北斗卫星通信在强震动台网数据传输中的应用

北斗卫星系统是中国正在实施的自主研发、独立运行的卫星定位与通信系统.因其具有短报文通信功能,进行相应的软硬件开发,可以用于传输包括烈度在内的强震动台网观测数据.通过北斗卫星传输烈度速报的性能测试和在芦山7.0级大地震中的实际应用效果,对北斗卫星系统目前在强震动台网数据传输中的应用方式和效能进行介绍.     

黄土覆盖山地对岷县、漳县M_s6.6地震余震动力响应的影响

2013年7月22日岷县、漳县MS6.6地震发生后,我们立刻在极震区架设三台K2强震动记录仪器,以了解地震对黄土覆盖山地的影响.截至8月11日共获取地震记录172个（516条）,ML≥3.0的地震48个,最大震级ML4.4,最大加速度值65.9 gal.我们从永星台阵的强余震观测资料中,选取震级较大的余震记录进行分析,经过初步处理,分别读取各个台站的地表最大加速度值,由于观测地区的黄土覆盖层较薄,土质松软,永星村台、永星小学台这两个台的加速度记录,不能与大竜村台的记录直接比较,我们将观测记录进行傅里叶分析,统计其优势频率,展示部分典型记录的傅里叶谱发现,黄土对高频成分的吸收作用不可忽视,最大加速度值随震中距的增大而衰减迅速.在近场情况下,地表最大加速度对震中距十分敏感,所以无法直接对比不同地形对于地表加速度的影响,分析结果表明：大竜村台优势频率为5.2 Hz;永星村台优势频率为4.1 Hz;永星小学台优势频率为5.3 Hz,注意到位于山脚下的大竜村测点为基岩,加速度记录的优势频率自然较高,而位于山顶的永星村是黄土地基,但是此地的加速度记录的优势频率明显高于山腰记录,几乎与基岩台基的优势频率相当.宏观调查也表明：低频率、高烈度对于房屋的破坏力更大.ML3.8地震观测表明,地表加速度值随震中距的增大而迅速衰减,距离最近的大竜村台（基岩台址）获取的加速度记录北南向最大,另外两个分向的加速度记录也大于较远的两个流动台的记录.基岩台北南向比垂直向要大,和这次地震的震源机制（逆冲兼走滑）相关.地形影响依然存在,本次观测台阵中,位于山顶的永星村观测记录的傅里叶谱,明显高于山腰的记录,地表最大加速度值也稍高于山腰观测,由于地形相差不够大,规律性也不太明显.本次观测结果和以往在孤立山峰的观测情况略有不同,一是记录地震的震级偏小,而观测距离又偏近,震中距的影响可能超过地形因素的影响程度,所以其原因更加复杂,有待进一步研究.     

2013年岷县M_s6.6地震区域台阵强震动记录衰减与烈度线比较分析

2013年7月22日甘肃岷县6.6级地震是十年来发生在甘肃省破坏性最大的地震。本文对距震中距18~218 km以内的22个强震动台所获取的主震记录进行了分析处理,研究了该次地震在强震动台站分布方向上的衰减规律。将根据衰减规律得出的烈度区域与震后灾害评估的烈度图比较后发现,分析得出的Ⅷ度、Ⅶ度区范围相对略大,Ⅵ度以下区域范围则大致相当,其原因应该与近场的强震动记录较少有关系。     

青藏高原东北缘M_s≥6.0强震活动特征及未来形势研究

2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震打破了青藏高原东北缘地区自2003年以来近十年的6级平静,该地震的意义及该区未来震情发展受到了地震学家的关注.本文运用Morlet小波变换分析了1875-2013年青藏高原东北缘MS≥6.0强震活动的周期特征,结果表明该区强震存在2～3年、8～10年、25～30年等尺度的显著周期;1977年以来青藏高原东北缘地区强震活动频度虽然正常但活动强度处于一个相对较低的阶段.在讨论了岷县漳县6.6级地震的发震背景基础上,认为该地震在青藏高原东北缘强震活动长时间较弱的背景下发生,可能是该区强震活动强弱的一个拐点,未来该区强震活动的频度与强度有增加的趋势.研究结果对该区震情跟踪工作有一定的参考价值.     

强地震前地下流体趋势异常的再探讨

重新探讨了强地震前地下流体趋势异常,获得了一些认识：地下流体异常不一定存在完整的趋势、短期和短临等异常类型,但趋势异常普遍存在;地下流体特别是地下水位的趋势性异常,其开始时的形态不一定为缓慢变化;地下流体趋势异常不一定具有时空转移特征;地下流体趋势异常可能为“共同前兆”.     

基于有限断层模型的芦山“4·20”7.0级强烈地震强地面运动特征

基于芦山地震的震源破裂过程反演结果,利用有限断层模型,以芦山地区三维地壳速率结构模型为基础,对芦山“4·20”7.0级强烈地震引起的强地面运动进行了模拟.对这次地震中由典型盲断层引起的强地面运动数值模拟结果反映了与实际震害相近的分布特征:断层上盘的宝盛、龙门及芦山以北位于极震区,也是强地面运动的高强度集中区,特别是垂向分量的速度、加速度峰值均在该地区达到了最大值,最能反映地表震害特征的竖向地震加速度在龙门一带达到了350gal,与极震区Ⅸ度的烈度相当,而在芦山以北龙门一带,瞬时竖向位移峰值高达110cm,这些特征与实际震害分布是非常相近的.综合分析认为,这次地震强地面运动表现出了明显的逆冲断层引起的强地面运动的分布特征,同时在强地震动传播过程中,由于高陡峭地形地貌特征及四川盆地内山间盆地的影响,地形地貌和盆地效应对地震波的反射和放大作用明显加强,也是该地区地震破坏强度增大的重要因素.     

THE ROLE OF VEGETATION DYNAMICS IN CHOCTAWHATCHEE SAND PINE INVASION OF LONGLEAF PINE FORESTS

The expansion of Choctawhatchee sand pine (Pinus clausa) into longleaf pine forests (Pinus palustris) has been widespread on the Florida Panhandle since the early 1900s. This study examines the population-level processes of this sand pine invasion. Expansion of sand pine started by 1920, but rapidly increased in the 1940s. Population establishment and growth in invasive stands has been rapid, with establishment of many sand pine pioneer individuals followed by rapid infilling as these individuals reached reproductive maturity. Both noninvasive and invasive stands had numerous sand pine seedlings and saplings. Sand pine will likely persist in these communities in the near future. Analyses of hemispherical canopy photographs and regeneration patterns illustrate the ability of sand pine to establish under a variety of light conditions. Radial growth analysis of incremental tree cores highlights the importance of episodic wind disturbances in maintaining these sand pine populations. [Key words: sand pine, longleaf pine, Pinus clausa, Florida, pine invasion, Pinus palustris.]     

A macroscopic damage‐plastic constitutive law for modeling quasi‐brittle fracture and ductile behavior of concrete

A new phenomenological macroscopic constitutive model for the numerical simulation of quasi‐brittle fracture and ductile concrete behavior, under general triaxial stress conditions, is presented. The model is particularly addressed to simulate a wide range of confinement stress states, as also, to capture the strong influence of the mean stress value in the concrete failure mechanisms. The model is based on a two‐surface damage‐plastic formulation. The mechanical behavior in different domains of the stress space is separately described by means of a quasi‐brittle or ductile material response:

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2018年4月桂西南一次冰雹天气过程诊断分析

利用常规气象观测资料和NCEP(1°×1°)再分析资料对2018年4月14日下午—15日凌晨左右发生在桂西南的一次强对流天气过程进行分析,结果表明:此次强对流天气过程具有持续时间长、影响范围广、小时雨强较大、前期以降雹为主、后期以短历时强降水为主的特点;近地层锋面和辐合线是此次强对流天气发生的重要触发机制;200 hPa高空辐散流场有利于底层辐合上升运动的加强,可以弥补500 hPa弱槽槽前动力抬升机制的不足;对流层中层具有干冷空气的侵入是预报强对流天气的关键因子,而地面强对流天气容易发生在干空气侵入700 hPa层之后数小时内;强对流天气容易发生在θse大值区或者舌区;对流层正涡度从中层下传到底层对于预报强对流天气的出现具有一定的指示意义;雷达产品分析表明回波具有明显的悬垂回波、弱回波区、辐合区、中气旋、三体散射长钉和旁瓣回波特征。     

The high‐frequency limit of usable response spectral ordinates from filtered analogue and digital strong‐motion accelerograms

The range of response frequencies for which spectral ordinates obtained from accelerograms may be considered reliable is limited by several factors, primary among them being the effects of filters that are routinely applied to remove noise from the records. Considerable attention has been focused on the low‐frequency limit of the usable spectral ordinates because of various engineering applications requiring long‐period spectral accelerations or displacements but only recently have rational approaches to selecting the high‐frequency limit been proposed. Since there are applications for which the high‐frequency spectral ordinates are important, the approaches to this issue presented in the recent studies are reviewed and their application to the ground‐motion database from Europe and the Middle East is explored. On the basis of the results of these analyses, it is concluded that a large proportion of this dataset can be used to provide reliable estimates of response spectral ordinates at much shorter periods than may have previously been considered feasible. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.