基于长短期记忆神经网络的实时地震烈度预测模型

实时烈度预测可在破坏性地震波到达前,根据P波估计地震可能造成的最大影响.预警对象可以采取措施,降低可能造成的损失.P波位移幅值是一种有效估计地震动峰值的参数,然而单个或多个参数难以全面表征地震动中的信息.同时,参数的计算需要确定时间窗大小,无法实现连续预测.为了解决上述问题,提出了一种基于长短期记忆网络的实时地震烈度预测模型.基于2010-2021年K-NET数据构建模型,并选取2022年3月M_JMA7.3地震事件作为案例验证模型.结果表明,P波到达后可以在记录的每个时间步预测烈度,P波到达3 s时在测试集中准确率为96.47%.提出的LSTM模型改善了烈度预测的准确性和连续性,可为地震预警、应急响应等提供科学依据.     

新疆东准噶尔卡拉麦里地区红柳沟组玄武岩发现及地质意义

新疆北部东准噶尔卡拉麦里地区红柳沟组中发现玄武岩,测年结果显示,红柳沟组玄武安山岩形成于(428.1±2.5) Ma,属中志留世晚期。岩石地球化学特征表明,红柳沟组玄武安山岩Nb含量13.7×10^-6～14.8×10^-6,Al₂O₃含量17.62%～17.76%,均值17.71%,具富Nb玄武岩特征,为钙碱性系列。该岩石轻重稀土元素分馏较明显,分布模式为无明显铕异常的右倾曲线,微量元素表现出不同程度富集轻稀土元素和大离子亲石元素特征,具弱的Nb,Ta,Ti负异常。红柳沟组玄武安山岩原岩可能为具陆内弧后盆地玄武岩性质的岩石,源区受到俯冲板片熔体改造,岩浆作用期间发生一定程度混染。结合前人研究,认为红柳沟组玄武岩安山可能形成于碰撞造山后的板内伸展环境,代表北部卡拉麦里洋盆初期陆内拉张阶段。     

中国短时洪涝灾害危险性评估与验证

基于自然灾害风险理论、借助GIS空间分析功能、采用归一化和层次分析法,对中国全国范围尺度进行短时洪涝灾害危险性评估。通过对洪涝灾害危险性因子分析,分别提取当天降雨量、前三天降雨量、地形高程、地形标准差、河湖网络等因素作为评估因子,提出了各因子危险性指数计算方法,以及全国洪涝灾害危险性指数计算模型公式,根据统计分析危险指数的最小值、最大值,结合历史灾情,利用阈值分割法确定危险等级分割值为0.3、0.45及0.6,将洪涝灾害危险等级划分为高危险、中危险、低危险与无危险四个等级,从而建立类似于天气预报模式的全国洪涝灾害危险性评估模型,并以2009年9月14日为例进行了洪涝灾害危险等级评估的实际应用。最后,本文提出了基于昨日灾情的危险性评估结果验证方法,通过整理同期昨日灾情资料构建灾情数据库,对2009年汛期的洪涝灾害危险性评估结果分别从数量和面积两个角度,基于县和地市两级行政区划作为验证单元进行验证。验证结果表明,洪涝灾害危险性评估结果无论是从数量上还是从面积上看均具有较高的正确率,与实际灾情基本吻合。     

基于机器学习的地震动特征提取与模拟以2021年云南漾濞6.4级地震为例

随着地震动数据数量的增长和质量的提高,将基于数据驱动的机器学习方法应用到地震动模拟中有重要意义。以2021年5月21日云南漾濞M_S6.4地震为例,利用主成分析方法从前震及余震地震动记录中提取特征母波时程,将地震动三要素作为模拟误差约束,在求解母波的线性组合系数时使用多目标优化算法寻优,最终找到帕累托最优解作为模拟目标台站记录时的组合系数,得到模拟地震动时程。结果表明:主成分析法在对实际地震动记录进行特征提取后,得到的特征母波时程可以在一定程度上保留原始数据的主要信息;考虑幅值、频谱和持时这三要素的角度去控制模拟误差,可以使得模拟的地震动时程更加接近真实记录。提出的基于特征提取的地震动模拟方法可以为基于小震数据合成大震地震动提供参考。     

江南造山带九岭南缘宜丰岩组火山岩锆石SHRIMP年代学及Hf同位素特征

赣西北九岭南缘宜丰岩组是江南造山带的一个重要地层单元,但其沉积时限和区域地层对比关系尚不确定。本次1∶5万区调工作中,在万载—宜丰一带宜丰岩组地层中发现有呈夹层产出的变英安岩、变凝灰岩。SHRIMP锆石定年表明,变英安岩、变凝灰岩分别形成于835.0±7.8Ma和830.3±9.5Ma。结合宜丰岩组底部凝灰质砂岩最年轻的一组碎屑锆石U-Pb年龄852.9±2.6Ma,认为宜丰岩组沉积时限为～853 Ma至～830Ma,表明宜丰岩组主体形成于新元古代早期。锆石Hf同位素显示,ε_Hf(t)变化范围较大,为-16.02～+12.04,总体以正值为主。最为接近亏损地幔成分的5个锆石颗粒的ε_Hf(t)变化范围为+9.65～+12.04,具有最年轻的Hf二阶段模式年龄0.95～1.09Ga,与成岩年龄差距不大,表明源区中可能有新生地壳物质的加入。野外沉积学研究表明,宜丰岩组浊流沉积构造发育,主体属于半深海大陆斜坡沉积。区域上,宜丰岩组与溪口岩群、双桥山群、冷家溪群、西村岩组、南桥岩组、苍溪岩组沉积时限基本相当,沉积环境相似,应明确为华南"晋宁运动"不整合面之下的一套弧后盆地环境产物。     

淮南舜耕山岩溶塌陷发育特征及形成机理研究

淮南市舜耕山地区位于华北板块南缘,岩溶地貌发育且岩溶塌陷地质灾害时有发生,给区内人民生命财产安全带来极大隐患。本文通过对区内碳酸盐岩裸露区和覆盖区岩溶野外地质勘查、岩溶塌陷特征统计、构造及水文地质条件分析,总结本区岩溶塌陷发育机理。结果表明:裸露型碳酸盐岩区岩溶塌陷发育主要受本区多期构造运动以及岩性组合的影响,岩溶塌陷发育构造形迹呈NW向居多,并多发育在可溶岩与非可溶岩界面处,以构造破坏-潜蚀为主;覆盖型碳酸盐岩区岩溶塌陷发育多为地面构筑物增加导致静荷载增加以及矿区强排水诱发的塌陷,以有效应力破坏-真空吸蚀为主。      

海岛城市碳排放测度及其影响因素分析——以浙江省舟山市为例

海岛城市具有独特的社会经济发展轨迹以及碳排放特征。定量剖析海岛城市碳排放的演变趋势及其关键驱动因子,对于指导"低碳海岛城市"和"生态海岛城市"建设意义重大。以中国典型海岛城市舟山市为案例区,采用IPCC参考方法,测算2001-2015年间舟山市各部门的碳排放量,并运用STIRPAT扩展模型,定量分析能源强度、人均GDP以及城市化率等关键驱动因子对海岛城市碳排放的影响;在此基础上,结合情景分析技术对舟山市未来的碳排放量进行情景预测。结果表明:(1)2001-2015年间,舟山市碳排放量增加迅速,年均增长率达到32%,碳排放强度遵从先降后增的"U型"变化规律,年均值略高于厦门市。(2)岭回归分析表明城市化率对碳排放量的增加影响最大,其次为能源强度,人均GDP对碳排放的影响最弱。(3)舟山市经济增长与碳排放之间存在Kuznets曲线假说,且理论拐点将出现在人均GDP为10.46万元附近(2000年可比价)。(4)舟山市在2020年和2030年的碳排放总量将分别达到2142万t和4333万t。总体而言,产业结构低碳化和能源效率提升是缓解舟山市未来碳减排压力的有力抓手。     

REGIONAL DISCREPANCIES OF THE IMPACT OF TROPICAL INDIAN OCEAN WARMING ON NORTHWEST PACIFIC TROPICAL CYCLONE FREQUENCY IN THE YEARS OF DECAYING EL NIO

This study investigates the influences of tropical Indian Ocean(TIO) warming on tropical cyclone(TC)genesis in different regions of the western North Pacific(WNP) from July to October(JASO) during the decaying El Nio. The results show significant negative TC frequency anomalies localized in the southeastern WNP. Correlation analysis indicates that a warm sea surface temperature anomaly(SSTA) in the TIO strongly suppresses TC genesis south of 21°N and east of 140°E in JASO. Reduced TC genesis over the southeastern WNP results from a weak monsoon trough and divergence and subsidence anomalies associated with an equatorial baroclinic Kelvin wave. Moreover,suppressed convection in response to a cold local SSTA, induced by the increased northeasterly connected by the wind-evaporation-SST positive feedback mechanism, is found unfavorable for TC genesis. Positive TC genesis anomalies are observed over higher latitudinal regions(at around 21°N, 140°E) and the western WNP because of enhanced convection along the northern flank of the WNP anomalous anticyclone and low-level convergence,respectively. Although local modulation(e.g., local SST) could have greater dominance over TC activity at higher latitudes in certain anomalous years(e.g., 1988), a warm TIO SSTA can still suppress TC genesis in lower latitudinal regions of the WNP. A better understanding of the contributions of TIO warming could help improve seasonal TC predictions over different regions of the WNP in years of decaying El Nio.     

北淮阳中生代火山—侵入岩同位素年代学研究

北淮阳 (大别山北缘) 中生代火山—侵入岩带西起河南信阳东至安徽舒城,早期为偏中性和偏碱性的火山碎屑岩、熔岩及相应侵入岩,晚期出现酸性火山岩及相应侵入岩。关于该带的年代学工作前人已做了较多的研究,但所用方法仅局限于全岩KAr法和单矿物40Ar39Ar法。本文以全岩及全岩—矿物RbSr等时线法为主,辅以单矿物40Ar39Ar法和单颗粒锆石UPb稀释法,较系统地测定了该带火山—侵入岩的时代,结果表明主期活动在130~140 Ma,晚期酸性活动在117 Ma左右,基本上均属于早白垩世。