新沂台前兆异常与射阳4.4级地震的关系及其预测、跟踪分析的研究

本文总结了射阳M_S 4.4地震前新沂台地电阻率、短水准资料的变化,认为:①在震前,新沂台地电阻率、短水准资料存在较为明显的地震异常;②前兆异常变化与预测地震的发震时刻、震级对应性较强。通过数据跟踪,认为造成预测地点错误的主要原因,是震前对地电阻率的对比分析结果认识不足以及对新沂台地电阻率N45°E向资料变化认识不足或错误。如能再结合测震学参数等资料进行综合分析,预测地点可能更为准确。     

南海西缘走滑带中南段的热模拟研究

南海西缘以走滑断裂系统为特色,是南海各陆缘中结构构造最复杂、研究程度相对欠缺的海陆构造边界。针对南海西缘走滑带的热效应研究程度低、而该走滑带又对周缘含油气盆地的形成和演化意义重大的现状,对西缘走滑带中南段进行了热模拟研究。通过模拟软件Comsol计算西缘走滑带中南段在距今约30Ma时间尺度下因走滑摩擦生热而产生的温度和热流,结果表明,中南段越东-万安断裂在距今30Ma时间尺度下、70km深度范围内,由于走滑摩擦而产生的最高温度约为434℃,产生的最大热流约为55mW/m~2,而南段卢帕尔断裂在相同的时间尺度和深度范围内,由于走滑摩擦而产生的最高温度约为300℃,产生的最大热流约为40mW/m~2,与实测结果相比,误差控制在15%以内。该热模拟研究结果为研究西缘走滑带周缘新生代盆地中烃源岩的热史及成熟史提供了基础理论依据,对走滑带周缘盆地的油气勘探潜力评价具有一定意义。     

Test on a buried pipe network subjected to an artificial earthquake produced by multi-millisecond blasting

Buried pipe networks are important components of lifeline systems. An experiment is conducted to test a buried pipe network subjected to an artificial earthquake produced by multi-millisecond blasting. The motivation of the research is to verify the feasibility of using multi-millisecond blasting to simulate earthquakes and to validate the deformation relationship between pipe and soil obtained in a single-point explosion test. Multiple explosives are used with a time-delay technique to create an extended period of loading on pipes. The dimension of the buried pipe network is 24 m × 24 m. The artificial earthquake is produced by trinitrotoluene(TNT) charges. The pipe network consists of ductile cast iron(DCI) pipes, which represent a water distribution network, and welded steel(WS) pipes, which represent a gas supply network. Eighty-five kilograms of TNT charges, which are divided into three parts, are detonated by millisecond blasting. The ground motion of the test field, including the accelerations and velocities at different points, and the pipe dynamic responses, including the joint deformations of DCI pipes and the axial strains of WS pipes, are described in detail. Finally, the deformation law of buried pipe networks and the deformation relationship between pipe and soil are discussed.     

A fundamental theorem for eco-environmental surface modelling and its applications

We propose a fundamental theorem for eco-environmental surface modelling(FTEEM) in order to apply it into the fields of ecology and environmental science more easily after the fundamental theorem for Earth's surface system modeling(FTESM). The Beijing-Tianjin-Hebei(BTH) region is taken as a case area to conduct empirical studies of algorithms for spatial upscaling, spatial downscaling, spatial interpolation, data fusion and model-data assimilation, which are based on high accuracy surface modelling(HASM), corresponding with corollaries of FTEEM. The case studies demonstrate how eco-environmental surface modelling is substantially improved when both extrinsic and intrinsic information are used along with an appropriate method of HASM. Compared with classic algorithms, the HASM-based algorithm for spatial upscaling reduced the root-meansquare error of the BTH elevation surface by 9 m. The HASM-based algorithm for spatial downscaling reduced the relative error of future scenarios of annual mean temperature by 16%. The HASM-based algorithm for spatial interpolation reduced the relative error of change trend of annual mean precipitation by 0.2%. The HASM-based algorithm for data fusion reduced the relative error of change trend of annual mean temperature by 70%. The HASM-based algorithm for model-data assimilation reduced the relative error of carbon stocks by 40%. We propose five theoretical challenges and three application problems of HASM that need to be addressed to improve FTEEM.     

泾县、淮北地震台SS-Y型铟瓦伸缩仪洞体应变观测对比

选取泾县、淮北地震台SS-Y型铟瓦伸缩仪2017年度观测资料,从观测环境、观测资料内在质量、降水、气压因素影响差异等方面,对比2个台站洞体应变观测的异同点,并分析观测资料质量出现差异的可能原因。结果显示,淮北地震台形变观测山洞的基础条件和观测资料内在质量全面优于泾县地震台。     

集宁地电观测系统故障检查及处理

对集宁2017年4月1日-5月31日地电阻率原始观测数据曲线常规分析发现,NS、EW测道数值差异明显,采用电测深曲线进行对比分析,发现2测道电阻率数值基本一致。在同场范围内,地电阻率与电测深曲线应同步变化。对集宁地电阻率布极区、观测环境、观测系统、装置系统进行系列检查、测试,发现NS测道导线线芯与导线铠导通,导线铠与避雷箱箱体接触导致线路漏电,造成数值出现误差。通过对外线路以及电极引线等进行优化改造,集宁地电阻率观测数据恢复正常。     

喀斯特水库水化学特征及对无机碳沉积通量的指示

为探究筑坝后不同水库物理、化学、生物过程对水化学和碳循环的影响,本研究对贵州三岔河流域的平寨水库、普定水库以及猫跳河流域的红枫湖水库进行研究,于2018年3月2019年1月分别在入库河流和库区采集了分层水样和沉降颗粒物,并探究水中主要离子及颗粒物通量的时空变化特征及其控制因素.结果表明,水体主要离子的主要来源受碳酸盐溶解影响,并且离子浓度受光合作用控制.红枫湖水库水体水化学类型为Ca-Mg-HCO₃-SO₄型,普定水库、平寨水库水化学类型均为Ca-HCO₃-SO₄.夏季藻类光合作用诱导碳酸盐沉淀导致水体表层Ca²⁺、HCO₃^-及溶解态Si浓度降低,其降低幅度分别为20.87%~44.25%、33.12%~51.18%、48.55%~96.34%.此外,藻类光合作用也影响C、N、Si等生源要素间的化学计量关系.Mg²⁺/Ca²⁺比值在水体垂向剖面上主要受碳酸钙沉淀的控制,而在不同水库之间则主要受流域岩性的控制.根据沉积物捕获器通量计算的平寨水库、普定水库、红枫湖水库夏季颗粒无机碳沉积通量分别为0.74、1.36、0.27 t/（km²·d）,而根据水体Ca²⁺浓度降低计算的通量分别为0.31~0.64、0.35~0.99、0.09~0.29 t/（km²·d）,根据水体HCO₃^-浓度降低计算的通量分别为0.30~0.65、0.29~1.26、0.12~0.33 t/（km²·d）.其红枫湖水库无机碳沉降通量的实测值与计算值接近,而平寨、普定水库实际沉降通量高于计算值,这可能是有外源输入导致.因此,利用水化学分层数据能对喀斯特水库中的无机碳沉降通量进行合理估算,并且能够得到较好的估算结果,从而指示碳循环的过程.     

1990s以来气候变化和人类活动对洪湖流域径流影响的定量辨识

为针对性地提出洪湖流域水资源适应与应对气候变化和人类活动影响的措施,保护洪湖流域生态资源,促进其可持续发展,采取分布式水文模型SWAT定量辨识了1990s流域城镇快速发展以来气候变化和人类活动对洪湖流域地表径流的影响程度.结果表明:近20年来,人类活动是洪湖流域地表径流减少的主要原因,其影响量占径流减少量的63.72%,气候变化的影响占36.28%.但不同阶段人类活动与气候变化对流域径流影响的程度不同,1990s气候变化对流域径流的影响量高于人类活动,2000s气候变化对流域径流的影响量低于人类活动,近20年来的水土保持措施已经发挥了较好的径流调节和保水效益.     

江苏盐城盐纺井地球化学异常信息提取及机理分析

依据江苏省盐城市纺织厂井Ca²⁺和Cl^-月均值浓度,利用从属函数和自适应阈值法对该井进行了地球化学异常信息提取与分析;结合波速比和地磁谐波振幅比数据,利用膨胀扩容模式开展了映震机理讨论。结果表明,2008～2016年Ca²⁺浓度出现6次从属函数异常和5次自适应阈值异常,Cl^-浓度出现4次从属函数异常和5次自适应阈值异常,较好地对应了台站200km范围内M_L≥4.0的地震。此外,根据波速比、地磁谐波振幅比和该井地下水地球化学成因等分析结果,判断Ca²⁺、Cl^-浓度在震前的快速上升与深部流体上涌有关。     

地震短期综合预测的一种思路

本文介绍了一种地震短期综合预测思路,即以虚报率较低的短期异常作为“引信”,在出现1个或数个“引信”异常后,再依据其它异常综合判定发震地点和震级,其优点是据此做出的综合预测意见的成功率较高。本文以2012年江苏高邮-宝应4.9级地震和2016年江苏射阳4.4级地震的震前实时跟踪过程为例,详细介绍了该思路的应用,该综合预测思路对指导今后震情跟踪工作有实际意义。