基于不同摩擦系数水平的滑移隔震体系的相对输入能量与绝对输入能量的差异性分析

定义了能量变化率指标,以简谐激励作用下的滑移隔震结构为例,探讨了摩擦系数对滑移隔震结构能量变化率指标的影响,通过对这些能量指标的研究,分析了系统的相对输入能量和绝对输入能量的差异性随摩擦系数的变化规律,为后续研究提供理论依据。     

1975年海城地震的前震对主震的作用

假定1975年2月4日海城地震主余震的分布主轴说明震前那里已有一条N67W取向的断层(1), 它与稍北偏东的大洋河断层(3, N50W)构成了一个左旋左阶断层系。计算得到的相应于3的能量释放率比1的大, 表明3将较1优先扩展。这一结果可以定性地说明前震序列沿3的方位并在其NW端部的延伸部位优势分布的观测结果: 分析还表明, 阶区内可能会有两种次生裂纹, 张裂纹和剪裂纹, 它们一方面为流体进入阶区提供通道和空间, 还可能会在两条断层间传递滑动。另外, 由于前震位置随时间主要表现出向NW方向延展的趋势, 并且分数维比余震的低得多, 因此, 前震破裂面的取向可能比较一致, 这样, 随着前震序列的发展与它们相应的破裂面可能会连接起来, 其效应相当于3有所增长, 据此计算得到了1端部附近的平均应力Cm和最大剪应力Sm的变化。结果表明, 随着前震序列的发展, 引张性质的平均应力增大, 意味着局部围压或摩擦阻力减小, 同时最大剪应力增加, 它们的综合效应是使滑动或初始破裂容易在1的端部发生, 也就是说, 在震源区的应力水平已经足够高的情况下, 前震对主震的发生会起到促进作用。如果在阶区内再引入一条走向NNE向的断层2, 1段端部附近的摩擦阻力和最大剪应力将进一步向着有利于断层滑动的趋势发展, 起到火上浇油的作用。     

北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model)介绍及检验

陆面过程模式是气候模式和天气模式的核心组成部分之一.在土壤-植被-大气耦合模式(Soil-Plant-Atmosphere Model, SPAM)的基础上,发展了新一代北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model).本文首先介绍了PKULM的辐射传输、湍流输送、光合作用、土壤水热输送等过程的参数化方案;采用隐式迭代计算框架,发展并应用了一个快速的线性方程组求解算法,提高了模式计算稳定性;提出并使用了二分搜索算法计算气孔阻抗,避免了CLM(Community Land Model)等使用的迭代方法在干旱区不稳定的情况,提高了模式的适用性;采用水势为基础的土壤水分扩散方程,使模式能够模拟土壤饱和区的水分输送过程,为进一步与水文过程模式耦合奠定了基础;还发展了一个地表积水与径流过程的机理模型,提高了模式对地表水分平衡过程的模拟能力;最后,使用"中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验"平凉站的资料对模式进行了检验并与NOAH(National Center for Environmental Prediction, Oregon State University, Air Force, and Hydrology Lab model)陆面过程模式的模拟结果进行了比较,结果表明PKULM能够较好地模拟西北半干旱区农田下垫面地气交换过程.     

中国东北及邻近地区未来地震趋势分析

通过分析1905年以来东北及邻近地区深震(mB≥6.0)及浅震(MS≥5.0)活动特征,研究深震、浅震"强震组"的时空相关性,计算二者能量比,认为东北地区已经进入第5活动期尾声,未来1—3年内,发生MS 5.0以上地震的可能性不大。     

论不同模式大气中的静力适应过程

为了研究大气静力平衡适应过程的本质,利用波动理论和能量转换角度,分别对完全可压缩的等温大气模型、滞弹近似下的等温大气模型和层结中性大气模型进行研究比较.结果表明：大气静力平衡适应过程的本质是声波和混合声重力波对扰动能量的频散过程,滞弹近似模型和层结中性模型均不能完全描述此适应过程;在波动假设下,此三类大气模型中扰动物理量之间的偏振关系同波动的性质有关,气团的运动方程均为椭圆方程,声波和混合声重力波对气团运动的作用差异较显著.
大气静力平衡适应过程中扰动能量以有效势能、有效弹性势能、动能或波动能量的形式存在并相互转换;扰动有效势能与其他形式能量之间的转换与混合声重力波或者重力内波有关,扰动有效弹性势能与其他形式能量之间的转换与声波有关.在完全可压缩的等温大气模型中,扰动有效势能增加1个单位,其中69.9%来自扰动垂直动能,其余30.1%来自扰动有效弹性势能.     

团体粒子群与最大能量串行融合算法转换波静校正

估计转换波的静校正量是一个复杂的非线性问题,常规的线性静校正方法无法取得好的效果.粒子群算法是一种很好的非线性全局最优化方法,但其缺点是"早熟"现象严重.最大能量法是一种常规求取静校正量的方法,局部寻优能力强且收敛速度快是其优点,但是当地震记录含有大的静校正量时易收敛于局部极值.本文在标准粒子群算法的基础上发展出了一种改进的粒子群算法:团体粒子群算法.并且通过对Rastrigin函数的寻优实验证明了其全局寻优能力优于标准粒子群算法.同时为了解决转换波静校正问题串行融合了团体粒子群算法和最大能量法.最后,建立了含一个水平反射层的模型并合成地震记录,加入随机值作为检波点静校正量.对合成的地震数据分别利用团体粒子群和最大能量的串行融合算法、标准粒子群算法和最大能量法求取静校正量并进行静校正.结果证明串行融合算法得到的静校正量与理论值误差很小,静校正后的叠加剖面连续性较好.     

安装被动耗能装置的结构的抗震设计方法

依据现行抗震设防的目标和思想,从经济、实用的角度提出了安装被动耗能装置的结构的抗震设计方法,即结构件在地震作用适当降低的基础上独立进行截面设计,然后在结构上安装被动耗能装置后进行与设防烈度对应的多遇地震弹性变形验算和罕遇弹塑性变形验算。     

大同—阳高6.1级地震震源参数的确定

为计算１９８９年１０月１８日大同－－阳高６．１级地震的震源参数,根据断裂力学的有关公式分析了断裂扩展过程中应力和位移的变化,利用弹塑性力学中的达格代尔塑性区中最大位移的公式计算了应力场的初始剪切应力τ。和地震释放的总能量ＥＴ;根据不同作用行震波资料和历史地震等烈度线所得出的不同震级的地震矩,利用最小二乘法拟合得出山西地区不同震级地震矩之间的关系,计算出大同一阳高６．１级地震的地震矩和其它震源参数。     

玉米生育期地表能量平衡的多时间尺度特征分析及不平衡原因的探索

能量不闭合是几乎所有地表通量观测研究中存在的问题．在能量平衡估算中,人们往往关注有效能量（感热和潜热之和）系统低于可利用能量（净辐射与土壤热通量之差）的统计结果,而忽视了有效能量大于可利用能量的“过闭合”样本存在及其对整体能量闭合率的贡献．利用2004年华北玉米生育期的观测资料,探讨了能量分量的时间同步性,认为各能量分量与净辐射的时间不同步是导致“过闭合”现象系统出现的原因．将有效能量位相提前半小时与可利用能量进行相关分析,有效减少了能量比率大于1和小于0．5的样本,提高了不同尺度的能量利用率．多种时间尺度的能量分配与转化规律分析显示,潜热在不同时间尺度上都是主要的能量消耗方式,能量闭合差随玉米的生长不断增大,长达7旬的时间超过感热,表明热量储存和光合耗能在玉米生育期能量平衡中具有重要作用．     

地震和爆破时频域能量分布特征的对比分析

运用小波分析方法计算和分析了CDSN乌鲁木齐台记录的天然地震和人工爆破在时频域的能量分布特征,分析结果表明,在震中距大致相同的范围内,同一台站记录的不同当量的人工爆破具有相似的时频变化规律,而天然地震能量分布却存在较大差别。天然地震与人工爆破的时频域能量分布谱图存在比较明显的差异。