Chaos hides and generates order: An application to forecasting the next eruption of Vesuvius

The poissonian and non-fractal characters generally exhibited by the most intense natural events do not allow the application of the current exponential and power law long-term hazard predictive models, and have suggested searching for a new model. This has been set up also taking into account that the random sequence (representing disorder) of these events is linked to the duration of the stationary small ones (representing order). The model, proposed in terms of the orbit of a simple non-linear hazard function, simulates the large eruptions of Vesuvius quite well and permits estimation of the next subplinian eruption to occur there around A.D. 2030. A short range forecasting model based on the tidal triggering is also provided and discussed. When large tidally triggered M₂ term in the earthquakes at Vesuvius become significant at the 0.01 level the proposed long-term hazard model will yield a more accurate estimate of the above prediction.     

地球自转与El Niñ0--海气耦合理论

从低纬的海气耦合的浅水模式方程组出发,运用正交模和特殊函数的方法进一步讨论地球自转速率变化对海气耦合系统的影响.研究表明:地球自转速率的变化通过海气耦合一方面使大气和海洋的Kelvin波和Rossby波的移动及稳定性发生变化,另一方面使纬向风、洋流和海表温度发生变化.特别是在地球自转减慢时,通过海气耦合,出现纬向风和洋流异常和大洋东部海表温度增加,从而导致引起全球气候异常的ElNio现象.     

宁夏连阴雨(雪)过程变化规律研究

利用宁夏主要气象站1961年以来逐日降水及云量资料,定义了连阴雨（雪）日数的标准,分析了近50 a来宁夏连阴雨（雪）过程的分布特征、演变规律及与降水总量、干旱灾害的关系。1961年以来宁夏连阴雨（雪）过程总体呈下降趋势,尤其5~7日的过程显著下降;冬季连阴雨（雪）过程呈上升趋势,且近年来变率明显增大;其他季节呈下降趋势,尤其春季下降趋势最明显;进入21世纪以来,虽然连阴雨（雪）过程总体仍偏少,但比20世纪90年代明显增加,其中冬季各级别的次数均增加,而秋季4日以下、8日以上的连阴雨（雪）过程也增多,特别是8日以上的连阴雨（雪）过程,年、冬季、秋季均为各年代之首,尤其秋季平均每年偏多2.2站次。近50 a来,宁夏连阴雨（雪）过程降水量及持续时间均呈下降趋势,进入21世纪明显回升,且8日以上连阴雨（雪）过程、过程降水量超过50 mm的连阴雨均较80、90年代明显增加,尤其10日以上的过程总数及过程降水量在50.0~99.9 mm的连阴雨所占比例均达到各年代之最;连阴雨(雪)过程的减少使得降水量总量减少,干旱灾害增加。     

2010年中国气候概况

2010年,中国年平均气温较常年偏高0.7℃,是1961年以来第10个最暖年,夏季气温达1961年以来历史同期最高.年降水量681 mm,比常年偏多11.1%,为1961年以来第2多.年内,极端天气气候事件频发:西南地区发生历史罕见秋冬春特大干旱.东北、华北发生近40年罕见冬春持续低温,新疆北部出现有气象记录以来最为严...     

Structure of the crust and uppermost mantle beneath southern Finland revealed by analysis of local events registered by the SVEKALAPKO seismic array

In 1998–1999, a large-scale seismic array was deployed in Finland as a part of the EUROPROBE/SVEKALAPKO subproject, involving 14 European universities and research institutes. The objective of the project was to map the deep lithosphere structure and thickness beneath the Fennoscandian Shield by means of teleseismic events. In addition, about 580 local seismic events were registered during the data acquisition period. Among them, only eight local earthquakes were recorded, the rest being quarry blasts from mining sites in Russia, Finland, Estonia and Sweden. In this study, we present the analysis of the seismic wave field from the strongest local events registered by the majority of the stations of the SVEcofennian–KArelian–LAPland–KOla Transect (SVEKALAPKO) array with the aim of mapping the structure of the upper mantle beneath the array. For this purpose, we selected the events corresponding to a single source type and compared these recordings with those from wide-angle reflection and refraction experiments in the area to identify the regional phases. The record sections of selected events demonstrate strong reflections (PmP) from the Moho boundary. The refracted Pn phases can be seen as first arrivals at distances of about 200–400 km from the source. At offsets of about 400–800 km, phases reflected from inhomogeneities in the uppermost mantle (P1) and double reflections from the Moho boundary (PmPPmP) were recorded.Results from 2D forward ray trace modeling of reflected and refracted P-waves along four profile swathes from SVEKALAPKO stations demonstrate that the mantle reflections originate from two different groups of boundaries beneath the array: one group of phases arrive from subhorizontal and gently dipping reflectors below the Moho boundary at a depth of 70–90 km, while the other group are phases originating from a depth of 100 to 130 km. Based on the irregular character of the first group of reflections, their different spatial orientation and correlation with the Moho offsets, we interpret the boundaries of this group as relicts of ancient subduction and collision processes. The second group of reflections can be explained by a transition from mechanically strong to mechanically weak lithosphere.     

江西两次雷击事件雷达回波特征分析

为了做好江西雷电监测预警和预报服务工作,使用天气图资料、地面气象要素、雷电数据、江西WebGIS雷达拼图、单部雷达产品等资料,采用天气学、统计学和雷达气象学等分析方法,对2021年3月江西两次雷击事件进行分析,结果表明：（1）两次雷击事件是由超级单体和强单体回波系统影响产生。（2）超级单体回波有四个特征：①具有≥60 dBZ回波强度,并存有≥65 dBZ回波核;②强回波面积≥10×10 km2;③强回波梯度≤8 km;④在强回波移动方向的下风方有云砧形成的“前伸”回波结构;强单体回波的回波强度（没有回波核）、强回波面积、强回波梯度和“前伸”回波结构都弱于超级单体回波。（3）超级单体CR回波强度达到65 dBZ,ET回波顶高达到11～12 km,VIL垂直累积液态水含量达到60 kg/m2;垂直反射率因子RCS向移动方向倾斜、55 dBZ强回波顶高达到8 km、65 dBZ强中心悬挂在6 km高度;垂直径向速度VCS在强回波区存在速度对、-5～19 m·s-1 速度达到弱切变的强度。（4）强单体回波CR强度达到60 dBZ,ET顶高达到9～10 km,VIL垂直累积液态水含量达到50～60 kg/m2;强单体回波垂直反射率因子RCS倾斜角度弱于超级单体,55 dBZ强回波顶高达到8 km,60 dBZ强回波高度伸展到6 km,没有65 dBZ强回波中心;垂直径向速度VCS表现为正速度区分成上下两层。研究结果为江西雷电天气的监测预警和预报服务,减轻雷击灾害提供有指导意义的范例。     

萨拉乌苏河流域末次间冰期全球变化区域响应的主元素记录

萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面末次间冰期层系记录了8．5个风成的古砂丘砂与河湖相或／和古土壤构成的沉积旋回。通过对该层系主元素含量分布规律的分析，认为所述沉积旋回主要是由干湿寒暖气候旋回波动所致。研究亦表明，末次间冰期层系60LS～82S可进一步划分为5个层段，它们在时间和气候的主要阶段上与氧同位素5阶段中之5a、5b、5c、5d、5e诸亚段相近。不仅如此，若干反映冷干气候的风成砂丘砂堆积层位与末次间冰期GRIP冰芯δ^18O及西太平洋暖池planktonic δ^18O记录的冷凉事件，特别是与黄土高原记录的9次粉尘事件在时间上具有很好的对应关系。     

基于微震监测的深埋煤层顶板导水裂隙带发育特征

导水裂隙带发育高度是矿井水害预测的重要技术参数之一。以彬长矿区文家坡煤矿4103工作面为研究对象,利用井-地联合微震监测技术对顶板导水裂隙带发育特征进行研究。研究结果表明：深埋煤层开采时,微震事件超前工作面回采位置发育,超前影响角最大为35°,最小为28°;断层的存在降低了覆岩稳定性,相较于正常基岩,更易在回采影响下发生应力集中和破坏;断层加大了微震事件发生的超前距,而采空区则使微震事件的高密度区向其所在部位发生偏移,加剧覆岩破坏程度,增大导水裂隙带发育高度;垂向上,4103工作面监测区内的微震事件高密度区域主要集中在高程+400~+520 m,结合微震事件数量和能量分布特征,判定4103工作面垮落带发育高度为50 m,垮采比13.16,导水裂隙带发育高度为117 m,裂采比为30.79。该成果可为彬长矿区类似煤矿深埋煤层顶板导水裂隙带发育高度研究及顶板水防治提供重要依据。移动阅读     

广东省前兆台网数据跟踪分析情况概述

通过梳理安徽省内2014—2017年观测系统、人为干扰等6类数据异常事件,形成背景值数据库,借此深入剖析事件的变化特征,综合研究得出：①时间变化显示,安徽省内各类异常事件条目大体呈逐年增多的趋势;②学科特征显示,地电、地磁、形变、流体观测异常事件均以某类事件为主,具有一定的学科特征;③空间分布显示,各类异常事件呈随机性分布,不具有明显的区域特征;④各类事件均形成以影响因素、变化形态为主要指标的特征库,已作为安徽省内跟踪分析工作的重要判定依据。这些研究成果不仅为安徽地区的前兆异常判定和趋势预测提供一定的科学依据,也为安徽前兆仪器运维工作提供了方法指导。     

第四纪黄河入淮成因机制与环境效应的研究现状及存在问题

黄河改道进入淮北平原（简称"黄河入淮"）深刻改变了淮北平原地区自然环境状况,这一系列环境变化对当地社会生产和国民经济带来巨大影响,甚至影响了中国历史发展的进程,是政府部门和科学家们共同关注的重大问题。黄河入淮事件的研究对于理解淮北平原的形成、演化具有重要意义,对于认识黄河下游极端古洪水事件对古气候的响应规律具有重要的理论意义,对于黄淮流域现代水利工程建设、洪旱灾防御等能够提供亟需的水文数据。文章主要从黄河入淮对环境的影响以及黄河入淮事件的确定方法及其原因机制方面进行了综述。对环境的影响主要从对淮河水系、对淮北平原地表过程、对淮河盆地源-汇过程、对中国东部海洋物源变化的影响以及对黄河贯通上限时间的约束意义进行了说明;另外,对于黄河入淮事件的确定方法、年代学及其发生的气候背景和原因机制进行了全面总结;最后指出了黄河入淮事件目前有待进一步研究的问题并进行了展望。