The Time-Frequency Energy Attenuation Factor and Its Application on the Basis of Gauss Linear Frequency-Modulated Continuous Wavelet Transform

Based on the Gauss linear frequency-modulated wavelet transform, a new characteristic index is presented, namely time-frequency energy attenuation factor which can reflect the difference features of waveform in earthquake focus mechanism, wave traveling path and its attenuation characteristics in focal area or near field. In order to test its validity, we select the natural earthquakes and explosion or collapse events whose focus mechanisms vary obviously, and some natural earthquakes located at the same site or in a very small area. The study indicates that the time-frequency energy attenuation factors of the natural earthquakes are obviously different with that of explosion or collapse events, and the change of the time-frequency energy attenuation factors is relatively stable for the earthquakes under the normal seismicity background. Using the above-mentioned method, it is expected to offer a useful criterion for strong earthquake prediction by continuous earthquake observation.     

滑坡风险评价的理论与方法研究

作为防灾减灾的重要措施之一,滑坡风险评价已经成为近年来国际上滑坡研究的热点,并形成了较为完备的滑坡风险管理体系。国内的滑坡风险研究则起步较晚,滑坡风险评价的关键支撑技术体系尚未建立。本文对滑坡风险评价中的关键理论和方法进行梳理,阐述了国际滑坡风险评价的理论框架和技术流程,介绍了国内外滑坡易发性、危险性和风险评价的最新进展,评述了滑坡易发性评价、扩展范围预测、频率分析以及承灾体易损性评价的主要方法,阐明了现阶段滑坡风险评价的重点领域和前沿科学问题,并对滑坡灾害的风险评价提出了三点展望。     

地区线性矩法估算的暴雨频率设计值空间连续性问题探讨

地区线性矩法(Regional L-moments Analysis,RLMA)是目前最先进的频率估算方法之一,自20世纪90年代起被广泛应用于美国及其他一些国家的防洪设计标准的分析计算中;我国近年也在太湖流域暴雨频率分析中成功地采用推广了这一水文气象途径的频率计算方法,积累了实际经验。但是,由于地面雨量站点有限、资料长度有限以及站点空间分布的不均匀等问题,研究区中相邻水文气象一致区之间暴雨频率估算值会出现空间不连续性的现象,这个空间不一致的问题尚没有得到合理的解决。在简要介绍地区线性矩法推求频率估计值的基础上,着重讨论并介绍一种概念清楚、简单易操作的基于空间往返二次内插的校正方法,来解决频率估算值空间不连续的问题。这种空间内插平差主要通过构造一个与研究区实测站点控制面积相应分辨率的虚拟网格站网来实现。研究结果表明,经过平差后校正的研究区内各站点的频率估计值的经验频率与理论概率更加接近,频率估计值的空间分布也更加合理。     

基于多期DEM和滑坡强度的滑坡风险评估

滑坡危险性定量评估是滑坡风险评估中的关键和难点,也是当前国际风险管理研究中的热点问题.以滑坡密集分布的黑方台南塬为研究区,以32处典型滑坡为研究对象,依据多期三维数字高程模型(DEM),提出了一种基于强度的滑坡危险性定量评估技术方法.根据多期三维地形信息的解译及野外调查,编制多期滑坡分布图,计算滑坡活动的频率.利用GIS技术,利用滑坡体积与速度的乘积计算滑坡强度.将滑坡危险性定义为滑坡频率和滑坡强度的乘积,同时调查和分析了黑方台地区各类承灾体的类型、价值及其在相应滑坡强度下的易损性,在此基础上开展了单体滑坡风险评估和黑方台南塬滑坡风险区划.     

西南地区和长江下游雾的时空分布和物理结构

60年代对南方各省雾作了一次普查,近年来又对云南西双版纳,四川成都、重庆、浙江舟山及上海等地雾进行了野外综合探测。本文利用这些探测资料及多年常规气象记录,分析了雾的时空分布、微物理结构和大气边界层的温湿条件,研究了辐射雾的形成、发展、成熟和消亡的物理过程。     

基于摩擦纳米发电机的耐高温井下振动传感器研制

过激的振动频率将损坏钻具、影响效率、甚至造成井下事故,因此有必要对井下钻具的振动频率进行实时测量。本文基于摩擦纳米发电机提出了一种耐高温的井下振动传感器,该传感器不仅具有振动测量功能,也具有发电功能。当该传感器测量振动频率时,试验显示其测量范围为0~8 Hz,测量误差<4%,信噪比高,抗干扰能力强,且输出信号幅值与传感器和振动源的距离成反比。当该传感器用于发电时,试验显示振动频率越高其发电量越大,其在8 Hz工况下的输出电压、输出电流和输出功率分别为70 V、12 ×10^-7 A和4.2×10^-5 W,展示出了其作为井下分布式发电机的潜能。此外,该传感器可在温度<180 ℃以及相对湿度<90%的环境下正常使用,具有很强的适应性。     

基于最大熵原理的黄土丘陵区地质灾害规模频率分布研究

在分析地质灾害规模分布的基础上,基于最大熵原理在理论上推导出崩塌、滑坡和不稳定斜坡灾害长、宽和厚等参数规模频率负指数分布关系,提出了规模参数频率分布简单而有效的计算公式。最后以黄土丘陵区宝塔区为例,对所提出的公式进行验证,结果表明：（1）宝塔区地质灾害以中型滑坡和中型崩塌为主,但大型地质灾害在控制着滑坡崩塌总面积和总体积中起着重要的作用;（2）滑坡、崩塌和不稳定斜坡规模等级指数主要集中于(5.5,6]级、(4,4.5]级和(5,5.5]级;（3）崩塌、滑坡和不稳定斜坡的长、宽和厚规模频率分布符合更简单的指数关系,且用指数关系拟合的规模频率曲线不会产生偏转效应;（4）对面积和体积取算术平方根和立方根后,它们的规模－频率分布也呈现出负指数分布,并且拟合效果良好（决定系数R2>0.9,概率P<0.05）。     

频率域航空电磁法数据调平软件设计与实现

FDAEM数据调平处理软件是根据地理信息系统（GIS）原理,采用图形分层、图形动态显示和网格化二级检索,以及面向对象和可视化软件开发等技术,实现了频率域航空电磁法数据的人～机联合一维调平功能。它具有可视化程度高,界面友好和操作简便直观等优点,对提高数据处理效率和观测数据质量,具有较高实用价值。这里简述了软件的功能需求、设计思路,以及采用的关键技术,并对软件的实际应用作了介绍。     

地球化学场的连续多重分形模式

研究了粤北4292km^2内1448个基岩样品的35项元素、安徽省江南江北各约22000km^2和18100km^2内5489个和4524个水系沉积物样品的14项元素、塔里木盆地5个含油气区的7419个土壤样品的酸解烃（C1－C5）、蚀变碳酸盐、紫外、荧光等油气地球化学指标值的面积校正累计频率（ACAF）特征。研究表明，地球化学指标值的ACAF均显示连续多重分形特征，而且具两种特定模式：简单连续多重分析（SCM）模式和具高浓集的连续多重分形（HACM）模式；主要成矿元素和主要油气化探指标均不同程度地显示为HACM模式，而其他指标多表现为SCM模式。不同的分形模式可望用于区域含矿含油性和区域环境评价，而开始出现高含量叠加的“临界”含量值可能作为区域成矿成油强度的一种度量。     

旱灾风险定量评估总体框架及其关键技术

作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节,旱灾风险评估逐渐成为旱灾研究的热点问题。从科学界定旱灾风险概念入手,辨析了干旱风险与旱灾风险之间的关系,并从机理上对旱灾风险形成机制进行了剖析和阐述;首次提出了旱灾风险定量评估总体框架,即通过建立干旱频率~潜在损失~抗旱能力之间的定量关系实现对旱灾风险的定量评估,并探讨了该评估框架所涉及的干旱频率分析技术、灾损评估技术、抗旱能力评估技术和旱灾风险表征技术等关键技术及其难点。