｂｒｕａｒｙ，１９９４）Ｐｅｉ－ＳｈａｎＣＨＥＮ（陈培善）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＳｔａｔｅＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１...     

Fractal and chaotic laws on seismic dissipated energy in an energy system of engineering structures

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＯｗｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｃｉｅｎｃｅｓｓｕｃｈａｓｆｒａｃｔａｌｄｙｎａｍｉｃｓ,ｃｈａｏｔｉｃｄｙｎａｍｉｃｓ,ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃｓｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｏｔｈｅｒｓｃｉｅｎｃｅｉｎ...     

A QUASI-NORMAL SIMULATION OF AGGRADATION AND DOWNSTREAM FINING WITH SHOCK FITTING

Ｒｉｖｅｒｓｗｉｔｈｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｂｅｄｓｅｄｉｍｅｎｔｓｔｙｐｉｃａｌｌｙｓｈｏｗａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｄｏｗｎｓｔｒｅａｍｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｇｒａｉｎｓｉｚｅｗｈｅｎｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏａｇｇｒａｄａｔｉｏｎｏｒｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｒｅｐｏｒｔｅｄｏｎａｄｅｃｏｕｐｌｅｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍｆｌｏｗｗｈｉｃｈｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｓｅｔｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｎｇｒａｉｎｓｏｒｔｉｎｇ．Ｔｈｅｓａｍｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｃａｎａｌｓｏｂｅｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄｕｓｉｎｇａｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｗｈｉｃｈｍｕｃｈｏｆｔｈｅｆｌｏｗｄｏｍａｉｎｉｓａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄａｓｑｕａｓｉｎｏｒｍａｌ．Ｔｈｅｋｅｙｔｏｔｈｉｓｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｕｓｅｏｆｓｈｏｃｋｆｉｔｔｉｎｇｔｏｌｏｃａｔｅｔｈｅｄｏｗｎｓｔｒｅａｍｆｒｏｎｔｏｆｇｒａｖｅｌａｇｇｒａｄａｔｉｏｎ．Ｏｎｃｅｔｈｅｓｈｏｃｋｈａ     

LOCAL SCOUR AT PIERS,PART I:A REVIEW OF DEVELOPMENTS OF RESEARCH

Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｉｅｒｓｃｏｕｒｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍａｎｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｏｒｓｄｕｅｔｏｉｔｓｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｂｒｉｄｇｅｐｉｅｒｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ．Ａｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｕｐｔｏｄａｔｅｗｏｒｋｏｎｐｉｅｒｓｃｏｕｒｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｈｉｇｈｌｉｇｈｔｉｎｇｔｈｅｓｃｏｕｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｓｃｏｕｒ，ｔｉｍｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｃｏｕｒ，ｓｃｏｕｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｓａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｏｒｋｓ     

LOCAL SCOUR AT PIERS,PART II:BIBLIOGRAPHY

Ｔｈｉｓｂｉｂｌｉｏｇｒａｐｈｙｏｎｐｉｅｒｓｃｏｕｒｉｎｇｃｏｖｅｒｓａｐｅｒｉｏｄｆｒｏｍ１８７３ｔｏ１９９６ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｏｖｅｒ３００ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ．Ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｅｍｐｈａｓｉｓｉｎｔｈｉｓｂｉｂｌｉｏｇｒａｐｈｙｉｓｏｎｐｉｅｒｓｃｏｕｒｉｎｇａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｃｏｕｒ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｓｃｏｕｒ，ｔｉｍｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｃｏｕｒ，ｄｅｓｉｇｎｆｏｒｍｕｌａｓ，ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｏｒｋｓ；ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｔｕｄｉｅｓｏｎｈｏｒｓｅｓｈｏｅｖｏｒｔｅｘａｔｐｉｅｒｓｏｒｃｙｌｉｎｄｅｒｓａｒｅａｌｓｏｉｎｃｌｕｄｅｄ     

Two-step interface and velocity inversion

This paper studies the computation method of two-step inversion of interface and velocity in a region. The 3-D interface is described by a segmented incomplete polynomial; while the reconstruction of 3-D velocity is accomplished by the principle of least squares in functional space. The computation is carried out in two steps. The first step is to inverse the shape of 3-D interface; while the second step is to do 3-D velocity inversion by distributing the remaining residual errors of travel time in accordance with their weights. The data of seismic sounding in the Tangshan-Luanxian seismic region are processed, from which the 3-D structural form in depth of the Tangshan seismic region and the 3-D velocity distribution in the crust below the Tangshan-Luanxian seismic region are obtained. The result shows that the deep 3-D structure in the Tangshan seismic region trends NE on the whole and the structure sandwiched between the NE-trending Fengtai-Yejituo fault and the NE-trending Tangshan fault is an uplifted zone of the Moho. In the 3-D velocity structure of middle-lower crust below that region, there is an obvious belt of low-velocity anomaly to exist along the NE-trending Tangshan fault, the position of which tallies with that of the Tangshan seismicity belt. The larger block of low-velocity anomaly near Shaheyi corresponds to a denser earthquake distribution. In that region, there is an NW-trending belt of high-velocity anomaly, probably a buried fault zone. The lower crust below the epicentral region of the Tangshan M _S=7.8 earthquake is a place where the NE-trending belt of low-velocity anomaly meets the NW-trending belt of high-velocity anomaly. The two sets of structures had played an important role in controlling the preparation and occurrence of the M _S=7.8 Tangshan earthquake. Contribution RCEG97006, Research Center of Exploration Geophysics, China Seismological Bureau, China. This project is supported by the Chinese Joint Seismological Science Foundation.     

1976年唐山地震发震断裂的活动性研究

震后野外考察及航空摄影发现的地裂缝带,说明唐山断裂与１９７６年唐山７．８级大地震的发震构造有密切关系。用卫星遥感信息和浅层地震勘探结果对唐山断裂的活动性做了新的研究。卫星图像解释结果表明：震前一年多时间内,ＮＥ向的唐山断裂被ＮＮＷ向断裂截切而ＮＷＷ向断裂受到牵引,因而显示出右旋走滑的活动形迹。浅层地震勘探结果则证明,唐山断裂是倾向ＮＷ,高倾角的右旋走滑正断层,它断错了全新统（Ｑ４）、晚更新统（Ｑ３）、中更新统（Ｑ２）和早更新统（Ｑ１）地层     

京津唐地区地壳结构与强震的发生──I．P波速度结构

用１９８４－１９９１年发生在京津唐地区（３７°－４１°Ｎ，１１２．５°－１２０°Ｅ）的２５０５个地震的２２２３４条Ｐ波到时进行的层析成像，揭示了地震活动性与速度图像间的联系：１．公元１０００年以来该区强震震中在上地壳的投影大多分布在高速块体内或高速块体与低速块体相交地带，偏高速体的一侧．２．唐山地震和三河－平谷地震所处的构造背景相似，均未依傍大断层，处在介质速度变化剧烈部位．３．宁河与唐山、滦县分别位于规模大小、位置深浅不同的两个不同的高速块体处，可以解释唐山地震序列震源深度分布东北浅西南深的总体特征．４．唐山地震可能是由一条北西向的地下隐伏断层扩展的结果．     

从地震构造看宁河6.9级余震与唐山主震的关系

宁河地震的发生是一次共轭型剪切破裂的结果。根据唐山和宁河地震的发震构造、地震裂缝、震源机制、余震序列的对比分析,说明两次地震的发生在构造上有直接的成因联系。宁河地震为唐山地震序列的余震     

张北—尚义地震区的壳幔构造

通过对河北张家口地区的深地震测深宽角反射／折射剖面资料的研究表明：近东西向的张北—崇礼地壳断裂带与北西西向的张家口—渤海地壳深断裂带在张北６２级地震区交汇。在这里延伸至莫霍面的地壳深断裂带和壳内界面的不连续处是汉诺坝大面积玄武岩溢出的通道。震区中上地壳内的局部速度逆转和下地壳内异常的低速带预示着岩浆活动仍较强烈。张家口—渤海地壳深断裂带近期活动可能是张北地震发生的主要因素     

1976年唐山7.8级地震震区现今地震震源机制分析

利用首都圈数字地震台网记录,采用双差定位法对1976年唐山地震震区近年来发生的中小地震重新定位,获得1998个高精度结果,据此将震区划分为中、东、西3个分布特征不同的区.唐山7.8级主震所在的中区南部地震分布走向NNE,主震震中北部转为NE向;滦县7.1级余震所在的东区地震分布呈"丁"字形;宁河6.9级余震所在的西区地震分布没有明显优势方向.反演得到198个地震的震源机制解,对进一步划分的5个子区分别给出平均解的应力轴取向,并结合震源位置讨论了唐山地震序列的震源构造.     

利用数字地震记录研究唐山震区台下的P、S波速度结构

直接采集数字地震记录的原始 P波、S波记录波形 ,与利用 Haskell矩阵传递方法得到的理论综合地震图进行对比 ,通过不断调整介质模型 ,最后得到台站下方的体波速度结构模型 ,此方法中得到的 S波速度结构不同于通过其他波形转换而来的结果 ,而是同 P波一样从原始波形拟合而来 ,同时获得地震台下方 P、S速度介质模型 ,这为我们讨论地下介质的性质提供了更多的信息。数字地震波形资料取自于唐山市遥测地震台网陡河和滦县的短周期地震记录 ,共选用了震中距范围为 30～ 60°、震源深度为 1 0 0～ 60 0 km的 5个不同地点的深源远震记录资料。结果表明 ,台站下方的纵波和横波速度分层结构相当吻合 ,说明拟合结果相当可靠。两个台站下的地壳厚度均为 38km,速度结构在 1 3km的低速层处出现差异 ,滦县的低速层比陡河要更厚一些。两个台站的地壳速度结构都是高低相同 ,而且陡河的高低差异较滦县更为显著。唐山震区滦县部分的震源比陡河附近的浅 ,而 1 976年唐山 7.8级地震发生在陡河附近 ,可见地震的发生与壳内低速层的差异幅度有关。从泊松比高值来看 ,地幔顶部存在低速层 ,该区域是地幔上隆区 ,可能有部分熔融     

利用小震分布和区域应力场确定大震断层面参数方法及其在唐山地震序列中的应用

根据成丛小震发生在大震断层面及其附近的原则,将模拟退火算法和高斯-牛顿算法结合,给出了利用小震密集程度求解主震断层面走向、倾角、位置及其误差的稳健估计方法,在此基础上考虑区域构造应力参数,给出了估计在已求得的断层面上的滑动角的方法.该方法还可用于小震活跃地区活断层走向、倾角和滑动角的确定.将这种方法用于唐山地震序列,采用2002年4月1日至2006年5月31日发生在地震破裂区的精定位地震目录,求得了唐山地震、滦县地震、宁河及卢龙断裂带的断层面走向、倾角、位置及滑动角参数.与前人给出的断层面解进行比较,发现利用小震精定位资料和区域构造应力场得到的结果与前人采用其他资料和方法得到的结果近似,验证了这种方法的有效性.另外,本研究首次发现滦县地震区东部的小震呈北东-南西向条带状成丛发生,可精确刻画为一条断裂带,较为精确地确定了此断层的走向、倾角和滑动角.该断裂及宁河断裂在唐山地震序列发生时是否破裂需要运用其他资料进行验证.     

根据接收函数反演得到的首都圈地壳上地幔三维S波速度结构

利用2002~2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的33个宽频带台站的远震数据,采用接收函数非线性反演方法得到其中72个宽频带台站下方60 km深度范围内的S波速度结构.根据得到的各台站下方地壳上地幔的S波速度结构,并综合刘启元等（1997）用接收函数非线性反演方法得到的延怀盆地15个宽频带流动台站下方的地壳上地幔S波速度结构模型,给出了39°N～41°N,114°E~119.5°E区域内沿不同走向、不同深度S波速度分布.由于综合了利用首都圈数字地震台网的宽频带台站以及流动地震台阵的观测数据,本文给出了较前人同类研究空间分辨率更好的结果.结果表明: (1)研究区的速度结构,特别是怀来以东的速度结构十分复杂.在10~20 km深度范围内,研究区地壳具有高速和低速异常块体的交错结构.研究区中上地壳速度结构主要被与张渤地震带大体重合的NW向高速条带和穿越唐山大震区的NE向高速条带所控制,而其中下地壳的速度结构主要为延怀—三河—唐山地区上地幔隆起所控制.(2)研究区内存在若干壳内S波低速体,它们主要分布在唐山,三河及延怀盆地等地区.在这些地区,壳内低速体伴随着壳幔界面的隆起和上地幔顶部速度结构的横向变化.(3)地表断层分布与地壳速度结构分区有较好的相关性,表明断层对不同块体有明显的控制作用.其中,宝坻断裂,香河断裂和唐山断裂均为超壳断裂.(4)首都圈内大地震的分布与壳内低速体及上地幔顶部的速度结构有密切关系.对于唐山大地震的成因,仅考虑板块作用引起的水平应力场是不够的,有必要充分重视由于上地幔变形引起的地壳垂直变形和上地幔物质侵入造成的热效应.     

用形变资料反演1976年唐山地震序列的破裂分布

1976年唐山发生了7.8级地震,相继又发生了两次大余震——滦县7.1级地震和宁河6.9级地震.地震发生在观测条件比较好的地区,水准测量和三角测量测得了地震的同震位移场.本研究采用原始水准测量数据,而不是采用根据水准数据处理的地面沉降图像,和三角测量数据反演了该地震序列的破裂分布.模型构建中考虑了滦县地震和宁河地震的断层形态和大小.结果表明,唐山地震主震断层有明显的右旋走滑性质,最大走向滑动错距>6 m,位于断层南段,北段的走滑分量明显小于南段.主震总地震矩达2.58×10²⁰N·m,与地震波反演得到的地震矩的量级相当;滦县地震断层总体表现为左旋正断层,释放地震矩达4.95×10¹⁹N·m;宁河地震断层总体表现为右旋正断层,释放地震矩达3.94×10¹⁹N·m,比地震波反演的地震矩大一个量级.据此可以推测唐山地震的无震滑移主要发生在宁河地震断层的西部上,滑动性质以正断层为主.该结果对于唐山地震序列后的动力学演变过程及余震发生机理有一定参考.