实测数据揭示海底地震仪上浮速率与出水点规律

使用海底地震仪（OBS）对极地浮冰区进行探测时,存在上浮的OBS被浮冰遮挡而难以发现和回收等困难,为提高两极浮冰区海底地震探测效率,亟需对OBS上浮出水时间和位置进行较为准确地预测.本研究以2019年南海OBS观测、2020年西太平洋OBS探测以及2011年南海东部次海盆三维OBS探测现场作业的实测距离和位置信息等数据为基础,分析了OBS上浮速率、投放点和出水点的特征,开展了OBS在水中下沉和上浮的运动过程研究,总结了OBS出水点的分布规律.结果表明:（1）在垂直方向上,OBS上浮速率近似匀速,可用平均速率代替,进而可精确计算上浮出水时间;（2）OBS在海底的位置与投放位置的偏移距随机分布,这表明投放点水深与重定位偏移距离无明显线性相关性;（3）OBS上浮出水点与投放点有重合的趋势,两者距离在300 m以内的概率大于31%,两者距离在500 m以内的概率大于59%.      

层状介质中断层位错引起的重力异常及其数值模拟

修正了文献［１］给出的两个公式和计算机程序中的个别错误，并根据文献［１］利用层状介质中的位错理论及其与相应重力变化的关系［２，５］，通过数值模拟方法研究了矩形位错面在不同尺度、倾向、埋深和位错的情况下有不同取向、量值的重力异常变化。此外，还对唐山地震、共和地震的重力资料作了几个测点的计算以探索地震物理前兆场空间和强度分布的复杂性。结果表明，断层错动引起的重力变化在空间、强度上的分布是十分复杂的。它是位错地表形变和地下层界面形变效应共同作用的产物，既可以是正异常，也可以是负异常。位错源的几何条件、埋深条件、位错方向和量值等对重力的空间、强度分布和范围有较强的影响。这就说明对于地震与重力异常的关系不能一概而论，要考虑一次地震特定条件的影响。本研究也为我们理解其它地震前兆物理场的复杂性提供了有益的启示     

The upper mantle anisotropy in Yunnan area, China

Introduction The study of the upper mantle anisotropy in Yunnan area benefits the research of deep structure of Sichuan-Yunnan active block and the characteristics of deformation field, the analysis of the coupling relations among different layers of the earth and the promotion of understanding the relation between anisotropy and stress-strain field and geological construction processes. The research results would be of important significance for the interpretation of movement of plates, the …     

层状方位各向异性介质的视电阻率计算

从电性各向异性的欧姆定律出发，推导了直流电法层状方位各向异性介质中的电位分布、边界条件及视电阻率计算公式．以四极对称装置系统为例，对具有相同各向异性系数的4层模型采用核函数递推法作了理论数值模拟，得到了不同方向的电阻率测深曲线及其等值线形态．结果表明理论公式是正确的，测深曲线既反映了分层介质的电阻率差异，又反映了各层中电阻率的各向异性特征．      

强震近震中区地电阻率变化速率的各向异性

用归一化月速率方法处理了６次强震前近震中区11个台的地电阻率数据，得到在孕震中短期至短临阶段，与主压应力方向正交（或近于正交）测向的地电阻率下降变化的速率大于平行（或近于平行）主应力方向的变化速率．产生变化速率各向异性的原因可能是:在孕震后期的扩容阶段，裂隙走向沿主压应力方向优势排列，导电流体活动产生真电阻率变化速率的各向异性，表现为地表视电阻率变化速率的各向异性．本文为视电阻率各向异性的实验结果提供了震例支持，物理解释比较清晰，可能成为研究某些强震孕育晚期震源区及其附近地壳应力状态的参考依据．      

灰色系统预测在地电预报地震三要素中的应用

本文用灰色系统理论中的系统预测方法，分别建立震级Ｍ、震中距Ｒ、发震时间ｔ＿ｆ与地电异常幅度Ｕ、持续时间Ｔ的灰色预测模型ＣＭ（１，３）。由于引入了ＧＭ模型，就避免了人为确定统计函数形式，并且在震例较少的情况下也可以进行三要素预报，这样就可以建立起适合各个具体台站的预测关系，预测结果较目前统一的预报公式要好。该方法所需资料少，计算简单，给出的结果简明实用。     

地电台址构造条件的三维有限元数值模拟

本文应用粘弹性三维有限元程序,模拟了在定常速率加载边界条件下,断层对于层状介质应力、应变场的影响,并进而通过应力—应变场与地电阻率变化的关系,最终揭示出断层对地电观测的影响。计算结果表明,断裂所处位置、断裂的力学性质及类型对地电台址的选择有重要意义。破碎且较宽的平行断层对地电信息有一定的阻隔作用,而久不活动的被压实的断裂、垂直断层的中段、雁列式断裂端点对地电信息却有增强作用。另外本文还讨论了发震构造的类型对地电观测的影响,结果表明断错型地震的前兆信息强,而走滑型地震的前兆信息弱。     

粘弹介质本构理论讨论

阐述了建立物质本构关系时应满足的基本公理,较详细地推导了各种类型粘弹性物质的本构关系,论述了变率理论与泛函数论之间的关系,推导了对于粘弹性问题求解具有实用意义的对应定理,并以简单的例子说明对应定理的应用。     

APE理论与地电阻率前兆

介绍了含裂隙介质的ＡＰＥ理论（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｐｏｒｏ－ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）。根据ＡＰＥ理论,对裂隙膨胀提出了新的看法,认为当岩石不产生大量破裂时,裂隙的扩张和闭合是互为依存、彼此平衡的。用笔者建立的裂隙方面性集中体积模型的各向异性电导率张量表达式,研究了应力场导致裂隙纵横比变化与地壳岩石电阻率变化的关系。结果表明,即使地壳岩石的平均体应变很小或不产生新的裂隙,也可以出现电阻率大的突变。     

裂隙介质的等效弹性模量

详细推导了弹性场的Eshelby椭球包体理论,在此基础上推导了裂隙等效弹性模量的一阶近似式（Hudson公式）。目的有二,一是填补国内献中有关该方面研究的空白;二是阐明有关公式的来龙去脉及物理意义,便于正确的应用。