半空间异质隆起的出平面动力响应:地表运动

采用闭合解析解对水平地表圆形非匀质隆起出平面运动特征进行详细分析。结果表明：（1）隆起区域介质软硬程度对其出平面地表运动影响非常大，软质隆起表面的地表位移较匀质隆起情况有显著放大，地表运动波动效应明显增强，而硬质隆起则减弱地表运动；（2）软质隆起地表位移幅值最大反应和平均反应增大的程度一般来说至少不低于隆起区域波速降低的程度，很多情况是远大于波速降低的程度，但最大反应出现的位置和频段主要受入射波角度控制；（3）当波垂直传播时，地表位移放大出现在隆起顶部，频率随隆起区变软，明显向低频移动，可出现在很低频段内，且随隆起区变软放大更为显著；（4）当波掠入射时，地表最大位移出现在隆起后表面，地表运动仍然十分强烈，甚至比波垂直入射时隆起顶部反应还要大，但出现在较高频段内。     

反射波超前成像预报系统及其应用

矿山及煤矿井巷工程建设需要超前探测技术的有力支持,目前使用的超前反射波探测技术需进一步发展.本文提出了巷道掘进条件下有限空间三维反射波数据采集系统及其现场工作技术方法,形成了一套具有自主知识产权适用于矿山巷道掘进地质条件的反射波超前成像预报技术系统,包括现场硬件系统和处理软件.并应用实际生产中,为矿山、隧道、地铁等地下工程提供了有力的技术保障.     

强余震预报规律的探讨及其应用

作者发现强余震发生与主震相隔时间存在着对数线性关系,即:logΔT_i=ax_i+β(x_i=1,2,3.……)作者利用该公式对1988年11月27日6.3级和11月30日6.7级两次澜沧—耿马的最大强余震作出了较好的预报。     

地震调制比及其在华北地震中期预报中的应用

通过对调制比预报地震方法进行改进，并使用改进后的地震调制比Rm10对华北地区进行空间扫描。结果表明，中强地震前1～3年，未来震中周围通常出现Rm10中期异常区，具有较好的中期预报效果。     

淮北临涣矿采煤沉陷区不同水体水化学特征及其影响因素

为研究淮北临涣矿采煤沉陷区不同水体的补给水源及溶质来源,在现场调查的基础上,系统采集丰水期、平水期、枯水期沉陷区积水、地表河水和浅层地下水样进行测试分析,采用Piper三线图、Gibbs图和因子分析方法,对不同水体水化学特征及其影响因素进行讨论.结果表明:地表水水体总溶解性固体(TDS)质量浓度表现为枯水期丰水期平水期,浅层地下水表现为枯水期平水期丰水期,地表水TDS质量浓度明显高于浅层地下水.地表水中主要阴阳离子为Na~+、Cl~-和SO_4~(2-),水化学类型主要为SO_4~(2-)-Cl~--Na~+型;浅层地下水离子以HCO_3~-、Ca~(2+)和Mg~(2+)为主,表现为HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)型.结合Gibbs图和因子分析可知,地表水受蒸发作用、地表径流以及采煤活动等因素影响,浅层地下水在一定程度上体现出大气降水和地表水补给的特点,受岩石风化作用影响较为明显.     

地表点电流对地电阻率观测的影响

将地电阻率台站地下介质简化为水平层状均匀介质模型,以点电流模拟地表干扰电流源,针对对称四极观测装置,计算干扰源电流增减及位置变化对地电阻率观测的影响。结果表明,地电阻率的受干扰程度取决于地表干扰点电流的大小、在测区的方位及距中心点的距离。     

反演地表质量变化的附有空间约束的三维加速度点质量模型法

重力卫星可以在相同误差尺度下对全球质量变化进行连续重复观测,并在近十余年来取得了巨大成功,探索重力卫星数据精化处理方法和相关应用研究具有重要意义.本文基于三维加速度点质量模型法的基本原理,进一步发展建立了时变重力场模型球谐位系数的变化和地面点质量变化的关系,可有效考虑地表质量变化导致的负荷形变的影响;引入等权形式、线性形式、指数形式和高斯形式的空间约束方法处理南北条带噪声和向下延拓导致的病态问题,并与零阶Tikhonov正则化方法进行对比分析.采用模拟数据和一个月的实测GRACE时变重力场模型计算全球质量变化,对三维加速度点质量模型法和几种空间约束方法进行对比分析验证.计算结果表明,对于3°等面积的全球格网质量点,高斯和指数形式空间约束方法的最优相关距离约为500 km,等权和线性形式空间约束方法的最优相关距离约为600 km,各方法均可有效处理条带噪声的影响,四种空间约束方法的计算效果优于零阶Tikhonov正则化方法,本文的相关方法为进一步利用三维加速度点质量模型法监测全球质量变化提供了借鉴.

     

前兆信息的系统结构及其在短临综合预报中的应用

从地震综合预报实际出发，提出了地震前兆信息的系统结构思想。运用系统结构值Ｐ定量和综合地反映前兆系统的信息变化，并应用于滇西地震短临预报的实践中。通过２３次震例内检，结果表明对提高地震综合预报能力具有积极作用。     

面向目标的起伏地表组合震源延时参数计算方法

组合震源技术通过调节延迟激发时间和震源埋藏深度能够实现地震波场的定向传播,提高地震波的照明能量和地震数据信噪比.然而,目前国内外对基于特定目标的组合震源最佳聚焦方向的选取以及起伏地表组合震源定向理论的研究相对较少.在聚焦方向选取方面,目前基本是利用多种不同延时参数的组合震源分别进行试验,从而确定较好的组合震源延时参数.本文则利用爆炸反射面原理,在目的层界面上均匀布置震源同时激发地震波,能够产生垂直于地层界面传播的平面波,当初至波传播至地表时进行地表方向统计.根据互易性原理,以初至波传播方向的反方向为聚焦方向,激发产生的地震波主波束方向将垂直入射到目的层界面上,从而精确的计算出组合震源的最佳聚焦方向.在组合震源定向方面,目前主要是利用组合震源方向因子公式进行计算,但该方法要求震源布置在同一条直线上,并不能满足起伏地表的应用要求.本文以惠更斯-菲涅尔原理为理论基础,提出通过炮点向量在聚焦方向上的投影来确定组合震源传播至虚拟波前的走时,从而确定任意起伏地表组合震源的延迟激发时间.该方法不仅能够计算出沿给定地质模型的目的层界面垂直入射的组合震源聚焦方向,也能够确定任意起伏地表情况下形成沿该聚焦方向定向传播地震波场的组合震源延迟激发时间.因此,本文提出的面向目标的起伏地表组合震源延时参数计算方法对组合震源数据采集具有理论与实践意义.

     

地震活动性增强度增强图象在中期预报中的应用

根据朱岳清等提出的地震活动性增强度的计算方法及增强图象的编制方法,应用鄂西北及邻区1983年9月以来的地震目录编制了该区1988、1989年度地震活动性增强图,得出了该区的明显增强区,经检验认为其预报效果较好。     

用重力测量技术观测城市地表下沉的实验研究

本文用重力测量技术对城市地表下沉进行了实验研究,从2016年3月到2017年5月在武汉市内地表下沉较大的部分城区进行了7期流动重力观测实验,并用D-InSAR观测的垂向位移进行了验证.数值结果表明重力观测每期整网平差后点值平均精度都小于10×10^-8m·s^-2,说明采用重力观测能在城市内获得高精度的区域重力变化.第7期相对于第1期的结果与D-InSAR在大致相同时间段内地表垂直位移结果比较表明,重力增加的大部分区域与D-InSAR观测到的地表下沉区域相一致,说明这些区域的重力增加主要是由地表下沉引起的.从第2到7期相对于第1期的重力变化说明在近12个月的时间内测区最大重力变化约40×10^-8m·s^-2,且局部区域的重力值是逐渐增加的,说明地表下沉是持续进行的.本实验结果说明重力观测技术能为城市地表下沉提供重力观测约束和机制解释.

     

井地电磁法三维正演模拟和Born近似反演

本文提出一种数值模拟井地电磁法的方法。用体积分方程法对层状介质中的垂直长导线源三维电磁响应做了三维模拟。模拟的结果与解析解对比误差很小,说明算法是正确的。开发了井地电磁法Born近似反演程序,理论模型合成的数据反演结果非常好。     

3D Modeling and Born approximation inversion for the borehole surface electromagnetic method

We present a 3D approach to numerical modeling of the borehole-surface electromagnetic （BSEM） method. The 3D electromagnetic response created by a vertical line current source in a layered medium is modeled using the 3D integral equation method. The modeling results are consistent with analytical solutions. 3D Born approximation inversion of BSEM data is also conducted for reservoir delineation. The inversion method is verified by a synthetic reservoir model.     

水面蒸发与散热系数公式研究(一)

根据自1976年以来全国水面蒸发与散热研究协作组在我国各典型地区的原体与室内实验资料和大量水文站历史资料,通过理论分析和统计检验,确定丁影响水面蒸发的诸因子及其非线性相互作用,引入了新的无量纲参数(w_e、Pv、Pe)和公式结构,用实测资料统计确定厂公式中的常系数,得到了用开敞湖面一般水文气象资料计算逐日蒸发和散热系数的公式。经全国各典型气候带内各季节湖泊(水库)和受热污染水体上原体观测和室内专题实验共1860组口平均资料检验,公式的精度高于现有其他公式。全文分两部分,这是第一部分,内容包括:影响水面蒸发的土要无量纲参数;感热输送和大气饱和度对蒸发影响的修正;水面蒸发计算公式的结构及其经验系数。     

水面蒸发与散热系数公式研究(二)

根据自1976年以来全国水面蒸发与散热研究协作组在我国各典型地区的原体与室内实验资料和大量水文站历史资料,通过理论分析和统计检验,确定了影响水面蒸发的诸因子及其非线性相互作用,引入了新的无量纲参数和公式结构,用实测资料统计确定了公式中的常系数,得到了用开敞湖面一般水文气象资料计算逐日蒸发和散热系数的公式。经全国务典型气候带内务季节湖泊(水库)和受热污染水体上原体观测和室内专题实验共1860组日平均检验,公式的精度高于现有其他公式。全文分两部分,本文刊出第二部分,内容包括:公式的检验;水文气象要素对α的影响;水面散热系数的计算和结语。     

香花岭地区成矿有利程度特征分析定量模型研究与应用

本文应用特征分析综合信息矿产资源评价的原理,利用现有地质、物化探、遥感资料对香花岭地区的矿化程度进行深入分析,以汇水盆地为统计单元并通过应用数量化理论Ⅲ分别从26个统计单元中筛选出21个单元作为模型单元,从47个变量中筛选出41个变量,建立多矿种和单矿种特征分析定量模型4个,对该区不同的单元矿化程度进行定量评价和预测研究.定量地给出预测该区的Ⅰ级成矿远景区（中型矿区）,Ⅱ级成矿远景区（小型矿区）,Ⅲ级成矿远景区（矿点）的关联度和找矿标准.     

Volume of magma accumulation or withdrawal estimated from surface uplift or subsidence,with application to the 1960 collapse of Kilauea volcano

An elastic point source model proposed by Mogi for magma chamber inflation and deflation has been applied to geodetic data collected at many volcanoes. The volume of ground surface uplift or subsidence estimated from this model is closely related to the volume of magma injection into or withdrawal from the reservoir below. The analytical expressions for these volumes are reviewed for a spherical chamber and it is shown that they differ by the factor 2(1-v), where v is Poisson's ratio of the host rock. For the common estimate v=0.25, as used by Mogi and subsequent workers, the uplift volume is 3/2 the injection volume. For highly fractured rocks, v can be even less and the uplift volume can approach twice the injection volume. Unfortunately, there is no single relation between the inflation of magma reservoirs and the dilation or contraction of host rocks. The inflation of sill-like bodies, for instance, generates no overall change in host rock volume. Inflation of dike-like bodies generates contraction such that, in contrast with Mogi's result, the uplift volume is generally less than the injection volume; for v=0.25, the former is only 3/4 of the latter. Estimates of volumes of magma injection or withdrawal are there-fore greatly dependent on the magma reservoir configuration. Ground surface tilt data collected during the 1960 collapse of Kilauea crater, one of the first events interpreted with Mogi's model and one of the largest collapses measured at Kilauea, is not favored by any one of a variety of deformation models. These models, however, predict substantially different volumes of both magma withdrawal and ground surface subsidence.     

Joint statistical-dynamical approach to decadal prediction of East Asian surface air temperature

A joint statistical-dynamical method addressing both the internal decadal variability and effect of anthropogenic forcing was developed to predict the decadal components of East Asian surface air temperature(EATs)for three decades(2010–2040).As previous studies have revealed that the internal variability of EATs(EATs_int)is influenced mainly by the ocean,we first analyzed the lead-lag connections between EATs_int and three sea surface temperature(SST)multidecadal modes using instrumental records from 1901 to 1999.Based on the lead-lag connections,a multiple linear regression was constructed with the three SST modes as predictors.The hindcast for the years from 2000 to 2005 indicated the regression model had high skill in simulating the observational EATs_int.Therefore,the prediction for EATs_int(Re_EATs_int)was obtained by the regression model based on quasi-periods of the decadal oceanic modes.External forcing from greenhouse gases is likely associated with global warming.Using monthly global land surface air temperature from historical and projection simulations under the Representative Concentration Pathway(RCP)4.5 scenario of 19 Coupled General Circulation Models participating in the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project(CMIP5),we predicted the curve of EATs(EATs_trend)relative to1970–1999 by a second-order fit.EATs_int and EATs_trend were combined to form the reconstructed EATs(Re_EATs).It was expected that a fluctuating evolution of Re_EATs would decrease slightly from 2015 to 2030 and increase gradually thereafter.Compared with the decadal prediction in CMIP5 models,Re_EATs was qualitatively in agreement with the predictions of most of the models and the multi-model ensemble mean,indicating that the joint statistical-dynamical approach for EAT is rational.     

1997年新疆伽师强震群及三次成功的临震预报

１９９７年１－４月,新疆伽师发生包含７次６级以上地震的强震群,为板内地震所罕见。伽师震群发生在相对稳定的塔里木盆地中,震区未发现地表断裂,深部构造不甚清楚。新疆地震局先后３次对伽师地震的强余震和后续强震作了成功的临震（１周内）。