太湖水体叶绿素浓度反演模型适宜性分析

为确定适合太湖水体叶绿素的反演算法,为同类卫星数据的建模和应用提供参考,本文根据太湖2007年11月、2009年4月和2011年8月实测水质参数以及同步光谱数据,结合水色遥感传感器MODIS、MERIS、GOCI及我国自主发射的HJ-1号卫星CCD传感器波段参数,基于差值模型、比值模型、三波段模型及APPEL模型,分别建立太湖水体叶绿素浓度反演模型,并分析模型的适宜性.结果显示,基于不同传感器数据APPEL模型的决定系数为0.7308~0.8107,模型相对误差为15%~24%,均方根误差为21%~32%;三波段模型基于不同传感器数据拟合的决定系数为0.6014~0.7610,相对误差为28%~36%,相对均方根误差为39%~46%;差值模型决定系数为0.4954~0.7244,相对误差为39%~53%,相对均方根误差为51%~72%;比值模型决定系数为0.4918~0.7098,相对误差为41%~55%,相对均方根误差为56%~75%.相比较而言,APPEL模型的稳定性较强,适合于不同传感器数据的太湖水体叶绿素浓度的反演.此外,相应不同传感器波段位置、波段宽度对模型反演的精度和稳定性的影响也不同,当波段位置接近叶绿素特征波长时,较窄的波宽有利于模型精度的提高,波段位置和叶绿素浓度特征波长相差较大时,合理增加波谱范围有利于叶绿素特征信息的获取.     

M_(S(BB))、M、M_(S7)震级对比

选取2009—2015年内蒙古测震台网速报的46个M≥4.1地震,依据《地震震级的规定》(GB17740—2016)中关于量取地震宽频带面波震级M_(S(BB))的各项条款,重新量取M_(S(BB)),与中国地震台网中心编目结果产出的M震级和M_(S7)震级进行对比分析,结果显示:M_(S(BB))震级与M_(S7)震级的一致性较好。     

滦县地磁场井下观测系统抗干扰效果

近距离铁磁性物质干扰(农田耕作、基建等)、直流供电干扰(高压直流输电、地电阻率观测等)是地磁场地面观测的主要干扰方式。在滦县地震台布设地磁场井下观测系统,检验井下观测的抗干扰效果,结果发现,地磁场井下观测可抑制近距离铁磁性物质干扰,但无法抑制直流供电干扰(可通过避让一定距离解决),该分析结果为未来地震监测手段的选取提供技术参考指标和依据。     

Three-dimensional forward modeling of DC resistivity using the aggregation-based algebraic multigrid method

To speed up three-dimensional (3D) DC resistivity modeling, we present a new multigrid method, the aggregation-based algebraic multigrid method (AGMG). We first discretize the differential equation of the secondary potential field with mixed boundary conditions by using a seven-point finite-difference method to obtain a large sparse system of linear equations. Then, we introduce the theory behind the pairwise aggregation algorithms for AGMG and use the conjugate-gradient method with the V-cycle AGMG preconditioner (AGMG-CG) to solve the linear equations. We use typical geoelectrical models to test the proposed AGMG-CG method and compare the results with analytical solutions and the 3DDCXH algorithm for 3D DC modeling (3DDCXH). In addition, we apply the AGMG-CG method to different grid sizes and geoelectrical models and compare it to different iterative methods, such as ILU-BICGSTAB, ILU-GCR, and SSOR-CG. The AGMG-CG method yields nearly linearly decreasing errors, whereas the number of iterations increases slowly with increasing grid size. The AGMG-CG method is precise and converges fast, and thus can improve the computational efficiency in forward modeling of three-dimensional DC resistivity.     

多因素控制的城镇地震灾害应急处置模型研究

随着城镇化水平的快速提高,地震灾害高风险暴露城镇数量将不断增加,震后有效的应急处置尤为重要。而当前城镇的地震应急处置主要依据平时制定的地震应急预案开展,缺乏针对性与可操作性。本文以提升城镇地震灾害应急处置能力为目的,总结以往城镇地震应急处置案例,提炼城镇地震灾害应急处置流程,结合城镇特殊的社会经济、自然地理等特点,在分析影响地震灾害应急处置关键因素的基础上,按地震烈度的不同,研究构建了具有区域特征且操作性较强的城镇地震灾害应急处置模型,为城镇地震应急处置的科学化、规范化提供了参考。     

Frequency-dependent rupture process,stress change,and seismogenic mechanism of the 25 April 2015 Nepal Gorkha <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript>w</Subscript> 7.8 earthquake

On 25 April 2015, an M _w 7.8 earthquake occurred on the Main Himalaya Thrust fault with a dip angle of ~ 7° about 77 km northwest of Kathmandu, Nepal. This Nepal Gorkha event is the largest one on the Himalayan thrust belt since 1950. Here we use the compressive sensing method in the frequency domain to track the seismic radiation and rupture process of this event using teleseismic P waves recorded by array stations in North America. We also compute the distribution of static shear stress changes on the fault plane from a coseismic slip model. Our results indicate a dominant east-southeastward unilateral rupture process from the epicenter with an average rupture speed of ~3 km s^?1. Coseismic radiation of this earthquake shows clear frequency-dependent features. The lower frequency (0.05–0.3 Hz) radiation mainly originates from large coseismic slip regions with negative coseismic shear stress changes. In comparison, higher frequency (0.3–0.6 Hz) radiation appears to be from the down-dip part around the margin of large slip areas, which has been loaded and presents positive coseismic shear stress changes. We propose an asperity model to interpret this Nepal earthquake sequence and compare the frequency-dependent coseismic radiation with that in subduction zones. Such frequency-dependent radiation indicates the depth-varying frictional properties on the plate interface of the Nepal section in the main Himalaya thrust system, similar to previous findings in oceanic subduction zones. Our findings provide further evidence of the spatial correlation between changes of static stress status on the fault plane and the observed frequency-dependent coseismic radiation during large earthquakes. Our results show that the frequency-dependent coseismic radiation is not only found for megathrust earthquakes in the oceanic subduction environment, but also holds true for thrust events in the continental collision zone.     

冰盖消融的海平面指纹变化及其对GRACE监测结果的影响

全球变暖背景下的冰盖消融以及由此带来海平面上升日益明显,直接影响地球表面的陆地水质量平衡,以及固体地球瞬间弹性响应,研究冰盖质量变化的海平面指纹能够帮助深入了解未来海平面区域变化的驱动因素.本文基于海平面变化方程并考虑负荷自吸效应（SAL）与地球极移反馈的影响,借助美国德克萨斯大学空间研究中心（Center for Space Research,CSR）发布的2003年到2012年十年期间的GRACE重力场月模型数据（RL05）,结合加权高斯平滑的区域核函数,反演得到格陵兰与南极地区冰盖质量变化的时空分布,并利用海平面变化方程计算得到了相对海平面的空间变化,结果表明：格陵兰与南极冰盖质量整体呈明显的消融趋势,变化速率分别为-273.31 Gt/a及-155.56 Gt/a,由此导致整个北极圈相对海平面降低,最高可达约-0.6 cm·a^-1;而南极地区冰盖质量变化趋势分布不一,导致西南极近海相对海平面下降,而东南极地区近海相对海平面上升,最高可达约0.2 cm·a^-1.远离质量负荷区域的全球海平面以上升趋势为主,平均全球相对海平面上升0.71 mm·a^-1,部分远海地区相对海平面上升更加突出（例如北美与澳大利亚）,高出全球平均海平面上升速率将近30%.此外,本文也重点探讨了GRACE监测冰盖消融结果中由于极地近海海平面变化导致的泄漏影响,经此项影响校正后的结果表明：海平面指纹效应对GRACE监测格陵兰与南极地区2003-2012期间整体冰盖消融速率的贡献分别为约3%与9%,建议在后期利用GRACE更精确地估算研究区冰盖质量变化时,应考虑海平面指纹效应的渗透影响.     

电子束流激发的电子声波数值模拟

通过一维静电粒子模拟程序研究了电子束流不稳定性,其中束流电子的温度远大于背景电子的温度.结果发现,所激发的波动主要是电子声波,波动的演化经历了线性增长和非线性饱和两个阶段.在非线性饱和阶段,由于电子声波相速度随频率是变化的,它可以通过非线性相互作用将背景比较冷的电子加速到很高的能量.此外,还研究了束流电子的温度、束流电子和背景电子的相对密度以及束流电子的漂移速度对电子束流不稳定性的影响.     

考虑液-固耦合的大型超高压换流变压器地震响应研究

针对大型超高压换流变压器的地震响应问题,以一超高压±800kV换流变压器为研究对象,考虑其本体中油与箱壁的相互作用建立三维有限元分析模型,采用LS-DYNA分析换流变压器的自振特性、地震作用下的动力响应规律以及换流变压器的薄弱部位。研究结果显示,对于大型超高压换流变压器,本体中油与箱壁的相互作用对结构动力响应有一定的放大作用,进行自振特性和地震响应分析时应考虑;套管体系的薄弱部位为套管的底部和中间部位,在这两个位置拉应力和压应力最大值交替出现;换流变套管体系在地震作用下的位移较大,套管顶部的导线应设置足够大的伸缩距离。     

基于传力路径的平面不规则RC框架结构减震设计

针对平面不规则RC框架结构,从构件安全层次出发提出基于传力路径的减震设计方法。首先根据广义结构刚度法的基本原理计算结构中所有构件的重要性系数,再假定消能支撑的截面参数,取每层最重要的构件位置布置支撑,经支撑在最不利地震组合下的轴力验算后确定支撑的最终设计参数和数量,然后考虑远场、近场有脉冲以及近场无脉冲地震动从双向输入对结构响应的影响,对减震前、后结构分别进行动力时程分析。分析结果表明,利用此方法优化布置支撑能为结构中重要构件提供有效保护,且在小、中、大震下消能支撑均能运作良好,使整体结构响应得到很好地控制。