广义S变换在地震数据处理中的应用与展望

总结了目前常见的广义S变换类型、原理与特点,归纳了现今广义S变换在时频域滤波去噪、时频谱分解、初至波识别与拾取及面波干扰压制等地震资料处理方面的研究成果。最后,展望了广义S变换在地震弱信号识别与提取、地震资料精细时变滤波、面波频散特性分析、背景噪声成像等研究方面的应用潜能。     

城市空间结构增长的分析决策方法研究--以玉溪市为例

文章探讨"GIS"型分析决策方法在城市空间结构增长"从定性到定量综合集成"多目标决策过程中的应用。借助GIS技术,城市规划师在对影响城市空间结构增长的主要因素进行图层管理和空间分析基础上,采用人机对话的方式形成较合理的城市空间结构增长方案;将层次分析法和模糊数学相结合,研究建立了城市空间结构增长方案的评价模型群,并以玉溪市为例进行了应用研究。案例研究表明,"GIS"型分析决策方法可以明显提高城市空间结构增长研究的精度决策水平。     

人类活动影响下的青海湖流域生态系统服务空间格局

人类活动改变生态格局和变化,进而影响生态系统服务。因此,探讨人类活动影响下的生态系统服务空间格局,对于区域生态安全、可持续发展和人类福祉等至关重要。以青海湖流域为研究区,基于InVEST模型计算了流域2018年产水量、水质净化、生境质量、土壤保持和碳储量五种生态系统服务,并分析了不同生态系统服务的空间自相关性、相互关系以及人类活动影响下的空间格局。结果表明：流域生境质量整体较好,土壤流失整体较小。碳储量受植被覆盖的影响存在明显空间差异。农业生态系统和城镇生态系统氮、磷负荷较高。产水量环湖区和山区差异明显;产水量、碳储量和生境质量的Moran's I分别为0.786、0.742和0.705,空间聚集性最强,氮负荷最弱;协同关系主要表现在氮负荷与磷负荷、碳储量与生境质量、产水量与土壤流失之间。权衡关系主要是生境质量与产水量和氮负荷,碳储量与产水量和土壤流失之间;碳储量、生境质量和土壤流失随人类活动的增强呈现递减趋势。氮、磷负荷随人类活动的增强呈现递增趋势。人类活动通过改变不透水表面进而影响产水量。通过高分辨率遥感影像精细化定量描述人类活动以及详细探讨人类活动影响下各生态系统服务空间格局、聚集程度,可为流域科学评价生态系统服务、生态环境保护及可持续发展提供依据。     

中朝板块北缘乌华敖包地块Sm－Nd同位素等时线年龄及其意义

内蒙苏尼特左旗西南马华敖包地块绿泥绿市阳起片岩的Ｓｍ－Ｎｄ同位素全岩等时线年龄为１９１０±７２Ｍａ，表明这个位于中朝板块北缘古生代造山带内的地块属早元古代。样品的εＮｄ（ｔ）值为３．８７－４．０７，属中等─弱亏损地馒型，其构造背景为过渡性大陆边缘。     

青藏高原东部边界扩展过程的磷灰石裂变径迹热历史制约

运用裂变径迹年代学方法对藏东甘孜-理塘、龙门山逆冲断裂带及甘孜、理塘走滑断裂上主要花岗岩体样品中的磷灰石进行分析, 取得了测试样品的表观年龄. 并且运用模拟退火法对所有样品进行了热历史模拟, 获得了样品的热演化史, 从而对甘孜-理塘、龙门山逆冲断裂带的活动历史进行分析和解释. 前期活动主要反映在甘孜-理塘逆冲断裂带上, 为中新世早期20~16 Ma; 后期活动主要发生在龙门山断裂带上, 为~5 Ma以来. 裂变径迹结果指示青藏高原的东部边界是分步向外扩展的, 即上部地壳通过走滑断裂及与之相联的逆冲断裂联合作用, 在中新世形成甘孜-理塘边界, 在5 Ma迁移到龙门山边界. 藏东不同阶段的变形被内部的逆冲断裂所吸收, 不存在数百公里级的长距离走滑挤出构造事件.     

辽宁本溪水洞地下暗河的补给源研究

通过对辽宁本溪水洞区域水文地质条件、水文监测和示踪试验等资料的综合分析,对本溪水洞地下暗河的补给源及补给条件等进行了系统研究.     

甘肃北山红石山地区晚石炭世英云闪长岩锆石U- Pb年龄、地球化学特征及构造意义

笔者等以出露于红石山—百合山蛇绿混杂岩带南侧的英云闪长岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因、构造环境及红石山洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,红石山南英云闪长岩体富硅(SiO₂=63.95%～66.22%)、高铝(Al₂O₃=15.31%～16.61%)、富钠(Na₂O=3.73%～4.33%)、低钾(K₂O=1.00%～1.85%),相对高锶(Sr=246.0×10^-6～417.0×10^-6)、低钇(Y=8.83×10^-6～11.80×10^-6),富集Rb、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,HREE相对亏损,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,为俯冲洋壳脱水熔融的产物。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,红石山南英云闪长岩体的形成年龄为306.9～309.9 Ma,...     

温度、光照强度和盐度对海柏果孢子放散与附着的影响

在实验室条件下,研究了不同温度、光照强度和盐度对海柏(Polyopes polyideoides)果孢子的放散及附着的影响。结果表明:温度10~26℃的条件下,海柏果孢子均能够完成放散附着;18℃时,海柏果孢子放散附着速度最快且总量最大,而当温度低于5℃或者高于30℃时,海柏果孢子的放散附着受到抑制,几乎不放散附着;海柏果孢子放散附着的适宜光照条件为80?mol/(m2·s),光照强度过高时海柏果孢子的放散附着明显受到抑制;盐度为22~36之间利于果孢子的放散附着,当盐度低于8,高于40的时候,海柏果孢子由于受到了盐胁迫,几乎不放散及附着。     

基于Sentinel-2影像的雄安新区2016—2019年土地利用分析

雄安新区是国家层面打造的又一个具有重要战略意义的新区,及时准确掌握该地区的土地利用详情具有重要意义。本文利用10 m分辨率的Sentinel-2影像对雄安新区2016—2019年的土地利用进行分类,进而分析该地区的土地利用时空演变。共测试了决策树、随机森林和支持向量机3种分类器,进而获得最高精度的土地分类结果图;同时,利用随机森林的特征排序功能分析了不同特征的重要性。结果表明,雄安新区的耕地、林地、水生植物面积总体均呈显著减少趋势,建设用地面积变化最为显著,表明雄安新区正在进行中、快速的城市化发展。本研究得到的10 m分辨率土地利用专题图和分析结果对于雄安新区的及时监测与规划有着重要参考意义。     

地震动模拟的两步随机经验格林函数方法研究

合理预测未来可能发生的地震中工程场地的地震动是地震危险性分析的关键,近年来提出的两步随机经验格林函数方法得到了广泛应用并成功模拟了一些地震的地震动,但是该方法仍然存在一些亟待解决的问题。本文基于两步随机经验格林函数方法开展地震动模拟的相关研究,重点解决该方法目前存在的一些问题,包括:地震应力降的表示、模拟地震动不确定性的定量分析、震源破裂方向性的模拟、缺乏经验格林函数的处理,本文旨在为两步随机经验格林函数方法在地震危险性分析中的应用打下基础。本文主要工作如下:(1)给出了用于地震动模拟的应力降估计模型并检验了模拟结果的有效性。基于地震应力降的研究结果,将地震应力降表示为服从对数正态分布的数据集,标准差(log10)确定为0.2—0.6,平均应力降根据地震平均滑动位错与破裂面纵横比的关系近似估计。基于两步随机经验格林函数方法模拟了2013年MW6.6芦山地震、2008年MW6.9岩手宫城内陆地震和2016年MW7.1熊本地震的地震动,震源模型只考虑高应力降的凹凸体区域。模拟结果发现,短周期(2.0 s)模拟地震动与观测记录较为一致或相差不大,长周期(2.0 s)模拟地震动则明显偏低,这可能与经验格林函数缺乏长周期信号有关,凹凸体之外的低应力降破裂区域对模拟地震动的贡献很小。(2)定量给出了两步随机经验格林函数方法模拟地震动的不确定性。首先采用不同应力降比值(0.5—8.0,固定间隔1.5)分别模拟芦山、熊本和岩手宫城内陆地震的地震动,发现模拟地震动随应力降比值的增大而增大,模拟地震动的残差与应力降比值的自然对数有明显的线性负相关,据此建立了模拟地震动与应力降比值的定量关系。其次,采用蒙特卡罗随机抽样方法随机给出服从对数正态分布的目标地震应力降,其中应力降标准差(log10)分别为0.2—0.6,分别模拟上述3次地震的地震动,建立了模拟地震动标准差与应力降标准差的定量关系,结果发现应力降标准差越大则模拟记录的标准差相对越小,长周期模拟地震动的不确定性更小;当应力降标准差为0.2—0.6时,模拟记录的标准差约为0.11—0.37。最后,讨论了随机破裂过程引起的模拟地震动的不确定性,根据K-S检验证实多次随机过程模拟地震动服从对数正态分布,200次随机过程模拟地震动的对数标准差约为0.05—0.15,且随周期(0.05—2.0 s)增大而增大。(3)提出了利用两步随机经验格林函数方法模拟震源破裂方向性的技术思路。首先,选取两次震源破裂方向性显著的芦山地震余震(EQⅡ和EQⅢ)作为经验格林函数模拟主震地震动,模拟结果发现模拟地震动表现出显著的方向性效应,且与小震方向性特性一致,说明经验格林函数的选取有必要考虑小震震源破裂方向性的影响。其次,提出以视拐角频率替代拐角频率改进现有的两步随机经验格林函数方法,基于改进方法采用EQⅢ的记录再次模拟芦山地震,结果显示模拟地震动并未表现出明显的方向性效应,且与实际观测记录较为一致,证实改进方法有效地表示(消除)了小震震源破裂方向性的影响。最后,基于改进方法模拟了一系列震源破裂方向性特征不同的地震,模拟地震动表现出相应的破裂方向性效应,主破裂前方的模拟地震动普遍高于主破裂后方,验证了改进方法实现地震动方向性效应模拟的可行性。(4)探索性地提出了广义经验格林函数的概念,并将其应用于唐山地震的地震动模拟。为弥补小震记录缺乏对经验格林函数方法的限制,提出了不考虑大小地震震源位置差异的广义经验格林函数的概念。分析日本强震动记录与中国地震动衰减关系的事件内残差,结果表明中国东部强震区和青藏地震区与日本地区传播路径差异对震中距150 km的地震动PGA的影响可近似忽略,对PSA有很小的影响,说明日本地区的强震动记录可近似作为中国地区目标地震的广义经验格林函数。选取K-NET台站及KiK-net井下基岩台站记录分别模拟芦山地震具体台站的地震动及地震动场,结果表明,观测记录大体上位于模拟地震动平均值加减一倍标准差范围内,初步检验了广义经验格林函数的可靠性。最后,选取KiK-net井下基岩台站的记录作为模拟1976年MS7.8唐山地震基岩面地震动的广义经验格林函数,模拟地震动(3.0 s)与地震动预测方程预测值较为一致,且模拟地震动PGA等值线与宏观烈度较为一致。