Simulation of spatially correlated earthquake ground motions for engineering purposes

A new model to simulate spatially correlated earthquake ground motions is developed. In the model, the main factors that characterize three distinct effects of spatial variability, namely, the incoherency effect, the wave-passage effect and the site-response effect, are taken into account, and corresponding terms/parameters are incorporated into the well known model of uniform ground motions. Some of these terms/parameters can be determined by the root operation, and others can be calculated directly. The proposed model is fi rst verif ied theoretically, and examples of ground motion simulations are provided as a further illustration. It is proven that the ensemble expected value and the ensemble auto-/cross-spectral density functions of the simulated ground motions are identical to the target spectral density functions. The proposed model can also be used to simulate other correlated stochastic processes, such as wave and wind loads.     

Inpho交互式方位角定义在ADS影像生产中的应用与研究

目前,Inpho全数字摄影测量系统针对航空三线阵影像具有较为成熟的处理流程。但是随着摄区环境和飞行成本要求的不断提高,航线方向不再局限于坐标轴方向,斜飞模式逐渐增多。本文在Inpho系统DOM影像制作原理的基础上,对比研究交互式方位角定义在ADS影像生产中的普遍适用性,进一步优化Inpho系统针对ADS数据的解决方案。     

塔里木盆地西北缘海相白垩系-古近系界线沉积物环境指标研究

发生于中生代-新生代之间的事件是地质历史上一次重大灾变和异常事件,因此白垩系-古近系之间的界线(K/T界线)就成为全球最重要的地质界线之一.通过对塔里木盆地西北缘乌恰地区库孜贡苏河剖面海相上白垩统-古新统地层的岩性和沉积环境变化以及地球化学特征研究,重点利用沉积物色度、有机碳含量、碳酸钙和碳、氧稳定同位素的明显异常变化...     

大洋岛弧的前世今生

根据板块构造理论,板块的边界是地质作用最为强烈的地区,因而它们是当今固体地球科学研究的重点。依据应力性质的不同,地球上板块的边界类型有扩张的洋中脊、汇聚的俯冲带和调节板块运动差异的转换断层三种。就汇聚型板块边界而言,它又可进一步划分为洋-洋俯冲的大洋或洋内岛弧带（Intra-oceanic arc）、洋-陆俯冲的安第斯型活动大陆边缘带和陆-陆接触的大陆碰撞带三种。相对而言,大洋岛弧的研究程度最低。传统认为最典型的大洋岛弧——日本诸岛,已不再被认为是洋-洋俯冲的产物,因为已有研究显示它是从亚洲大陆裂解的碎块。根据目前的调查,现今的大洋岛弧主要集中在西太平洋地区,以太平洋与菲律宾板块间的Izu-Bonin-Mariana弧和太平洋-澳大利亚间的西南太平洋岛弧为代表。大洋岛弧研究的最重要问题是,洋洋之间如何产生了俯冲。目前多倾向于认为：大洋中的转换断层可使不同时代的大洋岩石圈相互接触,在这种情况下,较老的岩石圈由于冷却时间较长而密度相对较大,因而可下沉而俯冲到较年轻的岩石圈之下。这一模型也被誉为蛇绿岩形成的初始俯冲定律（Subduction Initial Rule,简称SIR）。但存在的问题是,目前全球还没发现有转换断层转变为俯冲带的实例。更何况,全球大洋中发育如此众多的转换断层,但为何只在西太平洋发育大洋岛弧?本文通过对资料的总结还发现,这些大洋岛弧基本都是从亚洲或者澳大利亚大陆东部边缘裂解的碎块,只是后期的弧后扩张作用使裂解的碎块发生强烈的改造,形成具有类似大洋岩石圈的特点。目前提出的洋-洋自发形成俯冲带的模型并没有理论基础,也没有实际地质事实的支持。但在加勒比海、斯科舍海和阿留申地区,大洋岛弧的出现与洋底高原诱发的俯冲带跃迁或俯冲极性反转有关。因此,板块构造理论中的洋洋初始俯冲模式需要进一步资料的验证。

     

河南省区域经济发展差异及其时空格局研究

河南省是我国第一人口大省。 80年代以来 ,经济迅速发展 ,总量水平在全国的位次不断上升 ,但区域经济差异也发生了显著变化。本文以计量统计分析为基础 ,探讨了河南省区域经济差异变化的时间特征、区域经济差异的空间格局及其变化过程 ,分析了区域经济发展与区域环境条件之间的关系 ,提出了调控河南省区域经济差异的政策建议。     

综合物探方法在地质灾害调查中的应用研究

介绍了在地质灾害调查中常用的几种物探方法的适用条件和应用范围,并通过实例展示了各种方法的应用效果.结果表明浅层物探方法应用效果显著,在地质灾害调查中具有较好的应用前景.     

三峡水库枯水期补水调度对洞庭湖越冬白鹤(Grus leucogeranus)摄食栖息地的影响

摄食栖息地面积是反映越冬水鸟生存空间的直接指标,三峡水库运行后洞庭湖枯水期水文节律出现新的变化,给越冬水鸟摄食栖息地造成的影响尚不明确.为定量描述三峡水库枯水期不同出库流量对洞庭湖越冬水鸟摄食栖息地的影响,以洞庭湖典型的珍稀越冬水鸟——白鹤(Grus leucogeranus)为指示性候鸟,以白鹤摄食对栖息地水深需求作为关键生态因子,建立白鹤摄食对水深需求的栖息地适宜度模型.构建涵盖长江干流、三口河系、洞庭湖及其四水尾闾河段的江湖一体化耦合水动力模型,实现栖息地水动力分布特征的精确模拟.在此基础上耦合栖息地适宜度模型和水动力模型,建立了面向白鹤摄食对三峡水库出库流量需求的物理栖息地模型,量化不同出库流量对应的白鹤摄食栖息地加权可利用面积,定量分析水库运行对白鹤摄食栖息地面积的影响.结果表明:1月中旬三峡水库不同出库流量下洞庭湖白鹤潜在摄食栖息地面积保持稳定并随出库流量的增加呈增大趋势,维持在101.40~121.84 km²之间,其中东洞庭湖摄食栖息地面积在7.49~9.86 km²之间,南洞庭湖(含横岭湖)摄食栖息地面积在47.37~60.34 km²之间,西洞庭湖摄食栖息地面积在46.54~51.64 km²之间.不同湖区摄食栖息地面积随着三峡水库出库流量的增加均呈增大的趋势,说明三峡水库枯水期补水调度对于维持栖息地面积具有重要作用.较三峡水库运行前相比,白鹤摄食栖息地面积最大增加20.44 km²,对应的增幅为20.16%.成果明晰了三峡水库运行对洞庭湖白鹤摄食栖息地面积的影响规律,可为通过三峡水库补水调度改善洞庭湖越冬水鸟摄食栖息地生境提供理论基础.     

云南腾冲青海湖泊沉积物物化参数的特点、环境意义及末次冰消期以来气候环境变化

根据对云南腾冲青海湖泊沉积钻孔样品的粒度特征、总有机碳、碳酸盐、磁化率及年代学分析测试, 探讨了各指标的变化特点及其环境指示意义, 指出了云南高原湖泊沉积物化指标的特殊性及其变化特点。在此基础上, 重建了云南腾冲地区末次冰消期(15830a B.P.)以来沉积环境与气候干湿变化历史。通过青海沉积物年代序列的重建和综合各物化参数分析得出, 云南腾冲地区自15830a B.P.以来总体呈现冷湿-温湿-暖干-温和偏干的气候演变过程, 并可分为4个阶段, 即15830~12790a B.P.气候温凉偏湿; 12790~4680a B.P.为温暖湿润期, 湖泊水位高, 气候湿暖, 降水多; 4680~312a B.P.气候特征呈现出从温湿到暖干气候逐渐演化, 降水减少, 湖泊水位下降; 312a B.P.以来气候特征为前期温和湿润, 后期具有暖干化特征, 反映了近几十年来全球气候变暖导致的气候变化趋势并叠加了研究区人类活动对区域环境的影响。     

基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法

针对采用矩谐分析方法构建地磁基准图的边界震荡问题, 提出一种基于二维经验模态分解的区域地磁异常数据边界补偿方法.采用二维经验模态分解方法对区域地磁异常数据进行多尺度分解, 对分解所得小尺度本征模态函数分量, 利用总体Hilbert变换法进行瞬时频率和瞬时幅值特征提取, 通过自采样和特征匹配进行边界补偿; 将大尺度分量之和作为趋势项, 利用三角函数方法建立模型并计算边界之外的大尺度磁异常值.实验证明, 相比当前已有方法, 可以更加有效地抑制对区域地磁异常数据进行矩谐分析的边界震荡问题, 稳定提高构建地磁基准图的准确性.      

基于旋翼无人机的大气边界层环境气象垂直观测及订正方法的研究

基于旋翼无人机开展大气边界层观测可为气象要素和大气污染物垂直结构的研究提供具有高时空解析能力的新方法,有助于深入理解低层大气物理化学变化机制。本文详述了旋翼无人机在开展大气边界层环境气象垂直观测实验的应用及优势。基于自主研发的旋翼无人机环境气象观测平台,通过开展传感器在无人机上不同的搭载位置,以及旋翼无人机与探空气球、高塔的对比观测实验,明确了旋翼无人机对气象环境观测的影响及合理的搭载方式。研究进一步在湖北重污染天气条件下开展了0—1000 m的大气边界层垂直观测,并研发了基于旋翼无人机姿态数据的大气边界层气象要素及污染物垂直观测的订正方法。结果表明:实验获取了2—10 m垂直分辨率的高质量大气廓线数据,可精细捕捉大气边界层及其逆温层高度和污染物浓度等要素的垂直变化特征。本文旨在为无人机观测的科研应用提供一种技术可行且数据可靠的观测手段。