日本MW9.0地震前的舒曼谐振异常分析

2011年3月11日日本本州岛东海岸附近海域发生了M_W9.0地震. 基于中国云南的舒曼谐振(SR)观测站的磁场观测数据, 分析了与该次地震有关的SR疑似异常现象. 分析表明, 震前3—4天低阶谐振开始出现比较明显的幅度增强现象, 以2011年3月8日(北京时间)这一天的现象最明显, 南北向在7:00—10:00和12:00—15:00异常比较明显, 而东西向只在12:00—15:00异常相对比较强. 根据对2011年3月1—11日及对应每天前后各15天共41天的数据的联合分析, 3月8日部分时间段的低阶谐振磁场差明显高于一倍甚至两倍标准差; 相比而言, 正常的一天内各阶磁场差要明显低于一倍标准差. 最后, 根据一些日本地震学者提出的SR异常机理, 进一步分析了在云南观测站能观测到日本地震异常的可能性. 结果表明, 在永胜观测站可以观测到日本地震引起的一阶到三阶SR异常, 与发现的异常主要集中在低阶的现象比较吻合.      

DEM坡向提取的向量场模板匹配方法

利用几何代数的多维统一性与运动表达的简明性特征,设计了用几何代数向量场拟合进行地表坡向表达和提取的新算法。基于高斯合成曲面模型模拟的多尺度格网DEM数据,对坡向计算的正确性、抗噪性及空间整体性进行验证和统计分析,显示几何代数向量场拟合方法能正确提取地表坡向,且较之三阶反距离平方权算法具有更强的抗噪性;选取5类典型的不同地貌类型数据进行最优窗口和坡向提取试验,黄土丘陵,梁、峁、塬和风沙地貌的最优窗口大小分别为13、11、11、11、17,所提取的坡向可以较好地反映不同地貌类型的结构特征。     

粗粒土与结构接触面特性的离散-连续耦合数值研究

三维变形体离散元法能够自动检索接触关系,并对具有不规则形状的粗粒土颗粒和结构物进行有限差分网格离散,因此,具有模拟离散-连续耦合问题的先天优势。采用随机模拟技术生成粗粒土三维数值试样,基于变形体离散元进行粗粒土与结构接触面特性的数值试验,研究了不同接触面粗糙程度的接触面力学特性,对比了粗粒土与结构物在单剪和直剪状态下的接触面力学特性,从宏观和细观两个层面分析了数值试验结果。结果表明,数值试验能较好地反映粗粒土与结构接触面的力学特性,其剪应力-相对剪切位移曲线与试验结果规律相似;接触面粗糙程度对接触面的强度和变形特性影响较大,其机制在于剪切对试样的扰动程度不同;直剪和单剪状态下试样剪应力-相对剪切位移均为双曲线,单剪试验的初始剪切刚度低于直剪试验,两种试验得到接触面抗剪强度指标比较接近。     

颗粒劣化效应的堆石料流变细观数值模拟

堆石料流变的主要机理是由于水位变化、降雨入渗、日晒雨淋等环境因素导致堆石料发生性质劣化,与此同时,颗粒发生高接触应力-破碎和重新排列-应力释放、调整和转移,这一过程由于颗粒的持续劣化而不断重复。在考虑颗粒破碎的堆石体不连续变形分析方法(SGDD)中,引入颗粒强度劣化模型反映颗粒强度随外界环境的持续劣化。应用该方法进行堆石料三轴流变数值试验,模拟结果与室内试验所观察到的规律一致,表明考虑流变效应的SGDD方法抓住堆石料流变的主要机理,适合模拟堆石料的流变变形这一复杂的、非线性演化问题。数值试验结果表明,堆石料随外界环境的劣化程度、劣化速率、母岩强度对宏观流变变形有较大影响。     

中国退化河口湿地生态恢复研究进展

湿地退化、恢复和重建是当前湿地科学领域的研究热点,也是中国湿地研究中的核心问题。作为一种典型的海岸湿地,河口湿地在围垦、水利工程建设和环境污染等多重因素的干扰下,面临着自然来水减少、水盐失衡、植被退化、生境质量下降等多种威胁。介绍了当前中国河口湿地的分布情况以及四大主要河口湿地的退化现状,针对已经开展的河口退化湿地恢复的现状,总结了目前中国河口退化湿地恢复所面临的问题,并展望了今后河口退化湿地恢复研究的趋势：开展河口湿地生态系统演替与退化机制研究;发展河口湿地生态恢复技术;加强河口湿地生态恢复示范研究以及建立动态监测和管理系统。     

改进的非线性徐变模型及其在混凝土坝施工期温度应力仿真分析中的应用

在目前的混凝土坝温度应力仿真计算分析中,一般采用弹性徐变模型考虑施工期混凝土徐变对温度应力的影响。当坝体内的温度应力比较小时,采用弹性徐变模型计算温度应力是可行的,但当坝体的温度应力超过相应龄期的抗拉强度一半时,混凝土的徐变变形不再与坝体的应力呈线性关系,而是呈现出剧烈的非线性变化趋势。温度应力与抗拉强度越接近,相应的非线性徐变变形越大。根据已有的混凝土徐变试验成果,提出了一个用于混凝土坝施工期温度应力仿真计算的混凝土非线性徐变模型,给出了相应的计算方法。算例表明,采用传统的弹性徐变模型与提出的非线性徐变模型计算的温度应力存在一定的差别,采用传统弹性徐变模型计算的温度应力偏大。     

震前舒曼谐振异常的研究现状及讨论

舒曼谐振位于地球-电离层空腔,具有稳定的频率和强度特征尺度.震前的舒曼谐振异常是地震引发电离层异常的现象之一.本文概括了舒曼谐振的产生机理、特征参数的稳定性,并介绍了常用的测量仪器等.总结了震前舒曼谐振异常的研究进展,包括统计分析和震例分析的结果,归纳了舒曼谐振异常在频率、强度、极化等方面的特征表现,并对未来的研究方向和研究手段等进行了讨论.     

新疆塔里木板块台地和斜坡相区奥陶系牙形刺生物地层--揭示沉积间断和大坪阶地层之缺失北大核心CSCD

新疆塔里木板块台地和斜坡相区,如柯坪、巴楚和塔中井下奥陶系牙形刺序列由下而上可综合为:特马豆克阶的Variabiloconus aff.bassleri生物带,Cordylodus angulatus生物带,Chosonodina herfurthi-Rossodus manitouensis生物带,Glyptoconus quadraplicatus生物带和Tripodus proteus生物带;弗洛阶的Serratognathus diversus生物带和Serratognathoides chuxianensis-Erraticodon tarimensis生物带;达瑞威尔阶的Lenodus variabilis生物带,Yangtzeplacognathus crassus生物带,Dzikodus tablepointensis生物带,Eoplacognathus suecicus生物带和Pygodus serra生物带;桑比阶的P.anserinus-Yangtzeplacognathus jianyeensis生物带,Baltoniodus variabilis生物带和B.alobatus生物带下部,以及凯迪阶的Belodina confluens生物带,Yaoxianognathus neimengguensis生物带,Y.yaoxianensis生物带和Aphelognathus pyramidalis生物带。台地和斜坡相区普遍缺失奥陶系大坪阶的牙形刺生物带,在弗洛阶与达瑞威尔阶之间可能由于海平面的下降事件而未接受沉积。柯坪大湾沟和巴楚一间房剖面仅发育Baltoniodus alobatus生物带下部,在B.alobatus生物带与Belodina confluens生物带之间可能也有间断。     

软沉积物滑塌变形物理模拟及变形机理分析*

软沉积物滑塌变形是一种地质现象,对于分析区域地质发展史和指导油气勘探具有重要的意义,近年来越来越受到地学界的重视。但大多数的研究是基于野外现象的定性观察描述,对其形成过程和成因机制的定量探究较少。笔者建立了一套斜坡背景下重力驱动的软沉积物滑塌变形物理模拟实验装置,并设计了完整的实验程序,利用具有不同黏滞系数的材料模拟地层,通过多次实验改变沉积箱坡度模拟不同的地层倾角,总结了软沉积物滑塌变形的演化模式: 滑塌开始,模拟地层逐渐隆起;随着地形坡度变大,滑塌褶皱依次发展成圆弧褶皱、紧密等斜褶皱,断裂产生后形成类似无根等斜褶皱和鞘褶皱的变形构造,直到地层趋于平稳。分析了软沉积物滑塌变形的机理: 软沉积物受到自身沿斜坡重力的驱动,发生滑塌,层与层之间的剪切效应导致软沉积物发生变形。     

中国大陆地震空区统计特征分析

对中国大陆具备相对完整资料的367次5级以上地震,分5个工作片区进行统一定性要求的地震空区图像扫描,得到194次震前的空区图像.其中震前有空区地震与研究地震的比例分别为:华北片区14∶36;华东南片区21∶24;川滇片区68∶124;青藏高原北部片区36∶82;新疆片区55∶101.震前出现空区图像比例最低的为华北地区,最高的为华东南地区,新疆与川滇地区基本相当.在此基础上着重讨论了空区形成后发生的主震与空区形成持续时间、空区空间分布尺度及围空地震震级等的统计关系.结果表明,空区的持续时间、空间尺度与主震震级间存在一定的相关关系,但其误差较大.而围空的起始震级在5级主震前为ML2.5左右,6级主震前为ML3.5左右,7级以上主震前为ML4.0左右.主震通常发生在空区的边缘及附近的外部地区.5级、6级和7级地震前出现空区图像的比例分别为45.8%、72.6%和100%,一定程度上表明了震前空区图像是强震前的重要异常判据.