自相似和自仿射分形裂纹力学

研究了断裂面分形特征的力学特征，同时研究了自相似和自仿射分形裂纹尖端附近应力和应变的奇异性结构，讨论了二维和三维固体中分形裂纹的3种经典断裂型式和第四种断裂型式。发现分形断裂力学中有6种断裂型式。同时，结果表明J积分与路径有关。阐明了文献中提出修改的、且被证明与路径无关的，积分仅局部与路径无关，而且没有物理意义。可以推测，分形，积分应当是单位裂纹扩展分形测度的势能释放率。我们计算了某些应变硬化材料中分形裂纹应力知应变奇异性的幂。结果显示，分形裂纹尖端的应力和应变比光滑裂纹的应力和应变有较弱的奇异性。     

地震的标度与孕震断层的强度

在构造学和地震力学方面，两个重要而又未解决的问题是孕震断层的强度和一次地震的地震矩随破裂面积或破裂长度的变化关系。本文将说明，通常分别处理的这两个问题从根基本上是相关的。按已有的报道，走滑和倾滑地震的地震矩与破裂面积和地震矩与破裂长度关系的数据是离散的，但本文论证了数据实际并不离散，只不过是反映了失稳破坏的断层的强度差异。本文推导出了表达大、小地震之间连续标度的关系式，并证明，断层带的孔隙压力是将走滑型和倾滑型地震联合起来归结为一种作用机制的标度参数。还论证了对于大地震，在大约15km之上断层带孔隙压力在静水压力与接近静岩压力之间连续变化，在此深度之下，有明确的向接近静岩孔隙压力过渡的证据。这些结果对板块构造学、震源物理学，以及从力学上作地震灾害评估均具有重要的意义。     

全球观测应力场的短波分量分析

世界应力图(WSM，World Stress Map)计划的应力指标，目前已累积数据共计10 920个，这些应力指标代表了该地区最大水平主应力的实际观测方向；与此同时，可以假定全球各个板块的绝对运动方向表征了相应各板块的最大水平主应力方向的长波分量．根据应力场的叠加原理，得到由该地区局部构造运动等因素贡献的短波分量的相对大小和方向．将全球划分成2.52.5的基本单元，对每个单元的WSM数据进行加权统计分析，得到其平均应力观测取向，利用HS2-NUVEL1全球绝对板块运动模型计算应力场的长波分量；平均观测应力取向和长波分量取向之间的夹角，决定了相应短波分量相对于观测应力场的大小及其取向的范围，并反映了特定研究地区局部应力场对总应力场的贡献程度．本文的计算结果表明，全球板块的绝大部分地区及各板块的平均效果，长波分量与短波分量对观测应力场的贡献程度相当．对于某些大陆板块内部，局部构造活动对观测应力场的贡献起到重要作用，因而控制着地震的孕育与发生．      

IRIS和我们星球表面

地球表层的原动力产生于岩石层对使其变形的驱动力的响应。板块构造理论对海洋岩石层的运动做了很好的解释,海洋岩石层的年龄一般少于200Ma。大陆岩石层典型地记录了十亿年来的地质演化过程。即使是对现代变形,也很难估算大陆岩石层的应力平衡。假使地球应力场可以直接测量,例如,使用钻孔崩裂测量方法,也需要根据岩石层几何形态及物理状态来将这些点上的应力值外推到整个地球。实时形变的GPS测量观测的是瞬时应变场,只有用合适的本构关系才能把它和应力场联系起来。地震数据对调查我们星球表层内过去和现代运动的地下记录是很必要的。岩石层成象是不容易的,垂向和侧向上的强烈变化的范围相当于用来探测地壳结构的地震波长的范围。这些变化改变了地震波的传播途径,在地表记录的地震波场中产生复杂的图象。岩石层的结构可以描绘成一个三维非均匀波谱,这个波谱可延伸的波段很宽,且仅仅是局部稳定的,需要不同的地震探测方法来重建这种复杂的波数谱,即岩石层的结构。反射地震学为识别陆壳的细结构提供了最高分辨率手段,其分辨率在深部地壳大约为数百米,在浅部地壳可达几米。折射地震学为地壳和上地幔地震波速的变化提供了从某种程度上说更粗略一些的测量方法,其分辨率大约为数公里至数十公里,在区域地震台阵中的地方震测量可提供5～10km规模的构造信息,以及高精度的地震活动性图。在线性分布和区域性分布的便携式地震台阵中,远震信号的宽频带测量可提供地壳总体结构的信息,还可提供地幔结构的最高分辨率,通常为30km的大小。用所提供的三种方法来提高分辨率,并结合不同尺度的测量结果是地震研究的重要内容。     

中强地震前山东地下流体地震前兆模糊分维特征研究

采用模糊集理论与分形理论相结合的模糊分维方法，计算山东地下流体在１９８３年菏泽５．９级地震和１９９５年苍山５．２级地震前的变化。分析结果认为，模糊分维值反映了地震前兆时序观测资料的结构变化特征，具有一定的物理意义，为从复杂的地下流体前兆观测值中提取地震异常信息提供了新的方法，但对某些台、测项而言、必须具体分析其模糊分维变化特征及其震前异常变化特征。     

阿拉木图预报试验场地震的形变前兆

地壳形变的研究在评估地震危险性和地震预报中具有重要的作用。哈萨克斯坦阿拉木图地震预报试验场地壳形变观测包括大地测量、GPS卫星观测、光测距仪、形变仪和倾斜。大地测量和卫星测量形变值为10-4～10-5单位，光测距形变为10-7单位，形变计达10-8单位。根据大地测量资料，预测卡什切克、契里克和扎拉纳什—丘普三个地区有地震危险。此地区地表垂直运动速度与过去比较现在达到了最大值，约5mm／a，而通常为2～3mm／a。1992～1995年GPS卫星测量资料也证实伊塞克湖南部的水平和垂直形变增高。根据土尔根站和伊日维什特科维依站形变观测资料的谱分析结构认为，形变值的周期成分既反映了外在因素（气压、气温、降水）又反映了内在作用的异常变化。1978年3月25日扎拉纳什—丘普地震时各条测线形变就出现异常高值。前兆异常可达10－5单位，震中距超过50km。异常时间表现在震前1个月内。     

关于O3层垂直剖面遥感的逆转曲线的数学拟合模式

逆转遥感是当前获得大气O₃层垂直剖面资料的重要方法之一，而逆转曲线的质量对遥感结果的精度至关重要．本文在最小二乘法的基础上，结合逆转曲线的特征，加以适当处理，建立了逆转曲线的拟合数学模式．其性能良好，对研究O₃层垂直剖面的长期演变趋势具有重要意义．     

哈萨克斯坦地震预报的生物学新成就(英)

对哈萨克斯坦几次M≥6强震前动物行为异常的有关资料进行了研究，发现动物（20种）是通过其行为反应的变化对地震作出响应的。另外，在阿拉木图的山前地带（地震活动值大于9），对动物血液学和生物学指数上的动态变化进行了观察。