清代山东自然灾害与政府救灾能力的变迁

清代山东地区自然灾害种类多、发生频繁.从史料记载看,清代所发生的自然灾害,以水灾、旱灾、蝗灾和震灾为主.在清代268 a中,山东地区共发生涝灾245年次,黄、运洪灾129年次,潮灾45年次,旱灾233年次,蝗灾138年次,震级不同的地震283次,并且呈现周期性和不断增长的趋势.频繁发生的自然灾害,对清代山东地区的经济发展、社会秩序、人口数量产生了重大影响.为减轻灾害的影响,稳定和发展社会经济,政府采取了蠲免、赈济、调粟等相应的救灾措施.但是,由于受政府财政能力变化的影响,荒政也呈不断衰退的趋势.造成荒政衰退的原因很多,主要还是整个社会经济的衰退.清代前期,社会经济上升,政府财政收入多,救灾投入多,救灾效果也较好;清代后期,随着社会经济脆弱程度的加剧,政府的财政收入状况不断恶化,自然灾害发生后政府往往无力救助,救灾的时效性大不如前.     

“三规合一”服务的空间信息技术:地理模拟与优化

中国的国民经济和社会发展规划、土地利用总体规划以及城乡规划都是法定规划,但由于规划主体、技术标准和编制办法、实施手段和监督机制等的不同,导致"三规分离"、各个规划之间相互冲突的问题较为突出。虽然国家为了消除冲突,正在开展"三规合一"的有关工作,但缺乏有关技术手段的支持。本文以地理信息科学为出发点,对地理过程建模在国内外研究中的应用进行了总结,阐述了地理模拟与优化的框架体系可以成为目前中国正在进行的"三规合一"工作的重要理论和方法支撑。     

扩散激波加速过程中激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速影响的研究

通过数值求解包含二阶费米加速的一维扩散方程,探讨在准平行激波条件下激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速的影响,研究粒子分布函数的演化与激波厚度和阿尔芬波强度的内禀关系.计算结果表明:(1)考虑激波厚度时,谱指数明显依赖于激波厚度,随着厚度从0.32增大到2.56,低能端(3-10 MeV)谱指数逐渐从2.1增加到3.7,高能端(20-60 MeV)谱指数从2.4增大到5.0,能谱逐渐变软;当初始注入粒子动量增大1.3倍,质子能谱指数从4.3减小到3.1,且与零厚度激波加速的谱指数差值缩小;厚度不变时,随着压缩比从2增加到4,准稳态分布时低能端(3-10 MeV)粒子能谱指数逐渐从4.0减小到1.8谱变硬;(2)在级联阿尔芬波的影响下,随着时间的增大,粒子在低能处(3-10 MeV)的谱指数从2.5减小到0.6高能端(20-60 MeV)谱指数从11.6减小到5.0,能谱变硬,拐点能量值从7.5 MeV增大到为19.6 MeV;随着波的能量密度增大,谱指数从5.8减小到2.9,这表明阿尔芬波强度越大,加速效率越高.通过与激波厚度解析结果和高能粒子事件的观测能谱比较发现两者是一致的,说明数值模拟结果是可靠的.     

不同采样率下GPS非差相位观测值的周跳探测修复及效果比较

在G PS精密定位中,载波相位观测值周跳探测和修复的好坏程度将直接影响定位结果的精度,特别是实时动态定位(R TK)。文章阐述了几种常规的非差周跳探测方法,在此基础上研究了这些方法在不同采样率情况下的适用度,并通过算例得出了一些有益的结论。     

中国地震科学实验场:历史与未来

如同一百个人的心目中有一百个哈姆雷特,一百个地震科学家心中也许会有一百二十个中国地震科学实验场.本文简要介绍一下经过两年时间,通过很多专家的沟通、讨论、争论、碰撞所形成的关于中国地震科学实验场的一些“共识性”基本概念,在一定意义上,也算是中国地震科学实验场本身的“公共模型”(community model).     

两行根数辅助的SLR单站定轨

单站测距资料定轨的困难限制了漫反射SLR(Satellite Laser Ranging)测距资料的应用.为此,提出利用两行根数模拟多站SLR测距资料作为辅助,实现单站SLR测距资料定轨的方法.该方法对卫星Ajisai单站SLR测距资料定轨并生成5 d预报轨道,误差小于40 m,实现利用单站测距资料的轨道改进,验证了方法的可行性.     

中国历代荧惑守列宿与四星聚、五星聚考查

利用授时历法和现代天文计算方法,对中国历代天文志记录的荧惑(火星)守列宿、四星聚、五星聚进行分析研究,结果表明:65条荧惑守列宿,正误率分别为49%和51%.如果把荧惑留、留守、在某宿等运动形态也考虑为守的范围,共有95条,其正误率分别为56%和44%.12条四星聚正误率各占一半,即50%.11条五星聚正误率分别为82%和18%(其中含五星并见).并对错误记录的原因做了初步探讨.     

基于钻孔应变观测资料分析远震造成的动态库仑应力变化

已有证据充分证明了大地震远震触发作用的存在.为认识其机理,需要深入探究大地震产生的远场动态应力对断层面应力及断层地震活动性的影响.四分量钻孔应变仪作为超宽频地壳应力监测的重要手段,可以直接记录地震波传来时造成的动态水平应变和应力,这些资料对动态库仑应力变化及其影响的研究有着重要意义,而迄今尚未得到足够重视和应用.本文通过对高台、通化台的四分量钻孔应变仪记录到的2018年太平洋地区4次大地震事件数据进行分析,识别出了P波、S波和面波等不同震相,运用应力花瓣方法分析了它们的特点,计算了它们各自引起的动态应力变化,展示了利用钻孔应变实际观测资料定量研究不同震级大小、不同震中距离的远震地震波在台站位置处的地壳造成动态应力变化的可行性.研究发现,台站位置处动态应力变化的主应力轴方向大体与震中方位角一致,并讨论了对台站附近断层面上动态库仑应力的影响.定量计算结果表明,这4次地震在高台、通化台附近断层面产生的动态库仑应力变化峰值在数百帕量级,低于一般认为的动态触发阈值,也的确没有观测到被动态触发地震活动.但是本文的思路和方法,对今后更大远震可能产生的触发效应提供了研究基础.     

基于密集台阵地震背景噪声成像预测煤矿瓦斯分布

瓦斯突出是一种常见的煤矿动力灾害现象,随着煤矿矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量、压力都呈上升趋势,发生煤与瓦斯突出的危险性加大.传统的瓦斯测量方法只能测量局部离散点瓦斯含量,难以从矿井及采区尺度对瓦斯含量进行预测.因此需要寻求一种能够在采区及工作面布设前预测煤层瓦斯富集程度的高效地球物理方法.背景噪声成像方法已经在城市地下空间、矿产资源等近地表成像中得到广泛的运用.本文将该方法首次应用到阳泉寺家庄煤矿井田区域,采用96个台站记录的连续背景噪声数据,通过互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了 5 Hz～1.4 s的基阶瑞利面波的群速度和相速度频散曲线.本研究首先通过区域的平均频散曲线获得该区域的平均一维横波速度结构作为三维反演的初始模型;其次,利用基于射线追踪的面波频散直接成像方法获得研究区1.0 km以浅的三维横波速度结构;最后,结合获得的三维速度结构,以及岩石物理实验获得的瓦斯含量与地震波速度的经验关系,预测了寺家庄井田15号煤的瓦斯含量,预测的瓦斯含量与实际巷道揭露的瓦斯含量具有较好的一致性.本研究成果表明,对于煤矿瓦斯分布预测来说,背景噪声成像方法是一种潜在有效的全新的技术形式.     

玛曲MS4.4地震震源机制解及其构造意义探讨

2021年5月22日青海省玛多县发生M_S7.4地震,数小时后在距离震中两百多公里的甘肃玛曲县发生了M_S4.4地震。利用甘肃、青海和四川区域测震台网记录的三分向宽频带数字波形资料,反演甘肃玛曲M_S4.4地震的震源机制解,结果显示此次地震活动面走向、倾角和滑动角分别为105.6°、74.1°和-38.7°。参考玛多M_S7.4地震的震源机制解,发现两次地震震源机制解具有较好的一致性,均呈现明显的左旋走滑特征。静态库伦破裂应力改变量分布计算结果表明,玛曲M_S4.4地震震中位置单位面积(m~2)受到来自玛多地震震中方向的拉应力约为0.02 MPa。综合两次地震的震中距、发震时刻和断层分布等情况,初步判断甘肃玛曲M_S4.4地震应为青海玛多M_S7.4强震的一次触发地震。