"地球透镜计划"的精粹集锦--"地球透镜计划"获得资助第一年的进展

1 第一季度（2003年9-12月）工作报告.“地球透镜计划”第一季度的工作是卓有成效的. 取得了首批台站布设等方面的实质性进展; 完成了9个永久性板块边界观测站（PBO）的布设工作, 其中5个观测站布设在阿拉斯加, 4个在南、北加州, 在某些台站上已经记录到了圣西米恩地震. 在内华达、怀俄明、得克萨斯和阿拉斯加, 首批新增的地震台阵计划（USArray）国家高级地震台站（ANSS）的骨干台站, 已投入使用.     

Accuracy of the half-power bandwidth method with a third-order correction for estimating damping in multi-DOF systems

A third-order correction was recently suggested to improve the accuracy of the half-power bandwidth method in estimating the damping of single DOF systems.This paper analyzes the accuracy of the half-power bandwidth method with the third-order correction in damping estimation for multi-DOF linear systems.Damping ratios in a two-DOF linear system are estimated using its displacement and acceleration frequency response curves,respectively.A wide range of important parameters that characterize the shape of these response curves are taken into account.Results show that the third-order correction may greatly improve the accuracy of the half-power bandwidth method in estimating damping in a two-DOF system.In spite of this,the half-power bandwidth method may significantly overestimate the damping ratios of two-DOF systems in some cases.     

基桩质量智能提取模型研究

针对声波反射法检测基桩质量的应用,提出了一种智能提取模型.该模型首先选取标准样本信息对系统进行训练,并提取适合于测量环境的模型参数;然后将参数输入到由FFT变换、小波去噪、Hilbert变换组成的混合模型中,提取由反射波引起的瞬时相位突变点,实现对被测基桩的缺陷位置和长度的检测.将该模型应用于水电站锚杆锚固质量检测,实测结果为:平均长度测量误差和平均缺陷定位误差分别为2.5%和2.1%,大大优于常规方法,且能在现场实时给出测量结果.     

山西地区ML≥3.0地震震源机制解研究

选取2007年至2010年ML≥3.0的49个地震,重点研究该时间段内山西发生的5次ML4.0以上的地震,通过snoke方法的计算结果,与仅用振幅比方法所得的结果进行对比分析,结果表明,snoke方法是可行的。     

如何打一场攻坚克难的硬仗？

从“大禹治水”到“五水共治”,几千年来,我们的治水之路可谓“漫漫其修远”。治水之路虽远虽难,但我们对于治好水的决心从未改变,“五水共治”三年行动俨然已成破竹之势,誓要打一场治水硬仗。 兴水利、除水害是水利工作的根本和源头,“五水共治”也是新形势下水利工作的题中之意。“五水共治”,任务重、难度大,打赢这场硬仗,不仅要坚定信心、鼓足干劲,还必须拿出符合实际、有用的措施,真抓实干、一抓到底。     

航磁梯度数据与地质异常反映之间的关系

在异常选编工作中,往往需要剔除掉区域背景场的干扰,从而寻找浅部异常的一些信息,因为区域背景场往往是由一些火山岩、侵入岩所引起,当然也不排除大型矿床所引起的可能性,航磁总场是区域场和局部场的叠加,因此异常往往会因为某种方式被忽略掉.梯度数据具有压制深部异常体、突出浅部异常体信息的特点,这就为梯度数据能够方便地提取异常提供了理论支持.在中国的北部某地区进行了航磁全轴梯度测量飞行,获得了横向梯度、纵向梯度和垂向梯度数据,利用实测数据总结出梯度数据与地质体异常之间的关系,确定了异常选编原则,为今后梯度数据确定异常奠定了基础,同时分析了实测的垂向梯度数据相比于转换的垂向梯度数据在异常反映上信息更丰富.     

直流电阻率2.5维有限元数值模拟

从稳定电流场满足的基本微分方程出发,推导了地面点源电场电位边值问题对应的等价变分问题.用网格离散积分区域时,以四边形为最小研究单元.针对电场在电源附近衰减快,变化梯度大,数值模拟结果在电源附近位置有较大误差问题,采用边界/奇异校正算法改善模拟结果在电源附近的奇异性问题,同时减少边界条件的影响,提高模拟结果精度.从波数域电位求取空间域电位,利用最优化离散波数进行反付氏变换.模型算例结果验证了该算法的可行性与有效性.     

σ-数值切割单元法(σ-SIBM)——解决σ-坐标在海洋陡坡区域数值模拟中压强梯度误差的新方法

σ-坐标是地表水三维水动力及物质输运模型使用最多的垂向坐标,但陡坡区域水平压力梯度误差长期制约着σ-坐标在海洋模拟中的发展,现有解决方法如z-平面法、相对密度法、提高精度法和地形光滑法等都未取得满意的结果.本文提出σ-数值切割单元法,在陡坡区域引入伪床面,降低H/x,消除了长期存在的区域水平压力梯度问题,将问题转化为陡坡位置的非贴体网格问题,进一步采用数值切割单元法解决边界拟合问题.对数值切割单元法的关键步骤,如床面数值识别、网格单元或节点分类、数值源项的半隐式求解以及切割速度的插值计算,提出适合于地表水地形分布特性的具体解决方法.模型既利用了传统σ-网格的简单高效性,又克服了σ-坐标在陡坡或复杂地形中应用的局限性,实现了σ-坐标和数值切割单元法的联合优势.理想海山试验表明,σ-数值切割单元法所产生的最大速度误差相对z-平面法减小近一倍,全域动能误差减小两个量级左右.海沟、海山、大陆架及河口区域存在下的复杂地形数值试验表明,模型对复合陡坡地形同样具有很好的适应性.     

The prediction for seismicity trends of M≥8 in the world by analysis of seismicity patterns

After completion of a study on predicting risky zones of earthquake of M≥8 for 1-3 years in the mainland of China,which was supported by Chinese Joint Seismological Science Foundation(D07018 and D08009),a further study was extended to that of greater magnitudes in the world.Based on the historical earthquake cases,we finished the research report,forecasting global earthquakes with magnitude more than 8.0 using the image analysis of seismicity.In this research report,we summarize 11 abnormal seismicity images for predicting earthquake of M≥8.0 around the world.In our research report,we predicted earthquakes of M≥8.0 from June 2009 to June 2014,the medium term predicting within 5 years period.Among these 5 predictive areas,three earthquakes occurred,which is Samoa M8.1 Earthquake on 29 September 2009,Talca M8.5 Earthquake on 27 January 2010,Chile,and Eastern Sendai M9.0 Earthquake on 11 March 2011,Japan respectively.Here we introduce the main items of the image analysis of seismicity and we predict three earthquakes and think that the image analysis of seismicity can be of help.     

原油裂解气和干酪根裂解气的地球化学研究(Ⅱ)—原油裂解气和干酪根裂解气的区分方法

有关原油裂解气和干酪根裂解气的区分问题,以往的研究中主要采用了Behar等和Pinzhofer等的研究成果,即C2/C3比值在干酪根的初次裂解气中基本是一个常数,C1/C2逐渐增加,而在原油裂解生气过程中C2/C3迅速增加,C1/C2保持相对稳定.模拟实验的研究表明,无论是原油还是干酪根,在其裂解生气过程中,随热力条件的增加,C2/C3,C1/C2,C1/C3均会增加;比较而言,C2/C3受天然气来源类型的影响相对较小,主要反映天然气的成熟度特征.当C2/C3约为2,C2/iC4约等于10时,对应的Ro值约为1.5%~1.6%.而C1/C2,C1/C3则明显受来源特征的影响.在C2/C3接近的条件下,原油裂解气的C1/C2,C1/C3值明显低于干酪根裂解气,且其干燥系数也相应较低.这一认识与以往的区分方法在理论上存在较大差异.实例分析表明,运用上述基本观点,可有效解决原油裂解气和干酪根裂解气的区分问题.