Failure time variation derived from R–S relation: the role of the static stress perturbation

In general, earthquake cycle related to earthquake faulting could include four major processes which could be described by (1) fault locking, (2) self-acceleration or nucleation (possible foreshocks), (3) coseismic slip, and (4) post-stress relaxation and afterslip. A sudden static stress change/perturbation in the surrounding crust can advance/delay the fault instability or failure time and modify earthquake rates. Based on a simple one-dimensional spring-slider block model with the combination of rate-and-state-dependent friction relation, in this study, we have approximately derived the simple analytical solutions of clock advance/delay of fault failures caused by a sudden static Coulomb stress change applied in the different temporal evolution periods during an earthquake faulting. The results have been used in the physics-based explanation of delayed characteristic earthquake in Parkfield region, California, in which the next characteristic earthquake of M 6.0 after 1966 occurred in 2004 instead of around 1988 according to its characteristic return period of 22 years. At the same time, the analytical solutions also indicate that the time advance/delay in Coulomb stress change derived by the dislocation model has a certain limitation and fundamental flaw. Furthermore, we discussed the essential difference between rate- and state-variable constitutive (R–S) model and Coulomb stress model used commonly in current earthquake triggering study, and demonstrated that, in fact, the Coulomb stress model could be involved in the R–S model. The results, we have obtained in this study, could be used in the development of time-dependent fault interaction model and the probability calculation related to the time-dependent and renewal earthquake prediction model.     

浙江长兴深井地电台建设

随着人类的活动,地电阻率和地电场观测受到更多干扰。介绍浙江省长兴深井地电台建设过程,并讨论建设中存在的问题,初步分析地电观测资料,证明井下地电阻率和地电场观测在一定程度上可以屏蔽干扰,由此可见建设深井地电台的重要性。     

涡轮叶片X射线图像超分辨率重建技术

针对涡轮叶片X光无损检测系统精度低的缺点,提出一种X光DR数字图像的分辨率增强方法。该方法采用一组包含相对位移的叶片X光图像,通过一种频率域方法对它们进行亚像素精确配准,然后采用非均匀插值重建出一幅高分辨率图像。实验结果表明该方法具有提高涡轮叶片X光数字图像分辨率的能力,具有良好的应用价值。     

大地震纬向分布的基本规律与动力学解释

统计了 1 90 0～ 1 999年全球大地震 (M≥ 7.0 )的纬向分布 ,进一步证实了全球大地震的分布的确存在不对称问题 ,北、南半球大地震发生的次数不对称 ,北半球多 ,南半球少 ;二个半球大地震集中分布的区域不对称 ,北半球大地震集中分布的区域为 1 5°～ 55°,南半球集中分布的区域为 0°～ 35°;北半球有 3个明显的大地震分布区间 ,即 1 5°～ 2 0°,35°～ 45°,50°～ 55°;两极地区无大地震。并且导出了计算日、月对地壳纬向水平引潮力达到极值的计算公式 ,根据日、月水平引潮力达到极值时的纬度分布的规律 ,较好地解释了全球大地震分布的不对称问题     

中强震前后泉水中砷含量变化特征及其在地震预报中应用的可行性研究

作者在滇西红河断裂带北段布设了5个泉点,开展了砷含量变化的观测研究。通过近三年的观测,发现泉水中砷含量的变化能较好地反映该地区的中强地震活动,地震前泉水中砷含量明显增高。以澜沧7.6级地震为例,讨论了地震前后地下水中砷含量的异常特征及异常机理,并对其在地震预报中应用的可行性进行了论证。     

甘肃河西地区土地资源农业开发利用程度评价及持续利用对策研究

土地资源是区域社会经济发展的基本资源之一,土地资源开发利用程度评价将为人们了解掌握区域土地开发利用合理与否提供科学信息。作为重要商品粮基地的甘肃河西地区,土地农业开发利用历史悠久,文章通过土地资源农业开发利用程度评价研究,初步分析研究了区域土地开发利用特点,旨在为区域可持续发展战略的制定提供科学依据。     

柴达木盆地东部尕海湖DG03孔岩芯粒度特征及环境意义

对柴达木盆地东部尕海湖DG03孔岩芯沉积物的粒度特征的研究,结果表明:在12 800—11 800 cal a BP之间,DG03孔沉积物主要以砂为主,含少量的粉砂和粘土,表明钻孔地点的水动力条件比较强,湖泊水位较低,尕海地区经历了一次短暂的干旱事件,这一事件可能是该区域对全球性的YD事件的响应;全新世早中期（11 800—5 600 cal a BP）,沉积物主要以粉砂和粘土为主,钻孔地点的水动力条件比较弱,湖泊水位较高,气候环境相对湿润;全新世中晚期以来（5 600 cal a BP以来）,沉积物中砂粒组分含量越来越多,粉砂和粘土含量越来越少,平均粒径越来越大,钻孔地点的水动力越来越强,该区域经历了一个干旱化的过程。     

触发重庆山洪灾害的典型环流和影响系统分析

通过对触发重庆山洪灾害的31次区域性暴雨的特点以及产生重庆区域性暴雨的典型大气环流形势和主要影响系统的统计分析,结果表明:(1)重庆山洪灾害主要是强降水引起的滑坡、局部泥石流和小溪流的洪涝等灾害,其危害极大;(2)诱发重庆山洪灾害的典型区域性强降水主要出现在5~9月,其中7月出现频率最大;(3)绝大部分区域性强降水过程产生前,在500 hPa中、高纬地区上空形成两脊一槽型(占52%)或两槽一脊型的环流形势(占42%);(4)高原槽(高原切变)、高原涡、副热带高压、西南涡、低空急流、地面冷锋等为其主要影响系统。     

GPS/PWV资料在梅雨锋暴雨个例中的同化试验

地基GPS天顶总延迟由于其解算误差来源少于目前广泛应用的可降水量资料,其同化应用将会为数值预报初值场更好地提供大气信息。面向同化应用的天顶总延迟观测质量控制方案的研发将会有效推进该资料在中国数值预报中的广泛应用。基于2013-2014年华北地区天顶总延迟观测资料,发展了一套针对数值预报同化应用的天顶总延迟观测质量控制方案。该方案从测站稳定性和解算精度、离群值、系统偏差及标准差等考察点切入,从不同角度检查和标记出致使观测序列统计特性偏离高斯分布特征的样本。质量控制后序列统计特征量更接近三维变分系统对观测资料的性质假设,表明了所建立质量控制方案的合理性。基于北京市气象局数值预报业务系统BJ-RUC开展了连续11 d的快速更新循环预报试验。评估结果表明：同化质控后天顶总延迟试验的降水预报效果明显优于同化未质控天顶总延迟试验,表明所建立质量控制方案的有效性。同化质控后天顶总延迟试验的降水预报效果优于未同化GPS资料试验,表明天顶总延迟资料的同化应用可以有效提升预报系统的降水预报效果,特别是在无探空资料参加同化的预报时次;同化质控后天顶总延迟资料试验的降水预报效果也优于同化可降水量的试验,表明使用天顶总延迟资料代替可降水量资料在数值预报业务中开展同化应用是可行的。在天顶总延迟观测质量控制方案研发和同化应用得到了一些有意义的结果,有助于推进该观测资料在数值预报科研和业务中的应用,为提升预报性能提供技术支撑。