汪清7.2级深震地下流体动态异常探析

2002年6月29日汪清7．2级深震前，吉林省地下流体观测网部分井孔观测到一组从趋势到短期前兆异常。本文阐述这些异常出现的特征和时空演化过程。认为异常出现的时间与震中距密切相关，其空间展布具有迁移性，中期异常由外围向震中收缩，其速率很小，进入短期阶段，岩石处于失稳、临失稳状态，水位异常由震中向外围发散，速率迅速加大。同时发现了异常盲区即深震的震中区，它对预测深震中有非常实际的意义，同时对研究板块运动、地球动力学过程也有一定的参考价值。     

生态地理建模中的多尺度问题

本文在分析生态地理建模内涵的基础上,讨论了生态地理建模中的尺度转换问题、跨尺度相互作用问题、空间尺度与时间尺度的关联问题和多尺度数据处理问题.由于生态地理问题的非线性、生态环境的异质性和随机事件,简单的线性尺度转换方法远不能满足生态地理建模的要求.为了从根本上解决生态地理建模中的时空尺度问题,除需要运用微分几何学和等级理论等经典方法外,还需要引入格点生成法和网格计算等现代理论和技术手段.     

基于遥感与GIS的20世纪90年代中国城镇用地时空特征

文章利用20世纪90年代初期、中期和末期全国1:100000土地利用动态变化数据提取城镇用地动态变化数据,利用单元自动机和人工神经网络模型对全国城镇用地进行了区划.在此基础上,研究了90年代两个阶段中国城镇用地时空格局.研究表明:90年代前5年东部沿海地区受经济高速发展和开放政策的影响,城镇用地扩展迅速,中西部地区城镇用地扩展较慢;90年代后5年国家加大了耕地资源保护力度,在政府宏观调控政策和耕地资源保护条例的影响下,东部沿海地区城镇用地扩展大幅回落,中部地区城镇扩展也有较大幅度回落,西部地区随着经济发展加快,城镇用地扩展回落较小.     

时态GIS初探

时态GIS是GIS一个新兴的研究领域，目前仍处于理论与模型的研究阶段。章总结了时态GIS的研究现状，介绍了时间数据库与时空数据库的概念以及类型。在已有的研究成果基础上，归纳了时态GIS的主要功能，应包括输入、存储、编辑和更新，时空数据库管理，查询和检索，时空分析，显示和输出等功能模块。并提出了基于传统GIS解决时间方面问题的一些思路。     

1948-2001年全球陆地6-8月降水长期变化的时空特征

采用PREC/L的全球陆地月降水资料,研究了1948-2001年全球陆地6-8月降水长期变化的时空特征.结果表明,在该时段内,6-8月降水量较大的区域是全球几个主要的季风区,而且季风区的降水均方差较大;全球陆地6-8月降水量以负趋势为主要特征,降水量明显减少的区域是热带非洲,中国的淮河以北,俄罗斯的东部,中、西西伯利亚,朝鲜,南亚等8个区域;降水量增加的区域是加拿大北部、格陵兰中部等4个区域;全球36个纬度带中共有12个纬度带6-8月降水量趋势变化达到了0.05显著性水平的Monte Carlo检验,但是只有1个纬度带(65～60°S)是正趋势.全球陆地6-8月降水量正趋势的范围是很小的.初步探讨了ENSO与全球陆地6-8月降水量趋势变化的关系.     

青藏高原气温分布的空间插值方法比较

使用反距离平方、趋势面、Kriging插值、Cokriging插值和综合方法对青藏高原1961-1990年30年平均1月气温进行空间插值比较研究，其中后两种方法能够把影响青藏高原气温分布的关键因素——高程置于插值算法之中。反距离平方和趋势面插值的结果都与实际情况相差较远；普通Kriging插值能够反映出青藏高原气温分布的一定的空间结构，但结果依然不好；由于考虑了高度变量，Cokriging插值表现出一定程度的性能改进，但因为台站海拔高度偏低，插值结果依然不理想。前4种方法效果不好的原因主要是因为青藏高原上气象台站稀少且高原西北地区无气象台站。综合方法把气温分解为结构化分量和随机分量，使用直减率把气温订正到同一海拔高度后，再对它们做Kriging插值分析，其结果较为正确地反映了青藏高原气温空间分布的特征，误差远小于其它方法。研究结果表明：样本本身的空间分布是影响插值精度的重要因素，合理的采样设计是必要的前提；对于台站稀少的地区，必须把随机插值方法和确定性方法结合起来估计气候变量的空间分布。同时给出了青藏高原1月的气温空间分布状况。     

顾及地块时空特点的地籍数据组织及查询

通过分析地块变更的时空变化过程，总结出具有父子关系的时态地块的空间相交性和时间相接性特点，归纳出查询这种关系的约束条件。利用扩展时空复合模型和元组时区标记，借助于变更地块的约束条件，设计出查询变更地块的时态链算法。     

中国东部旱涝型的研究

文章利用中国东部25个站524年（1470～1993年）的旱涝级别资料分析了中国东部旱涝的空间分布，比较了EOF方法和REOF方法的不同点，研究指出可用6个中心地区的旱涝情况来补充原来划分的6种旱涝型，使得旱涝中心更明确，旱涝分布更符合实际情况，突出体现了REOF在旱涝型研究中的优点。最后给出了近五百年中国东部的主要旱涝中心及特征。     

近13万年来黄土高原干湿气候的时空变迁

第四纪时期，黄土高原粉尘物质的搬运、沉积及其后的成土过程受控于干湿气候的变化。对黄土高原这一特定地区而言，风成沉积序列在地域上的差异主要与东亚地区的季风环流在时间和空间上的变化有关。本文的研究揭示出，近１３万年里，最为显著的成壤期有６期，与这６个成壤期对应的时段也应当是夏季风环流加强、气候温湿的时期；在空间上，全新世适宜期及末次间冰期中与深海氧同位素阶段５ａ，５ｃ，５ｅ对应的时期，夏季风足可以深入到毛乌素沙漠腹地，并具有占优势的环境效应。在阶段３的早、晚期及５ｂ时期夏季风虽然也能深入沙漠－黄土边界带，但其环境效应在黄土高原北部及毛乌素沙漠南缘已不再显著。在阶段２、阶段４及阶段３的中期夏季风已不能深入沙漠－黄土边界带。     

Modelling the compliance of crustal rock—II. Response to temporal changes before earthquakes

There have been several claims that seismic shear waves respond to changes in stress before earthquakes. The companion paper develops a stress-sensitive model (APE) for the behaviour of low-porosity low-permeability crystalline rocks containing pervasive distributions of fluid-filled intergranular microcracks, and this paper uses APE to model the behaviour before earthquakes. Modelling with APE shows that the microgeometry and statistics of distributions of such fluid-filled microcracks respond almost immediately to changes in stress, and that the behaviour can be monitored by analysing seismic shear-wave splitting. The physical reasons for the coupling between shear-wave splitting and differential stress are discussed.
In this paper, we extend the model by using percolation theory to show that large crack densities are limited at the grain-scale level by the percolation threshold at which interacting crack clusters lead to pronounced increases in rock-matrix permeability. In the simplest formulation, the modelling is dimensionless and almost entirely constrained without free parameters. Nevertheless, APE modelling of the evolution of fluid-saturated rocks under stress reproduces the observed fracture criticality and the narrow range of shear-wave azimuthal anisotropy in crustal rocks. It also reproduces the behaviour of temporal variations in shear-wave splitting observed before and after the 1986, M = 6, North Palm Springs earthquake, Southern California, and several other smaller earthquakes.
The agreement of APE modelling with a wide range of observations confirms that fluid-saturated crystalline rocks are stress-sensitive and respond to changes in stress by critical fluid-rock interactions at the microscale level. This means that the effects of changes in stress and other parameters can be numerically modelled and monitored by appropriate observations of seismic shear waves.