A scheme for estimating tropical cyclone intensity using AMSU-A data

Brightness temperature anomalies measured by the Advanced Microwave Sounding Unit （AMSU） on the National Oceanic and Atmospheric Administration （NOAA） polar-orbiting series are suited to estimate tropical cyclone （TC） intensity by virtue of their ability to assess changes in tropospheric warm core struc-ture in the presence of clouds. Analysis of the measurements from different satellites shows that the variable horizontal resolution of the instrument has significant effects on the observed brightness temperature anoma-lies. With the aim to decrease these effects on TC intensity estimation more easily and effectively, a new simple correction algorithm, which is related to the product of the brightness temperature gradient near the TC center and the size of the field-of-view （FOV） observing the TC center, is proposed to modify the observed anomalies. Without other measurements, the comparison shows that the performance of the new algorithm is better than that of the traditional, physically-based algorithm. Furthermore, based on the correction algorithm, a new scheme, in which the brightness temperature anomalies at 31.4 GHz and 89 GHz accounting for precipitation effects are directly used as the predictors with those at 54.94 GHz and 55.5 GHz, is developed to estimate TC intensity in the western North Pacific basin. The collocated AMSU-A observations from NOAA-16 with the best track （BT） intensity data from the Japan Meteorological Agency （JMA） in 2002-2003 and in 2004 are used respectively to develop and validate regression coefficients. For the independent validation dataset, the scheme yields 8.4 hPa of the root mean square error and 6.6 hPa of the mean absolute error. For the 81 collocated cases in the western North Pacific basin and for the 24 collocated cases in the Atlantic basin, compared to the BT data, the standard deviations of the estimation differences of the results are 15% and 11% less than those of the CIMSS （Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies, Univ     

地震雷达

利用绿色、环保的人工震源,主动向地下发射地震波,构建地震雷达,实现大范围的地下探测,是地球科学的一个前沿课题.最早,探测地球内部利用的是天然地震产生的地震波,这是因为天然地震释放的能量大,一次天然地震释放的能量相当于万吨级炸药.几千公里远处仍可以接收到信噪比大于1的地震波信号,但天然地震发生频度低和震源位置定位精度低限制了利用天然地震进行地下探测的精度;后来,利用人工源的地震勘探得到迅速的发展,探测精度明显提高,但受到人工源能量的限制,探测的空间尺度有限;今天,以小当量激发实现大尺度探测是发展地震雷达的一个关键问题,是将地震波理论和现代信息科学相结合的一个新的领域.发展人工震源的编码和接收信号的解码等理论和技术,可以从电磁波雷达在过去半个世纪所经过的道路得到许多借鉴和启发.可以预期,地震雷达的发展将会对观测地震学带来全面的影响.     

利用国内生产总值和人口数据进行地震灾害损失预测评估

传统的地震灾害损失评估方法需要建立详细的社会财富分类系统，并据此收集数据资料．但在许多地区由于多种复杂因素的存在而使得收集资料十分困难，难以在震前进行科学的震灾预测，且对突然发生的灾难性地震事件常常难以作出快速定量的地震灾害损失估计，从而影响了震灾防御的部署和救灾的快速反应能力．因此，本文提出了利用宏观经济指标(GDP)和人口分布资料进行地震灾害损失预测评估的简便方法，并对收集到的1980～1995年间全球震灾资料进行了分析，从而提出了一种初步的地震灾害损失与地震烈度和社会财富间的非线性关系式．应用所提出的方法进行了几个设定地震的分析研究，初步分析结果表明该简便震灾评估方法的有效性、合理性和可行性．      

6级左右历史地震震源参数的模拟估计

本文借鉴直接拟合烈度数据点和枚举震源参数的做法,设计了一种利用烈度资料估计6级左右历史地震震源参数的方法.该方法对震源参数所有可能的组合进行枚举,采用地震波场模拟计算转换的理论烈度值,利用模型选择方法评估各可能的震源参数组合模型与历史破坏记录推断的地震烈度数据点的拟合程度,对震源参数做出估计.该方法充分考虑到历史资料相对稀少对震源参数估计的影响,以多种震源参数估计结果和相应权重值来定量化表示估计的不确定性.通过对给定震中位置、震源深度和滑动角的Bootstrap数值恢复检测与2006年美国Parkfield 6.0级地震实例的测试,表明该方法得出的震源参数估计结果具有统计一致性和一定的无偏性.将该方法应用于1882年河北深县6级地震的震源参数估计,结果显示东西向旧城北断层或何庄断层及北东东走向的深西断层为深县地震的发震构造的可能性较大.     

水库气枪震源产生的S波及其分裂

人工气枪震源在陆地水库可以有效激发S波,S波能量较强,与ML1.6天然地震相当。气枪可用于S波分裂研究,对布置在燕山隆起带的流动地震台的气枪信号进行了S波分裂参数分析,结果表明,快剪切波偏振优势方向为NWW和NNE向,偏振方向和断裂的性质密切相关。气枪是高度可重复性人工震源,利用气枪定点激发和定点接收有可能精确获取S波分裂参数随时间的变化规律,为地震预测探索实践提供可靠的物理途径     

利用接收函数散射核方法探测中国东北地区地幔转换带界面三维形态

地幔转换带是上下地幔物质运移和能量交换的必经通道,其速度结构和上下界面的起伏能够为认识地幔内部的温度和物质变化、地幔对流模式等地球演化相关的科学问题提供关键约束.本文利用布设在中国东北地区的高密度固定台网和流动台阵所记录的远震体波接收函数,采用Ps散射核叠前深度偏移成像方法,获得了台站下方地幔转换带界面及其内部速度间断面的三维精细图像.研究结果表明：西北太平洋俯冲板片上下界面在地幔转换带内清晰可见,在高纬度（44°N）区域存在约30°的倾角;660-km间断面的深度起伏具有明显的分区性,在与俯冲板片相交处以西200~300 km,界面出现约20~40 km的下沉,而长白山和龙岗火山的西北区域存在约5~15 km的抬升,分别与板片滞留引起的低温异常和局部热物质上涌相对应;410-km间断面的起伏形态较复杂,在大部分区域观测到大于10 km的下沉,且表现出明显的区域性横向变化,与深俯冲动力学背景下冷的温度异常造成的影响不一致.我们认为板片俯冲、停滞和海沟后撤过程中引起的地幔转换带物质异常、含水状态及分布的变化是显著改变410-km间断面形态的主要原因.本文获得的高精度地幔转换带界面三维形态为更好地认识东北亚地区俯冲板片在地幔物质分布和能量交换中的作用提供了重要参考.

     

8 检验

为获得有用的地震预测标志,对已获得的前兆信息进行多方面的检验和评估是非常必要的,为此,本文将对震前大气电场异常信息进行较严格和全面检验和评估.     

1 地震灾害及地震预报

1.1 地震灾害 地球上每年要发生上百万次地震,人们可感觉到3级以上的地震就有5万多次,全球平均每年发生5级以上具有破坏性的地震上千次,其中破坏性极大的7级以上地震就有20次之多.这些地震大部分发生在海上,虽然每年发生在大陆上的地震仅占全球地震总数的15%,但给人类造成的损失却占全球地震造成损失的85%.     

松辽盆地南部扶余油层砂岩成岩作用研究——以扶余油田和新立油田为例

对松辽盆地南部扶余油田和新立油田扶余油层砂岩岩石学特征和各成岩作用类型进行了细致分析,研究表明,扶余油田和新立油田的扶余油层主要类型分别为长石砂岩和长石岩屑砂岩,并经历了中等压实作用、自生石英胶结作用、自生粘土矿物胶结作用、碳酸盐胶结作用、交代和溶解作用等,达到晚成岩阶段A2亚期.该油层砂岩中碳酸盐胶结物主要为成岩早期的产物,当碳酸盐胶结物含量大于8%时,直接影响岩石的机械压实作用和油层的孔隙度.扶余油田扶余油层砂岩中长石含量相比新立油田高,可能导致该地区扶余油层砂岩的交代和溶解作用相对发育,从而抑制其内石英颗粒的次生加大,并形成高含量的自生高岭石,及因长石溶解所至的两个自生高岭石峰值特征等.