低丘红壤深层水分的CASCADE模型应用与管理

低丘红壤深层水分对建立合理的耕作制度和旱季作物水分调控有重要意义。花生地定位试验实测数据表明:旱地土壤水分垂直梯度变化趋势基本表现为增长型,土壤含水量受降雨影响在40cm土层旱季明显大于雨季。采用CASCADE模型模拟了不同年型低丘红壤地区花生地土壤含水量的动态过程,各层次模拟值与实测值的平均绝对偏差<4 7%,模型可用于分析红壤水分的季节性变化规律和采取抗旱措施。还针对水分利用存在的问题,从工程措施、生物措施和生产措施三方面进行红壤旱地水分资源的有效管理,提高红壤地区降水资源与深层水分的利用率。     

不同围压下岩石中泊松比的各向异性

由弹性波纵横波速比计算得到的泊松比,在利用地震波反演地下结构和物质组成时,可以提供比单纯地利用纵波或者横波波速更强的约束. 为了研究不同岩石中泊松比及其各向异性随围压的变化,选取19块典型的岩石样品,在不同围压下沿相互正交的3个方向同时测量纵、横波速度,并通过计算得到了泊松比及其各向异性. 结果表明,在大部分样品中泊松比各向异性与纵波速度各向异性有一定的相关性,但在有的样品中泊松比各向异性与纵波速度各向异性没有明显的关系,甚至表现出完全相反的变化规律. 由于泊松比也表现出很强的各向异性,在排除微裂隙的影响后有的仍可以达到30髎以上,在利用实际地震波传播数据通过泊松比反演地下物质结构时必须考虑其各向异性的影响.     

大气边界层湍流相干结构的识别

首先利用数字滤波方法对淮河流域试验的大气边界层湍流观测资料进行三项分解，将大气边界层湍流的风速信号分解为近似各项同性的小尺度涡和各向异性的大尺度涡。然后再将大尺度涡信号进行离散正交小波分解，寻求相干结构的主要特征尺度。对于大气边界层湍流垂直脉动风速来说，其相干结构的主要特征尺度为16s；对径向与纬向脉动来说，其相干结构的主要特征尺度为32－64s。在此基础上，利用小波的反变换提取出相干结构的信号与非相干结构的信号，并计算两间的相关系数，最大仅有0．02。此外，对原始大气湍流观测信号不进行数字滤波，直接利用本中子波分析法提取湍流相干结构所得结果作比较研究；并探讨了采用对称或似对称离散正交小波对此研究的影响。     

利用多通道反褶积进行二维地电数据的快速反演

现代地电数据采集系统每天可记录10万多个数据。尽管当今计算机的计算能力有了很大提高，而且有许多有效的数值算法，但对这些资料的解释仍然是一件比较困难的工作。本文提出了一种可表述为多通道反褶积的二维一遍反演程序。它是基于波恩近似的线性化电势方程，并且利用了计算均匀半空间的二维形式的弗莱歇导数。反演是在波数域进行的，因此，二维的空间问题可划分为许多较小的一维问题。由此得出的多通道反褶积算法速度非常快，并且节约内存。由表征地电阻率和数据误差的统计特性的协方差矩阵使反演算法稳定。假设地电阻率的分布具有两个参数、自亲和分形的统计特性。地电阻率的区域视幅度和分数维是通过地电观测直接估计出来的。在传统的测量误差协方差矩阵上加上非线性误差协方差矩阵。非线性误差对电极结构和地电阻率幅度和分数维的依赖特性的统计模型是通过非线性模拟实验实际得出的。对综合实例和野外实例的测试都很好地证实了这一结论，即对于长的数据剖面来说，基于多通道反褶积的反演算法能自动产生线性化的电阻率估计值，这一估值能很好地反映模型的主要特性。     

EFFECTS OF FLOW INTENSITY, OBSTACLE ALIGNMENT AND CROSS-SECTION GEOMETRY ON SCOUR AT BRIDGE ABUTMENTS

1 INTRODUCTION Local scour at bridge piers and abutments has long concerned engineers. Scour depth estimation has attracted considerable research interest and activity, and a number of prediction methods exist at present (see, e.g., comprehensive lists of predictors given by Melville and Colleman, 2000). Several studies have been completed since the 1950s for the particular case of scour at bridge abutments. Since the beginning of the 1980s, the University of Auckland, New Zealand, …     

210Pbex沉积通量突发增大对湖泊生产力的指示

²¹⁰Pb沉积计年的基本假设是大气沉降并经由湖水转入沉积物的²¹⁰Pb_ex 通量稳定. 当沉积速率相对稳定时, 沉积物中²¹⁰Pb_ex 的比活度将随沉积年代呈指数衰减. 湖泊水体中的²¹⁰Pb_ex 主要随有机微粒的沉降而进入沉积物. 如果湖泊水体中有机质沉积通量出现突发增大时, 则可能显著地增大²¹⁰Pb_ex 被清洗而转入沉积物的通量. 这种突发性清洗效应, 一方面显然不符合²¹⁰Pb沉积计年的基本前提; 另一方面可能指示湖泊水体初级生产力的明显变化. 根据云南程海近代沉积物²¹⁰Pb_ex 垂直剖面的特殊变化, 对这一问题进行讨论. 沉积物柱芯于1997年6月采自程海深水湖区. ¹³⁷Cs比活度垂直剖面呈现出3峰特征, 给出了可靠的计年结果并显示出近几十年间沉积物堆积的稳定性. 而²¹⁰Pb_ex 比活度垂直剖面呈现出特异的峰值分布, 并与Corg垂直剖面相似. 这一现象可能与制约²¹⁰Pb_ex 转入沉积物的机制有关. 程海沉积物中H_org/C_org和C_org/N_org原子比平均值分别为5.51和7.04, 表明其有机质主要源于内生藻类残骸. 根据沉积物有机质“沉降-降解-堆积”的3阶段特征, 模拟计算出1970年以来有机碳C_org的沉积通量(F(C_org)). 不同年代²¹⁰Pb_ex 的沉积通量(F(²¹⁰Pb_ex ))与F(C_org)显示出很好的同步关系. 特别是1972～1974年和1986～1989年的两个时段, 二者同步增大. F(C_org)的变化导致F(²¹⁰Pb_ex )的变化; F (²¹⁰Pb_ex)的变化在一定程度上反映出湖泊生产力的历史变化.     

阿尔及利亚强震袭击首都附近地区

2003年5月21日，一次震级为Mw6．8的破坏性地震袭击了阿尔及利亚北部城市阿尔及尔以东40km的布迈德斯地区(图1)。主震持续了约36～40S，造成灾难性的后果，据称有2300人死亡，超过11450人受伤，约200000人无家可归。这次地震推毁及严重破坏约180000幢住宅和6000座公共建筑，评估损失达50亿美元。在阿尔及利亚，震中半径400km范围内主震时有感。北边直到西班牙东南部(包括巴利阿里群岛)、撒丁岛和法国南部地震时也有感。     

2004年12月26日苏门答腊—安达曼特大地震

发生在2004年12月26日（Mw=9．1～9．3级）和2005年3月28日（Mw=8．6级）的地震是过去40年中最大的两次地震，它们在欧亚大陆板块的东南部和印度-澳大利亚板块之间裂开一条长达1600km的断层。其中第一次地震引发的海啸吞噬了28．3万多人的性命。苏门答腊岛班达亚奇附近的断层滑动了15m，但是在其北边，沿着尼科巴群岛和安达曼群岛，断层快速滑动的距离则小了很多。海啸和测地学的观测表明，在50min或更长的时间范围内北部的断层发生了更多的缓慢滑动。     

2004年苏门答腊-安达曼地震的破裂过程

2004年12月26日苏门答腊－安达曼地震是缓慢地发生的，在初始的40～60s内，滑动和破裂速度均很小。尔后破裂以约2．5km／s的速度沿着安达曼海槽向北北西方向延伸达1200～1300km。沿苏门答腊西北部和尼科巴群岛南部的近海板块边界600km长的段上，最大的位移达约15m。而在余震区北部400～500km区域滑动量则很小，但在该地区地震频带的时间尺度以外至少可能已经发生了某些滑动。     

阿拉斯加迪纳利M=7．9级地震瞬时变形引起的地震成核

推断导致地震触发的永久和动态(瞬时)应力变化常比地震本身释放的应力数量级小，这意味着触发发生在应力处于临界状态的断层上(Hill et al，1993；Gomberg et al，2000；Huc and Main，2003；Belardinelli et al，2003)。所以，触发的地震活动速率增加可能出现在加载速率最高以及可能由高温流体引起孔隙压力升高，使孽擦力减小促使断层破裂的区域(Coccoand Rice，2002；Streitand Cox，2001；Sturtevant et，al，1996)。本文说明2002年阿拉斯加州迪纳利M=7．9级地震在整个不列颠哥伦比亚省和美国西部触发了广泛的地震活动速率增加。地震波引起的动态触发应该沿着辐射能集中的破裂方向增加，我们利用迪纳利主震的地震波和新的高精度GPS记录证实了这个结论。这些观测结果和1992年加利福尼亚州兰德斯M=7．4级地震(Hill et al，1993)引起的触发仅在震级上具有可比性，并说明兰德斯地震的触发没有反映该地区的特性和地震活动性。可是，由迪纳利地震触发的地震活动速率增加的地区构造活动并不明显，意味着即使在周围应力加载速率低的地区，断层可能仍然处于应力临界状态，动态的触发很可能是普遍存在和无法预测的。