求解二阶解耦弹性波方程的低秩分解法和低秩有限差分法

时间域的波场延拓方法在本质上都可以归结为对一个空间-波数域算子的近似.本文基于一阶波数-空间混合域象征,提出一种新的方法求解解耦的二阶位移弹性波方程.该方法采用交错网格,连续使用两次一阶前向和后向拟微分算子,推导得到了解耦的二阶位移弹性波方程的波场延拓算子.由于该混合域象征在伪谱算子的基础上增加了一个依赖于速度模型的补偿项,可以补偿由于采用二阶中心差分计算时间微分项带来的误差,有效地减少模拟结果的数值频散,提高模拟精度.然而,在非均匀介质中,直接计算该二阶的波场延拓算子,每一个时间步上需要做N次快速傅里叶逆变换,其中N是总的网格点数.为了减少计算量,提出了交错网格低秩分解方法;针对常规有限差分数值频散问题,本文将交错网格低秩方法与有限差分法结合,提出了交错网格低秩有限差分法.数值结果表明,交错网格低秩方法和交错网格低秩有限差分法具有较高的精度,对于复杂介质的地震波数值模拟和偏移成像具有重要的价值.     

2017年九寨沟Ms7.0地震低烈度区烈度异常特征与启示

根据九寨沟M_s 7.0地震现场调查结果,总结了甘肃文县低烈度区震害的一般特征,分析了低烈度区烈度异常点的震害特点,并对产生烈度异常的原因进行了探讨。调查和分析研究结果表明:由于研究区的建筑多在汶川M_s 8.0大地震后进行了重建或抗震加固,且地震持时较短,此次地震中低烈度区房屋震害总体较轻。然而,低烈度区存在建筑裂缝、滑坡、滑塌和桥梁损坏等显著的烈度异常现象,其主要原因是建筑场地位于滑坡体以及高陡边坡等抗震不利地带;此外,地震波的传播方向和研究区内岩土体的特性也是造成低烈度区烈度异常的重要因素。地震地质灾害需在地震烈度评定标准修订时予以重点考虑。     

三轴拉伸试验下K0固结饱和黏土的动剪切模量和阻尼比

开展一系列的等幅循环应力的K₀固结饱和黏土的循环三轴拉伸试验,结果表明动剪切模量G不仅与循环剪应变γ_cy有关,还与累积应变γ_p有关。为了进一步研究其影响,开展逐级加载的循环三轴拉伸试验。结果表明,随着累积应变的增加,初始动剪切模量G_max逐渐下降。在某一围压下以G_max作为归一化参数,建立G/G_max-γ_cy关系,验证在其他围压下具有较好的适用性。累积应变、围压对阻尼比影响不大,可以认为阻尼比随振动剪应变有唯一对应关系。根据一组循环三轴拉伸试验下建立的动剪切模量和阻尼比关系,可以应用到其他应力组合的循环三轴拉伸试验。     

基于天地图的地震应急专题图快速产出技术的研究

通过使用Arcgis server的地图发布功能,在Arcgis Enterprise地图服务平台,创建工作空间,将地震专题数据叠加至ArcgisOnline在线地图,实现天地图基础地理数据与地震专题数据相结合,从而达到产出面向公众的地图和减少地图模板数量的目的。另外,还能通过在线地图编辑、制作功能,达到快速产出地震专题图的目的。     

基于生态多稳态的山地植被垂直自然带定量识别研究——以新疆博格达山为例

山地生态系统的自然特征和服务功能与其自身的垂直自然带分布有着密切的关系,定量识别其分布的海拔范围,能够快速捕捉气候和植被之间的相互作用结果。过渡范围海拔的定量识别往往会受到数据的时空连续性和模型分析能力的限制。本研究将温带荒漠、山地草原、山地针叶林、高山草甸、高山垫状植被作为生态系统稳定状态,利用Landsat-8和SRTM DEM数据,基于稳态转换原理结合势能分析方法,估算垂直自然带相邻两个状态的势能量,识别博格达山北坡垂直自然带的生态过渡区域及分带海拔。研究结果：（1）沿海拔梯度,地表温度LST (Land Surface Temperature)概率密度分布呈现多峰模式,赤池信息准则AIC (Akaike Information Criterion)最小值对应的模式数为2,二者均揭示存在不同的生态系统状态;（2）势能分析识别出沿海拔梯度相邻垂直自然带间的生态过渡区域及分带海拔,温带荒漠带—山地草原带（海拔1062—1093 m,1066 m）、山地草原带—山地针叶林带（海拔1689—1764 m,1707 m）、山地针叶林带—高山草甸带（海拔2690—2744 m,2714 m）...     

河南电网“污闪”故障的综合气象因素分析

综合考虑河南省范围内电网污闪故障的时空分布特征及地理地貌特征,利用河南省电网污闪故障数据及地面气象观测数据,研究首先确定了与该地区电网污闪故障密切相关的积污持续时间、近地层逆温、相对湿度、风速风向等环境气象特征参数,然后采用时空匹配、统计阈值分析和综合气象指标调整优化等手段,对各特征参数的综合阈值进行了初步评定,最终建立了河南省电网污闪故障的可定量化综合气象分析指标及对应气象条件:高湿、弱风、前期少雨、近地面大气层结稳定。该指标较好地拟合了气象环境条件与污闪故障之间的关系,检验结果显示指标无漏报,且空报率低于10%;基于该指标计算的多年平均条件下,河南地区污闪故障多发生在冬季,且河南东北部为电网污闪故障高发区。研究成果为河南地区的电网污闪故障防御提供了技术支持。     

导航电子地图增量式更新服务模式

为了解决导航电子地图数据生产成本高昂、更新周期长等问题,提出了由导航变化数据发现、分析、采集、制作、发布构成的导航电子地图增量式更新闭环服务模式,将公众和导航数据用户等非专业数据生产人员纳入到导航电子地图数据维护和更新框架,可以提高数据的现势性,而且大大地降低生产和应用成本,为导航电子地图服务提供了一种可操作性强的参考模式。     

滇东南地区小江断裂南段历史滑坡特征及其地震地质意义

历史地震资料在研究地震活动性和评价地震危险性方面具有重要作用,沿活动断裂丛集状发育的地震滑坡可为识别和复核历史地震提供重要的线索。通过遥感影像和野外地质调查发现,沿小江断裂南段至少有10个地点发育滑坡,规模大小不一,既有体积> 100万立方米的大型滑坡,也有体积<10万立方米小型滑坡,但均为目前处于稳定状态的历史古滑坡。这些滑坡主要分布在地形坡度较缓的盆地及其边界地区,很可能为地震滑坡,而非由降雨诱发。滑坡后缘陡坎的角度基本集中在29°～31°之间,表明其应该为1次地震事件的结果。基于LiDAR测量建立滑坡发育段落的数字高程模型(DEM),在生成的三维地形阴影图上清晰地揭示了滑坡体与小江断裂南段最新地表破裂带的密切关系,该断裂段最晚一次断错地表的地震事件触发了丛集状分布的滑坡。综合经验估算结果、滑坡体探槽中年代样品¹⁴C的测试结果和历史文献资料,地震滑坡的发生时间可以推断为公元1606年。对这些历史地震滑坡的认识一方面为将小江断裂南段确定为该地震的发震构造提供有力的证据;另一方面也为重新评价地震震级提供新的切入点。根据小江断裂南段地震地表破裂带的最新研...     

近景摄影测量在探槽地质信息获取中的应用——以泾阳南塬庙店4#滑坡为例

探槽是最直观的地质勘查技术手段之一,也是正确认识地质体内部构造信息的关键资料。但探槽本身无法长久保存,需要及时对探槽的地质数据进行精确记录和存储。传统的探槽地质信息记录方法主要有素描法和照片拼接技术,通过其可获取探槽的二维地质信息。三维激光扫描和摄影测量技术等三维空间影像技术的发展,为获取探槽的地质信息提供了全新的思路。文中以泾阳南塬庙店4^#滑坡探槽为例,介绍了利用近景摄影测量技术记录探槽三维地质信息的方法。该方法首先在整理好的探槽表面布设像控点,然后用数码单反相机采集探槽表面相片,最后利用图像建模软件对探槽进行三维图像建模工作。为便于技术方法的推广应用,文中还对像控点的测设和相片的采集方案等关键技术问题进行了详细介绍。为验证成果的可靠性,还对近景摄影测量成果的精度进行了验证分析,并在此基础上详细讨论了数据成果的二维和三维地质应用,结果表明:与传统方法相比,利用摄影测量技术记录探槽的地质信息提高了野外工作的效率和安全性,且该方法与三维激光扫描数据相比保留了更丰富的纹理细节;数据成果在实现传统的平面应用功能的基础上,还具有很好的三维应用价值,值得推广应用。     

淮河流域水资源与水环境问题及对策研究

淮河流域是我国重要的粮食产区和工业基地.随着流域内经济社会的快速发展,水资源短缺和污染等问题所造成的影响日益严重.为实现淮河流域水资源的可持续利用,应完善水利工程设施,开发中水和雨水等新的水源;工农业生产采用节水技术;加强水环境保护,防止水质污染;综合规划水资源,构建水资源可持续利用体系.