结合注意力机制和Bi-LSTM的降雨型滑坡位移预测

受季节降雨波动和邻近点位的牵引作用影响,滑坡位移呈阶梯状变化趋势。为有效预测该类滑坡的位移,本文提出一种基于注意力机制的双向长短时记忆(Bi-LSTM)神经网络位移预测模型。首先,建立滑坡监测累计位移时间序列模型,将滑坡累计位移分解为趋势项和周期项;然后,分析滑坡因子与趋势项及周期项的相关性,采用多项式回归对趋势项进行拟合,通过基于注意力机制的Bi-LSTM对周期项进行预测。试验结果表明:基于注意力机制的Bi-LSTM预测模型具有稳健的泛化能力,能有效捕获不同时序数据间的相关性;预测结果精度平均绝对误差为0.088 mm,平均均方误差为0.042 mm,相比常规的长短时记忆(LSTM)神经网络模型,本文方法的预测结果精度更高。     

华中西部中强震区的活断层研究方法初探

根据在华中西部地区多年的工作实践,探讨了地震构造标志或活动构造迹象不甚明显的大陆板内中强地震区研究断层活动性的主要思路和途径。其基本点是:在确定活断层级别的基础上,运用多种信息的组合分析方法,研究活断层(活动断裂系统)的几何学和运动学特征及其蕴震构造条件,为探索这类地区中强地震的成因机制及其中长期预测提供环境判据。     

海南晨星安山质火山岩地球化学、年代学特征及其构造意义

海南晨星地区发育一套变安山质火山岩,呈透镜状或层状夹于晚古生代变沉积地层中。该安山质火山岩SiO2含量为52.87%～65.27%;富Al2O3(15.59%～21.55%),具有较高的稀土元素丰度(ΣREE=166.80×10-6～246.21×10-6),平均204.39×10-6,(La/Yb)N=5.78～7.47,(Gd/Yb)N=1.24～1.58;大离子亲石元素富集、高场强元素Nb-Ta和Ti-P亏损明显,Eu弱负异常(δEu=0.72～0.90);在Nb/Y-(Zr/TiO2)×10-4和La/Yb-Sc/Ni图解上落入安山质大陆岛弧型火山岩区。火山岩样品10HN13B的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试表明,该安山质火山岩形成年龄为345±4Ma,表明在早石炭世晚期(～345Ma)在海南中部存在有安山质弧岩浆作用。该年龄的获得表明晨星地区夹持该安山质火山岩的原下二叠统峨查组很可能为一套石炭-二叠纪海相火山-碎屑沉积建造,或需要进一步解体。     

多元系统耦合多新息随机梯度类辨识方法

针对多元线性回归系统,利用耦合辨识概念和多新息辨识理论,讨论了多元随机梯度算法、多元多新息随机梯度算法,以及变递推间隔多元多新息梯度算法,进一步分解多元系统为一些子系统,给出了耦合子系统随机梯度算法、耦合随机梯度算法、耦合子系统多新息随机梯度算法、耦合多新息随机梯度算法,并将这些方法推广到多元伪线性滑动平均系统和多元伪线性自回归滑动平均系统.文中给出了几个典型耦合随机梯度算法、耦合多新息随机梯度算法的计算步骤和示意图.     

Regional sea-surface temperatures explain spatial and temporal variation of summer precipitation in the source region of the Yellow River

ABSTRACT

The summer precipitation (June–September) in the source region of the Yellow River accounts for about 70% of the annual total, playing an important role in water availability. This study divided the source region of the Yellow River into homogeneous zones based on precipitation variability using cluster analysis. Summer precipitation trends and teleconnections with global sea-surface temperatures (SST) and the Southern Oscillation Index (SOI) from 1961 to 2010 were investigated by Mann-Kendall test and Pearson product-moment correlation analysis. The results show that the northwest part (Zone 1) had a non-significantly increasing trend, and the middle and southeast parts (zones 2 and 3) that receive the most precipitation displayed a statistically significant decreasing trend for summer precipitation. The summer precipitation in the whole region showed statistically significant negative correlations with the central Pacific SST for 0–4 month lag and with the Southern Indian and Atlantic oceans SST for 5–8 month lag. Analyses of sub-regions reveal intricate and complex correlations with different SST areas that further explain the summer precipitation variability. The SOI had significant positive correlations, mainly for 0–2 months lag, with summer precipitation in the source region of the Yellow River. It is seen that El Niño Southern Oscillation (ENSO) events have an influence on summer precipitation, and the predominant negative correlations indicate that higher SST in equatorial Pacific areas corresponding to El Niño coincides with less summer precipitation in the source region of the Yellow River.

Editor Z.W. Kundzewicz; Associate editor D. Gerten     

吉林省重大暴雨过程灾害损失风险预评估

利用吉林省50县市1951-2013年逐日降水资料、暴雨灾情损失数据,1：5万DEM数据、水系、TM遥感卫星影像资料以及GDP、人口等数据,探讨了吉林省重大暴雨过程灾害损失风险的主要影响因素,确立了各因素的权重系数,构建了吉林省重大暴雨过程灾害损失风险评估模型.利用过程预报降雨量对2013年8月14-17日的重大暴雨过程灾害损失风险进行了预评估.结果表明：重大暴雨过程灾害损失综合风险的高值区分布在四平、辽源大部以及长春、吉林、通化城区附近,风险偏高区位于中南部,西部地区和东北部地区为中低风险区.灾害损失风险评估模型预评估效果良好,可在实际的暴雨过程灾害损失风险预评估业务中使用,由于通过该模型的评估结果可迅速圈定各级洪涝风险区,对提高重大暴雨过程应对能力、减少灾害损失以及防灾减灾意义重大.     

增量动力弹塑性分析方法的改进及其应用

本文主要对增量动力弹塑性分析(IDA)方法的两个方面作了改进:(1)以增量动力弹塑性分析方法的基本原理为基础,以快速非线性时程分析(FNA)方法为计算工具,形成快速增量动力弹塑性分析(FIDA)方法。(2)仅以IDA分析结果为基础,建立地震易损性曲线及地震破坏概率计算的离散型式。为了校验本文方法的可行性与有效性,应用增量动力弹塑性分析、模态增量动力弹塑性分析与快速增量动力弹塑性分析计算一个14层筒中筒结构试验模型,比较了用上述三种方法的计算误差与计算效率,比较了传统方法与本文方法计算该模型结构的地震易损性曲线的差别。     

鄂尔多斯盆地晚古生代古构造*

鄂尔多斯盆地晚古生代基底继承了奥陶纪中部高、东部和西部低及西陡东缓的古构造面貌。利用大量钻井分层数据,绘制了晚古生代各个时期残存地层厚度图,其空间变化反映了鄂尔多斯盆地晚古生代古构造格局特征。结合东西向及南北向地层厚度对比、演化剖面的研究,认为晚古生代鄂尔多斯盆地的沉积在本溪期—太原期主要受中央古隆起的控制,地层空间展布东西分带明显;山西期中央古隆起对沉积作用的控制不是很明显,地层从东西分异逐渐过渡到南北分异,这种沉积格局的转变与古地理演化具有一致性,从而说明了古构造对沉积的控制作用。     

长三角一体化下的金融流动格局变动及驱动机理——基于上市企业金融交易数据的分析

金融资本是区域进行生产活动并进一步带动经济增长的原动力。结合新经济地理学与金融地理学的理论,将金融资源流动纳入市场化、全球化、分权化和一体化的研究框架之下,用网络分析的方法,构建区域金融流动的格局及机理的分析框架。基于长三角16 市金融发展状况和上市公司2002 年、2005 年、2008 年和2011 年的交易数据,构建了金融资源流动和联系的网络,并进一步测量了网络密度和中心度。结果显示,长三角金融发展与金融资源分布形成了差异显著但有缩小趋势的发展格局,除上海金融中心作用凸显之外,南京、杭州和宁波也成为金融流动网络中的重要空间节点;金融流动网络密度不断增强,跨省金融流动增多。分别选取表征市场化、全球化、分权化和一体化的指标,使用QAP网络分析方法揭示了长三角金融流动的动力机制。相关和回归分析结果表明,进出口总额、FDI、文化差异、外资金融法人数量和行政边界均对金融流动有显著的影响,相反金融业比重和地方财政收入自治率则并无显著作用。本文探讨了从地理学空间差异和空间相互作用的角度来解释金融差异与金融流动的方法,对于深入研究金融一体化问题有借鉴作用。     

瑞昌-阳新4.6级地震序列震源位置及震源机制研究

基于江西省及邻区数字地震台网资料,对瑞昌-阳新4.6级地震序列进行重新定位,反演该序列里较大地震的震源机制解,探讨该地震序列的空间分布特征以及发震构造,并对震区内两次中强地震之间的关系进行讨论。结果表明,瑞昌-阳新4.6级地震序列走向约为NE60°,主震发震构造为郯庐断裂带分支垄塘-皮家山隐伏断裂带;瑞昌-阳新4.6级地震序列与九江-瑞昌5.7级地震序列时空分布特点密切相关。