犹他州Iron县Escalante沙漠南部Escalante山谷地裂缝的成因与范围

犹他州地质调查局对犹他州西南部Escalante山谷内的5个地裂缝进行了勘查。2005年1月8—12日，在Escalante山谷突降一场强冬季暴风雪（可引起洪水）后，Escalant山谷内出现了地裂缝。洪水的渗透和层状冲刷（或片冲作用）扩大了地裂缝的范围。这些地裂缝长约100米（330英尺）至400米（1300公尺），而且在Beryl Junction地区中部形成了一个不连续的长9千米的裂缝带（一般向北部延伸）。在某些位置，洪水侵蚀了裂缝并形成宽3米、深2米的冲沟。据当地居民描述，在洪水泛滥期间，洪水源源不断地流入地裂缝（持续时间1天或几天），并在地裂缝上部形成旋涡。布格重力数据显示，Escalante山谷是一个沉积物充填的盆地（以下简称充填盆地），其最深位置正好位于Beryl Junetion东部。Escalante山谷也是一个农业耕作区，自20世纪20年代起开始从充填盆地含水层抽取地下水。监测结果表明，自从20世纪40年代以来，Escalante山谷的地下水位开始稳定下降。近年来，由于干旱，Escalante山谷地下水位的下降速率不断增加。Beryl Junction南部地区地下水位的下降速率最大。调查结果显示，地裂缝的物理特性类似于在其他西部地区（由地下水开采和水位下降引起）形成的裂缝。这些地裂缝长与宽的比值（长宽比）较大，且大多数地裂缝是线性结构，可以在多种地层中出现并能够延伸相当大的距离。基于流入地裂缝的洪水总量，地裂缝的深度能够延伸至更大范围（甚至达到地下水位）。沉积层（含粘土）范围内的能够产生不同裂纹特征的地裂缝（例如干缩裂缝、水压实或地表断层）的其他可能的成因是震级较大的地震（大于6．5级）。此外，对Escalante山谷地面进行的高分辨率GPS勘查结果显示，在1941年-1972年期间，Beryl Junction中部地区的地面局部下沉4英尺（1．2米），在该地区（Beryl Junction中部地区）地下水位的下降速率最大。基于现有的数据得出，Escalante山谷地裂缝形成的域合理的解释是地下水开采。地下水开采能够引起地下水位明显下降、Escalante山谷含水层细粒单元永久的压实，以及Beryl Junction附近地区的地面沉降。经推断得出，Escalante山谷内的地裂缝是Esealante山谷西部不同含水层压实的差异引起的Escalante山谷内含水层（存在水平张力）的表面下沉。为了更好地了解其他地裂缝的成因和未来可能的范围，建议进行以下研究：（1）干涉雷达法确定Escalante山谷的地面沉降；（2）对Escalante山谷进行更详细地地质和水文地质勘查，来确定其与地裂缝形成之间的关系：（3）对其他地裂缝进行勘查和（4）对山谷内水井套管和井口变形进行全面分析。     

复杂构造地震叠前深度偏移方法及应用

地震勘探复杂构造和深层构造的精确成像,由于叠后时间偏移方法自身的局限性而不能解决。叠前偏移技术是解决精细速度分析和复杂构造成像的有效手段之一,也是近年来国内外地震资料成像的发展趋势,是解决速度横向变化剧烈的复杂地区的地震资料成像的关键技术。结合鄂尔多斯西缘工区地震资料,给出了复杂构造成像的方法、实现过程与成像效果。研究结果表明,采用叠前深度偏移技术对于复杂构造的描述相对于叠后偏移技术有很大的优势。      

地面沉降与地裂缝改变亚利桑那州地貌

通常对大多数人来说，地下水过量开采和地下水位下降对地面的影响是难以想象的。亚利桑那州地下水过量开采最有效的控制方法是实施地下水管理条例。随着亚利桑那州某些地区不断发生地面沉降和地裂缝，地下水位下降的影响变得越来越明显。地面沉降和地裂缝发生率的高与低，体现了地质技术和国家政策实施对地下水过置开采的控制程度。     

利用遥感技术监测海水侵人沿海平原区并探测岩溶地区海岸线淡水溢出带-以希腊为例

该研究目的在于介绍所监测地区内遥感技术的应用。简要地描述以往遥感技术的使用,从地质学的角度为地质科学研究环境问题提供多时相和多光谱的影像帮助。同时侧重于以下两个重点：1．通过研究多时相卫星影像显示的地表植被特征差异（耐盐植被或盐生植被指标）,在沿海沉积平原区监测和划分由于过度开采水导致的海水入侵区域;2．通过使用卫星热红外影像,探测沿海岸线岩溶侵蚀岩地区的水流排泄区域。本文以沿海地区的海水入侵为研究重点。该地区的海水入侵演化为一个水文地质问题,并由此引发了一系列其它问题,其中一个水文地质问题是海水与沿海地区大量未使用的地下淡水之间的交换。在我们的实验室,借助LANDSAT-5／TM卫星影像（30米分辨率）已经努力对这些沿海区域进行监测和划定工作。对上述影像使用数字处理技术,划定Pieria县（马其顿省,希腊）受盐度影响的区域。另外,通过使用TM数据第6波段（热红外波段）找出希腊中部Itea海湾区域内的淡水泉。以上研究结果能够帮助水文地质专家找出受海水入侵和沿海区地下水排泄的区域。     

利用GNSS/重力法确定南极中山站高程基准的垂直偏差

南极蕴含着无数科学之谜和资源信息,已成为科学研究的热点区域之一.许多国家和组织争相在南极建立科考站,由于缺乏统一的高程基准,一切与高程相关的信息都无法精确确定和统一.充分利用GNSS大地边值问题不受局部高程基准限制的特点,在概述GNSS/重力法的基本原理和方法基础上,利用收集的南极中山站GNSS/水准、重力等数据,基于...     

非线性病态问题解算的扰动分析

非线性病态问题除了要分析模型本身的病态性外,还要考虑非线性最小二乘算法中初始值选取、正交化过程等造成的扰动对病态分析的影响.在广义条件数定义的基础上,推导非线性病态法方程解的扰动估计式,并以扰动估计式为基础,讨论非线性算法对非线性病态问题判断和分析的影响,产生影响的原因主要包括线性近似时系数矩阵的扰动、附加的截断误差及...     

利用CryoSat-2波形数据建立南极Lambert冰川流域DEM

Lambert冰川-Amery冰架系统是南极冰盖最大的冰流系统之一,对南极冰盖物质平衡研究有着重要的作用.数字高程模型(DEM)是进行南极冰盖研究的基础.本文基于CryoSat-2 L1b波形数据,研究建立了Lambert冰川流域高分辨率DEM.测高卫星返回波形在冰盖区域存在变形,需进行波形重跟踪处理.利用交叉点分析方法对重心偏移法(OCOG)、阈值法和β参数法等常用的波形重跟踪方法对不同类型的CryoSat-2波形的适用性进行了研究.最后,利用克里金插值方法建立了500 m分辨率的Lambert冰川流域DEM——LAS DEM (Lambert Glacier-Amery Ice Shelf system DEM).利用ICESat卫星测高数据和GPS地面实测数据对LAS DEM进行精度验证,并与另外两种基于CryoSat-2数据的南极DEM进行了对比.结果表明:LAS DEM的整体精度约为0.295±2.7 m,优于另外两种CryoSat-2 DEM;在冰盖内陆地区,LAS DEM的高程误差在2 m之内;在Amery冰架上,LAS DEM的精度优于1 m.     

超光速粒子——爱因斯坦又犯错了？

2011年9月23日,欧洲核子物理研究中心（CERN）的科学家宣布了一个惊人的消息：他们发现了速度可能比光速更快的中微子。根据爱因斯坦的狭义相对论,光速为宇宙中一切物体的最快运动速度。而超光速中微子的发现一旦被证实,将对先前的理论提出严重挑战,甚至是引起物理     

银河系的“小伙伴”：矮星系

与周围数千亿颗恒星一样,我们的太阳也是银河系中的一个成员。它沿着一条近圆的轨道绕着银河系的中心公转,速度超过250千米／秒,轨道半径约为8000秒差距（26,000光年）。太阳在这个轨道上走完一圈,需要2．5亿年多一点,这称为一个“银河年”。从诞生以来,我们的太阳已经走过了20-25圈,也就是说,它的年龄已经有20-25“银河岁”了。     

第18届国际天文奥林匹克竞赛理论试题（上）

说明：或许不是所有题目都有正确答案,有的问题（主问题或子问题）可能没有实际意义,你应在答案中用英语注明：impossible situation。当然你得用数值计算或从逻辑上加以解释。