基于数字钻进技术和量子遗传-径向基函数神经网络的围岩类别超前识别技术研究

围岩类别超前分类是隧道施工过程中必须开展的一项工作,其直接关系到后续的开挖及施工支护方案。为有效地进行隧道围岩类别超前分类,提出了基于数字钻进技术和量子遗传（QGA）-径向基函数（RBF）神经网络的围岩类别超前分类方法。以数字钻进技术为基础,从钻进参数中提取有用信息,构建围岩类别超前分类指标体系。采用量子计算原理对遗传算法进行改进,通过量子位编码和量子旋转门更新种群,以此来确定RBF神经网络的参数,建立了基于QGA-RBF神经网络的围岩类别超前识别系统。最后将该方法应用于青岛胶州湾海底隧道的围岩类别超前识别中,结果表明,该方法具有较高的准确性,其结果为围岩类别超前分类提供了一种新思路。     

基于证据信度模型的致矿地质异常信息提取与集成

地质异常信息是找矿靶区圈定的重要依据,适当的异常提取方法和决策模型能从多元地学数据中获得准确可靠的致矿地质异常信息。以祁连山玉石沟-川刺沟铜铅锌矿区为研究区,应用证据信度模型评价岩性、断裂、遥感蚀变、化探元素的空间信息：首先由各致矿因子与矿点分布的关系计算证据层的可信度、怀疑度、不确定性3项指标,并采用分形、主成分分析等非线性提取方法剔除假异常;然后通过Dempster法则集成得到成矿综合信度图。结果显示,96%的矿点位于信度异常值区域（0.17~0.60）,且异常分布与实地勘查信息一致。模型增大证据因子输入参数的可靠性,减弱了证据因子间独立性假设的影响,有效地提取了单一因子的致矿地质异常及综合异常。     

基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法

深基坑变形预测是进行施工参数调整和确保深基坑施工安全的重要手段,而如何对其变形进行有效、准确的预测是一个有待解决的技术难题。采用粒子群优化算法对神经网络模型的初始权值和阈值进行优化,并将已有的变形监测数据作为神经网络的输入参数,建立了基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法。将形成的方法应用于长春市火车站北广场深基坑开挖监测工程中。结果表明：8号水平位移测点预测结果的均方根误差为3.78%,平均百分比误差为5.48%;9号地面沉降点预测结果的均方根误差为5.62%,平均百分比误差为3.23%。经验证,本文方法预测深基坑开挖过程中的变形具有较高的可信度。     

华南地区和广西自治区地震活动周期性变化特征和未来趋势预测

应用基于Morlet小波变换的一种新的定量划分地震活跃期或平静期的分析方法,研究了华南和广西地区1900～2003年间浅源地震年释放能量的时间序列,对研究区中强地震活动的周期性特征有了新的认识。研究发现,华南地区的地震具有17a,3a和8a三个活动主周期,广西地区的地震具有29a,11a和16a三个活动主周期。根据目前中强震活动具有的周期性,结合历史地震活动情况,对研究区未来几年的地震活动趋势进行了预测。     

震兆平静的再认识--海城地震30周年有感于经验性地震预报的议论

从对海城地震时期所关注的平静震兆的再认识中,阐明了经验性地震预报在探索地震预报从无到有的历程中所能发挥的作用。     

保山水汞异常与中强震关系研究

对云南保山滇14井1992—2004年水汞观测资料与其周围400km范围内发生的所有Ms≥95．0地震进行了研究。结果表明：在中强地震发生前,滇14井水汞存在短临异常,且异常特征清晰,异常幅度明显;所提取的短临预报指标对应地震效果较好,但对应范围受区域地质构造控制,主要对应云南西部地区及缅甸弧型构造带中的中强地震。     

Climate change signal analysis for Northeast Asian surface temperature

Climate change detection, attribution, and prediction were studied for the surface temperature in the Northeast Asian region using NCEP/NCAR reanalysis data and three coupled-model simulations from ECHAM4/OPYC3, HadCM3, and CCCma GCMs (Canadian Centre for Climate Modeling and Analysis general circulation model). The Bayesian fingerprint approach was used to perform the detection and attribution test for the anthropogenic climate change signal associated with changes in anthropogenic carbon dioxide (CO2) and sulfate aerosol (SO42-) concentrations for the Northeast Asian temperature. It was shown that there was a weak anthropogenic climate change signal in the Northeast Asian temperature change. The relative contribution of CO2 and SO42- effects to total temperature change in Northeast Asia was quantified from ECHAM4/OPYC3 and CCCma GCM simulations using analysis of variance. For the observed temperature change for the period of 1959-1998, the CO2 effect contributed 10%-21% of the total variance and the di     

时空结构对短期气候预测影响的初步分析

作者试图通过滤波以及分区等方法进行预测误差的订正,以便讨论滤波对短期气候预测的影响,在一定意义上,它代表了时空结构的变化对预测结果的影响.通过自然正交展开(EOF)和奇异谱分析(SSA)以及考察空间分辨率的变化,对500hPa月平均高度场进行不同形式的滤波后,利用"场时间序列"预测分析方法进行预测试验,结果表明,预测能力有所提高.另外,对原预测对象进行分区后的预测试验表明,分区有可能改善时空序列的"相容"性,并有利于提高预测精度.     

怀4井地下流体异常与地震的关系

怀 4井为国家重点观测井,在多次地震前都有明显的异常出现,对监视北京西北地区的地震起着重要的作用。文中分析了 5次中强地震前怀 4井地下流体测项的异常情况。统计了自 1998年以来周围 300km范围内 4级以上地震前怀 4井流体测项的映震情况。认为怀 4井对其周围 260km范围内≥4 0级的地震反应比较灵敏。并归纳出怀 4井流体测项前兆异常的如下特征: 1)水汞前兆异常形态为突跳型,异常结束后发震; 2)断层气二氧化碳前兆异常形态为多点高值起伏型,异常转折下降中发震; 3)水氡前兆异常形态为阶变型,异常中发震; 4)氢气前兆异常形态为突跳型,异常结束后发震。通过本研究,有助于今后对怀 4井流体异常的识别,根据怀 4井各测项对地震孕育各阶段反映的差异,更容易判定未来地震的发震时刻     

地震预报研究的主攻方向: 动力数值预测

尽管地震预测是一个举世公认的国际性科学难题,怛在强化各种减轻地震灾害措施的同时,仍须把地震的监测和预报作为中国地震局最为重要的任务。为此,需要高举攻克地震预测难题的旗帜,打破长期以来地震预测研究徘徊不前的局面。我们必须充分认识近年来地球物理观测技术和计算机技术所取得的重大进步和发展态势,并在此基础上制定地震预测研究的发展战略。以GPS为代表的空间对地观测技术,巨型高分辨率宽频带流动地震台阵观测技术以及电磁阵列观测技术的发展趋势表明,从布网观测走向阵列观测已经成为21世纪地球物理观测研究发展的基本方向。上述高新技术和计算机数值模拟技术的发展为地震动力学研究提供了前所未有的技术基础。为此,需要积极借助数值天气预报的经验,打破经验性地震预测的局限,把研究的注意力尽快转向以动力学为基础的地震数值预报。以地震数值预报为目标的GPS阵列地壳形变连续观测,高分辨率地壳上地幔结构探测,地壳动力学,地震孕育和破裂过程的理论、模拟试验和实际观测,数据同化和计算软件的开发应成为今后研究发展的重点。现在的问题是,需要我们强化多学科,多部门的组织协调,尽早在有条件的地区开展地震动力学数值预报的科学试验和相关的理论研究。这必将极大地促进我国地震科学基础研究的发展和地震预报水平的提高。