美国地质调查局激光雷达应用新进展

随着激光雷达(Light detection and ranging,Lidar)技术的成熟,美国地质调查局(U.S.Geo-logical Survey,USGS)在这个方向开展了许多应用研究。科学家们正在发展表达、使用高分辨率Lidar数据的新型技术;同时,为方便公众获取相应信息,数据及提取信息的发布手段也在研究之中。以下通过几个实例做一简要介绍。1典型研究1.1数据分发建立国家地图集(National Map)的一个目标是向公众发布基础数字地理信息。该地图集的高程部分是通过USGS地球观测系统(EROS)数据中心的国家高程数据集(National ElevationDataset,NED)维护的。NED提供3种…     

青藏高原东缘龙门山晚新生代剥蚀厚度与弹性挠曲模拟

龙门山是青藏高原东缘边界山脉,具有青藏高原地貌、龙门山高山地貌和山前冲积平原三个一级地貌单元。利用数字高程模式图像和裂变径迹年代测定方法研究和计算龙门山晚新生代剥蚀厚度与剥蚀速率,结果表明:3.6 Ma以来龙门山的剥蚀厚度介于1.91-2.16 km之间,剥蚀速率介于0.53-0.60 mm/a之间。在此基础上,开展了该地区岩石圈的弹性挠曲模拟,结果表明龙门山的隆升机制具有以构造缩短隆升和剥蚀卸载隆升相叠合的特点。3.6 Ma之前,龙门山的隆升与逆冲推覆构造负载有关,以构造缩短驱动的构造隆升为特色;3.6 Ma之后,龙门山的隆升与剥蚀卸载驱动的抬升有关,并以剥蚀卸载隆升为特色,进而提出了龙门山晚新生代以来的隆升机制以剥蚀成山作用为主的认识。     

异常气候对兴安盟农业经济的影响

通过兴安盟地区近 10年降水量及主要农业经济指标的对比分析 ,说明兴安盟地区农业的投入产出比受自然降水量的影响较大。降水量正常或偏多年份 ,农业投入增加 ,产出增加幅度更大 ,农业投入产出见效益 ;干旱年份 ,尽管农业投入增加 ,产出增加幅度小甚至呈下降趋势 ,说明干旱年份农业投入与产出并不呈正比关系     

H2O-CH4-H2-CO2-CO-O2在高温、高压和高密度条件下的状态方程

为了计算高温，高压和高密度流体的热力学性质，提出了一个具有19个参数的维里型状态方程，其中参数与温度间的函数关系采用由Sutherland位能函数导出的维里系数近似式。除临界点附近以外，在已报道的pVT数据所覆盖的大部分超临界区域内，该方程均可适用。用该方程对H2O，CH4，H2，CO2，CO和O2等流体pVT关系的计算结果令人满意，其中pVT上限分别为：91-610GPa,1.6-11.0cm^3/mol,4000-5000K。计算体积的平均偏 小于0．8％，最大偏差小于5．4％。     

海底天然气渗漏形成水合物量的线性动力学模型:以墨西哥湾GC185区块Bush高地为例

世界许多地区如墨西哥湾，存在着大量天然气渗漏并形成水合物的现象，出于科学，生态，气候和安全的需要。人类有必要弄清存在于海底以水合成形式存在的天然气的比例。因此，构建了水合物形成量的线性动力学模型，以分析墨西哥湾GC185块区Bush高地海底渗漏天然气的地质过程和行为。Bush高地渗漏的天然气来源于附近的Jolliet气藏，结果表明，渗漏天然气中约有9％的海底形成了水合物。     

地震区划图有助于拯救生命和财产

美国地震区划图为编制和修订美国建筑物抗震规范设计提供了所需资料。为了能反映最新的认识水平,科学家经常修订地震区划图。满足现代抗震设计规范的建筑具有较好的抗震性能,不仅能减少人员伤亡,而且能使如生命线工程等正常运转。     

由兰德斯和赫克托矿地震的地震波触发的地震

加州1992年兰德斯7.3级地震和1999年赫克托矿7．1级地震的接近和相似允许人们对触发地震的假设进行检验，而这在以前是不可能的。赫克托矿地震证实了对兰德斯地震所提出的推断：瞬时、振荡的“动态”形变以地震波的形式辐射，能触发地震活动速率的增加(Hill，et al，1993；Anderson，et al，1994；Gomberg and Bodin，1994；Spudich，et al，1995；Gomberg，1996；Gomberg and Davis，1996)。在本文中，我们对地震活动速率的空间和时间变化(Matthews and Reasenberg，1988)进行了量化。在兰德斯地震的北部地震活动速率增加，而对赫克托矿地震这种增加主要发生在震中以南。我们认为破裂方向性分别使兰德斯和赫克托矿断层的北方和南方动态形变提高，这可以由地震波速度场的不对称性得到证明。对于触发作用，动态和静态应力变化都很重要，距离较远处动态应力变化起主要作用。峰值波速证明了动态触发闽值的存在，并约束了动态触发闽值的范围。在大多数地区，这个阈值依赖当地的条件，从零点几到几MPa变化，超过静态闽值一个量级以上。在某些地点触发过程直到动态形变平息了之后才开始。这些观测现象的物理机制可能与导致液化和循环疲劳的机理相似。     

三分向台阵数据的偏振分析

给出了一种三分向地震台阵数据偏振分析的技术，并应用于挪威南部NORESS台阵三分向拾震器记录到的一大组区域事件。仔细分析了区域震相Pn、Sn和Lg的偏振性质。该技术基于Flinn(1965)最先提出的一种时域算法，通过解协方差矩阵的本征值问题，在滑动时间窗内计算偏振椭圆，由运动椭圆导出表征质点运动的各种属性。通过对不同拾震器的协方差矩阵求平均，把上述方法扩展到了由多个三分向拾震器组成的台阵情况，这样，当噪声和地方散射效应不相关时，可使方差估计减小1／M(M为拾震器数)。此方法的一个重要特点是穿过台阵相干波前的相速度不需要有很高精度。数据分析的重要结果为：在整个短周期频带内，很好地确定了Pn和Sn的偏振；由Pn和Lg波动获得了源方位的估计及Sn和Lg波独特的偏振属性使得在多数情形下能把这些震相区别出来。     

湘桂黔滇藏红色岩溶风化壳发育模式

基于对湘，桂、黔，滇，藏等地岩溶区红色风化壳的野外和室内研究，从表生地貌学，粘土矿物学和地球化学角度分析红色石灰土性质与地貌演化的关系，提出红色岩溶风化壳发育的二阶段模式；1）地貌夷平-风化物质积累阶段，在地貌演化过程中溶蚀残余物质不断积累，最后在夷平面上形成厚层连续的泥质风化壳，夷平面的地貌水文条件有利于粘粒的形成和保存，但限制了富铝化作用的有效进行，造就了岩溶风化壳粘粒含量高，富铝化程度低的特点，这与研究区23个红色岩溶风化壳剖面化学，粒度特征和粘土矿物组合特点一致。2）地貌切割-风化壳淋溶阶段，原始夷平面上的风化壳大多呈灰色，只有在构造隆升和地表微切割导致地下水位降低，淋溶条件开始改善的情况下，风化壳才有可能枞根本上转为红色。