机器学习在地震预测中的应用进展

机器学习(Machine Learning, ML),特别是深度学习(Deep Learning, DL),在最近几年发展迅速,在数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、数据特征提取和预测等方面的应用中取得了令人振奋的进展。地震预测是复杂、涉及面广、不成熟而且充满争议的科学问题;其发展受到尚不清楚的地震机理和孕震结构、不完备的观测数据与真伪不清的地震现象等方面的限制。但是,机器学习有可能改善复杂地震数据的挖掘和发现,推动地震预测科学的发展。本文回顾了机器学习在地震预测的应用,包括强震、强余震和岩石破裂失稳等方面的预测,并展望了机器学习在地震预测方面的研究趋势。     

Eddy-resolving Simulation of CAS-LICOM3 for Phase 2 of the Ocean Model Intercomparison Project

A 61-year(1958–2018) global eddy-resolving dataset for phase 2 of the Ocean Model Intercomparison Project has been produced by the version 3 of Chinese Academy of Science, the State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics/Institute of Atmospheric Physics(LASG/IAP) Climate system Ocean Model(CAS-LICOM3). The monthly and a part of the surface daily data in this study can be accessed on the Earth System Grid Federation(ESGF) node. Besides the det...     

冬季东北冷涡对北太平洋风暴轴的可能影响

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料及由吉林省气象局科研所提供的东北冷涡日历表,以1951/1952—2008/2009年58 a冬季为代表,分析了东北冷涡对北太平洋风暴轴产生的影响及其可能原因。结果表明:1)冬季东北冷涡发生天数变化与北太平洋风暴轴强弱变化呈显著的负相关关系,即当东北冷涡发生天数偏多(偏少)时,北太平洋风暴轴强度减弱(增强)。2)通过Morlet小波交叉谱分析发现,冬季东北冷涡发生天数的年际变化与北太平风暴轴强度变化存在准3 a尺度上的相关关系。3)在冬季,当东北冷涡发生天数偏多时,从东亚到西北太平洋沿岸低层温度降低,低层冷空气位于副热带急流和北太平洋风暴轴上游,且经向上处于两者之间,加之冷平流的作用,给副热带急流与北太平洋风暴轴活动区域带来了正好相反的局地斜压性的改变:副热带急流区域斜压性增加,变得强而窄,位置南压;而北太平洋风暴轴区域斜压性减小,同时由于西北太平洋区域低层温度降低,使得有利于涡动形成的波源效应减弱,风暴轴强度减弱。当东北冷涡发生天数偏少时,则反之。     

罗非鱼源无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)新型AI-2信号分子受体RbsB蛋白结晶生长研究

为了开展无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)核糖结合蛋白(Ribose binding protein B, RbsB)结构功能的研究,本实验根据已知无乳链球菌ZQ0910全基因组序列设计相关引物。采用PCR方法扩增其RbsB基因,随后将该基因定向克隆到原核表达载体pGEX-6p-1中,在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中进行IPTG诱导表达;采用HRV3C蛋白酶切除GST标签,分子筛分离获得RbsB蛋白;运用生物信息学软件对RbsB基因序列进行分析,并对RbsB蛋白二级和三级结构进行预测;采用NeXtal Tubes JCSG Core Suite结晶试剂盒筛选蛋白结晶条件。研究结果表明,该基因全长为969碱基,编码322个氨基酸, RbsB蛋白理论分子量33.9ku,等电点为9.41,二级结构中α螺旋结构所占比重最高,建立RbsB蛋白三维结构模式图;经IPTG诱导后表达的融合蛋白分子量为59ku,筛选RbsB蛋白的初始结晶条件为(0.2mol/Ldi-Potassiumhydrogenphosphate,20%(W/V)PEG3350;1.5mol/L...     

江苏区域性天气气候变化对常见疾病发生的可能影响北大核心

基于2010—2019年江苏省两所具有区域代表性的医院较为完整的10 a常见疾病住院病例数据、区域同期气象资料,从不同时间尺度分析了气象要素与疾病发病的可能关系,探讨了气象条件和气候变化背景下主要疾病病例数的变化特征。结果表明:儿科肺炎、慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病具有明显的季节变化特征,其对气温等气象要素有较强的敏感性,而寒潮等天气过程对此类疾病有诱发作用。作为年际气候变化关键信号的ENSO模态,可以通过调节不同地区的天气频率,间接对疾病发生产生影响。根据天气变化与疾病发病机理的关系和气候模式模拟预估的未来气候变化情景,到本世纪末的气候背景可能有利于减少肺炎和慢性阻塞性肺病的发病率,但也需注意天气尺度气温变率加剧造成相关疾病的多发。     

东昆仑活动断裂带大地震之间的弹性应力触发研究

1937年以来沿青藏高原北部东昆仑断裂带发生了5个Ms≥7的地震：1937年Ms7．5花石峡地震，1963年Ms7．1都兰地震，1973年Ms7．3玛尼地震，1997年Mw7．5玛尼地震和2001年Mw7．8昆仑山口西地震。研究了大地震之间的应力转移和断层相互作用，计算了弹性半空间介质中地震断层措动在后续地震破裂面上产生的库仑破裂应力变化。结果表明，前面4个地震均造成后续地震的库仑破裂应力增加，有利于后续地震的发生。昆仑山口西地震之后应力变化场的计算表明东昆仑断裂中段的东大滩一西大难段的库仑破裂应力显增加，变化值达0．006～0．02MPa，预示看这一地区地震危险性的增加。     

大别山菖蒲—碧溪岭地区高压—超高压榴辉岩相变质岩和有关岩石的岩石类型及其原岩性质

安徽岳西菖蒲—碧溪岭地区出露两条北北西向的高压—超高压变质岩带:西带由土桥冲至菖蒲水电站,该带由层状硬玉石英岩类、大理岩及少量的石英深色榴辉岩以及浅色榴辉岩等组成;东带由小南山岭至碧溪岭,主要由层状的浅色榴辉岩系列和层状深色榴辉岩系列岩石组成。该区发育的层状浅色榴辉岩和层状的深色榴辉岩两种榴辉岩在岩石组合、矿物组合、矿物成分等方面有明显差别。浅色榴辉岩一般由硬玉质绿辉石(Jd 65～45)、+镁铝以及钙铝端元成分(Pyr+Gro,60±)的石榴子石+蓝晶石±多硅白云母±石英及次生的角闪石、绿帘石组成。其中夹有硬玉质绿辉石石英岩、富蓝晶石岩石、石榴子石岩和硬玉石榴白云片岩等岩石薄层。深色榴辉岩由绿辉石(Jd20～50)±富铁铝端元的石榴子石(Alm 50～60)+金红石±石英及次生的角闪石等组成。石英深色榴辉岩由绿辉石(Jd 40～45)+镁铝端元的石榴子石(Pyr 10～30)+石英+金红石及次生的角闪石、长石组成。深色榴辉岩与石榴橄榄岩分布上紧密相随。浅色榴辉岩的原岩为基性凝灰质沉积岩,相伴随的硬玉石英岩、硬玉岩、白云片岩的原岩大致分别为粉砂岩、长石砂岩、泥质粉砂岩;深色榴辉岩为基性凝灰质熔岩。大理岩的原岩为灰岩。同时,本文的研究表明,在相同的变质作用条件下,榴辉岩相岩石中石榴