岩石节理粗糙度系数的分形特征

岩石节理粗糙度系数JRC是估算节理抗剪强度和变形指标最重要的参数。通过对简易纵剖面仪获取的节理表面轮廓曲线的分形研究,讨论了节理表面轮廓曲线的自相似性和JRC的自相似性,并根据实测统计资料的分析,指出了分形理论研究JRC的适用条件和有效的使用方法。由实测统计资料的JRC尺寸效应自相似性分析,认为JRC尺寸效应具分形结构。本文介绍了一种确定JRC尺寸效应分维数D的方法,由此确定的分维数D具有明确的物理意义。     

基于小波变换的动态地震活动周期分析

利用Ｍｏｒｌｅｔ小波变换对华北、中国大陆和陕西的地震活动进行了动态周期分析。结果表明，地震活动既存在比较稳定的周期，也有一定时变性，如华北近５００ａ来存在比较稳定的３００ａ周期和６０ａ左右周期，陕西近２０ａ来存在比较稳定的２￣３ａ周期，中国大陆５级以上地震在１９１０￣１９８０年普遍存在３０ａ左右周期，但在１９８０年后变为２０ａ左右周期，小波分析揭示的地震活动周期时变性，一方面提示在依据周期规律外推     

煤层底板承压含水体上带压开采研究

渭北煤田5、10号煤层底板以下的奥陶系灰岩强含水层,水头压力大,对采煤的威胁严重,历史上曾经发生多次底板突水事故,造成重大人员伤亡。以澄合矿区为例,研究了带压开采防治水的技术路线,提出了底板注浆加固的防治水方法,并成功应用于董家河煤矿,不仅安全开采了5号煤层,而且保护了渭北地区岩溶水的统一水位标高,使区内各岩溶大泉流量稳定、黄河湿地生态安全得以保证,促进了生物多样性和工农业用水安全,为渭北及华北型煤田底板承压水体上带压安全采煤找到了技术途径。     

形变大地测量学的进展、问题与地震预报

简要概括了形变大地测量学的革命性进展，研讨了它的科学特色、功能和定义以及对地球科学和防灾减灾的推动。形变大地测量学有助于从根本上击破多年来制约地震预报的“瓶颈”，但也存在不少急待解决的问题。着重研讨了在21世纪前10年，形变大地测量学如何依托多年的学科积累并充分受益于人造卫星和数字化等新技术，开展创新性研究和试验以推进地震预报。为此，对当前的研究工作提出了12条科学技术途径。最后对学科名称提出了建议。     

柴达木盆地深层钾盐察ZK02孔施工工艺

柴达木盆地察汗斯拉图矿区蕴藏着极为丰富的钾盐类矿产资源。钾盐察ZK02孔设计1500 m,钻遇地层为新近系盐湖相沉积地层。在钻进过程中易产生缩径、造浆、掉块、坍塌等现象,钻遇盐岩层或含钙、镁离子盐水入侵时,钻井液性能易发生变化,给钻探施工带了困难。根据盐矿钻孔地质条件和技术要求,设计3级口径的钻孔结构。在施工中,针对巨厚层砂砾碎屑岩的特点,选择加重卤水钻井液护壁,起到了安全护壁效果,并采用研制的卤水钻井液混合搅拌器,提高了配浆速度,保证了钻井液性能和质量。卤水钻井液和卤水钻井液混合搅拌器的使用,为柴达木盆地深层卤水钾盐矿区的钻探施工探索出了快速配制钻井液提供了借鉴。     

基于智能物联网技术的天津城市积水监测预警系统

通过智能物联网技术实时获取积水监测实况数据,利用天津市气象精细化格点预报产品和城市自动雨量观测站实况数据,以机器学习、神经网络模型和天津市城市内涝风险等级划分原理为基础,研究基于用户实时位置的城市内涝预报预警技术,研发天津市城市自动化积水监测预警系统。结果表明,该系统具备一定的城市内涝风险监测预警预报能力,并在2018—2020年多次重大天气过程中应用,积水深度预报结果与监测结果基本一致,应用数据表明验证结果良好,系统可以为政府防灾减灾决策、指挥调度提供精准、及时的气象数据支撑。     

砂岩侵入体系模拟及形成机理分析

砂岩侵入体系是一种普遍的地质现象,近些年来越来越受到地学界的重视,但对其形成机理探讨较少。作者及研究团队通过设计一套室内模拟实验装置,来简化模拟3层地层结构中砂岩侵入体系的形成和演化过程。在之前模拟实验(实验变量为顶层沉积物的厚度、进水管的结构)结果的基础上,进一步考察了地形坡度对实验结果的影响,并对砂岩侵入体系的形成机理进行了分析。实验过程中,共观察到7种不同形态不同样式的管道,并对实验过程中压力变化进行了测试。对实验结果分析认为:盖层厚度越大,压力下降的速度越慢,越不利于压力的释放;随着实验的继续进行,砂岩侵入体最终会转化为砂岩喷出体并喷出地表;不稳定的地形有利于触发疏松沉积物发生变形。实验表明,超压是砂岩侵入体发生的最重要条件之一, 沉积盆地中的压实不均衡和生烃作用是可独立产生大规模超压的2种主要机制。     

Cross-season relation of the South China Sea precipitation variability between winter and summer

The present study reveals cross-season connections of rainfall variability in the South China Sea (SCS) region between winter and summer. Rainfall anomalies over northern South China Sea in boreal summer tend to be preceded by the same sign rainfall anomalies over southern South China Sea in boreal winter (denoted as in-phase relation) and succeeded by opposite sign rainfall anomalies over southern South China Sea in the following winter (denoted as out-of-phase relation). Analysis shows that the in-phase relation from winter to summer occurs more often in El Niño/La Niña decaying years and the out-of-phase relation from summer to winter appears more frequently in El Niño/La Niña developing years. In the summer during the El Niño/La Niña decaying years, cold/warm and warm/cold sea surface temperature (SST) anomalies develop in tropical central North Pacific and the North Indian Ocean, respectively, forming an east–west contrast pattern. The in-phase relation is associated with the influence of anomalous heating/cooling over the equatorial central Pacific during the mature phase of El Niño/La Niña events that suppresses/enhances precipitation over southern South China Sea and the impact of the above east–west SST anomaly pattern that reduces/increases precipitation over northern South China Sea during the following summer. The impact of the east–west contrast SST anomaly pattern is confirmed by numerical experiments with specified SST anomalies. In the El Niño/La Niña developing years, regional air-sea interactions induce cold/warm SST anomalies in the equatorial western North Pacific. The out-of-phase relation is associated with a Rossby wave type response to anomalous heating/cooling over the equatorial central Pacific during summer and the combined effect of warm/cold SST anomalies in the equatorial central Pacific and cold/warm SST anomalies in the western North Pacific during the mature phase of El Niño/La Niña events.     

南日岛周围海域浮游植物的分布

南日岛1990～1991年4个季度月共鉴定浮游植物200种（包括变种、变型），隶属5门64属，硅藻种类最多，其次是甲藻；暖水性种65种，广温性种120种，温带种15种；年平均数量为263．15×104个／m3，5月最多为869．61×104个／m3，8、10月及1月依次减少。主要优势种有细齿角利藻、奇异菱形藻、中肋骨条藻、佛氏海毛藻等。文章初步分析了浮游植物与环境因子的关系。     

招远、莱州地区金矿床黄铁矿的标型特征及黄铁矿中金的赋存状态

招远、莱州地区金矿床黄铁矿的标型特征及黄铁矿中金的赋存状态的研究,采用了化学成分分析、电子探针成分分析、透射电镜分析、物相分析、晶胞参数测定、热电系数测定、比重硬度测定、粒度测定等多种物理化学手段。初步探讨了黄铁矿与金矿成矿的关系,并归纳出以下特征,可作为找矿标志:一是裂隙发育,结构疏松不规则的碎块状及五角十二面体、八面体、立方体黄铁矿含金高,与金关系密切。二是金矿中黄铁矿热电系数为正值,热电场为空穴型及电子—空穴型两种。三是金矿中黄铁矿晶胞参数大、比重低、硬度低、反射率低者含金量高。四是黄铁矿的主要成分S、Fe偏低,杂质元素Au、Ag、As、Sb、Bi、Co、Ni等微量元素较高,是含金黄铁矿成分特征。五是在金矿中黄铁矿是主要载金矿物,有80％以上的金与黄铁矿有关。查明金主要呈独立矿物赋存在黄铁矿中。另外在黄铁矿中还有可能存在微量固溶体金。