纬度变化和地极运动

远在1687年,牛顿已说到地球自转轴的运动,欧拉在1790年指出:由于地球转动的主要动力矩的方向,并不和地球惯性椭球的短轴方向相重合,将使地球的自转轴发生沿着一个圆锥面的摆动.假定地球为一个刚体时,可以从地球惯性椭球的扁率（或称力学椭率,或动力学扁率）算出地球自转轴运动的周期.     

鄂尔多斯早古生代古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的综合研究方法,首先用人工合成记录结合11口井的VSP资料,对鄂尔多斯下古生界进行层位标定。在此基础上,对鄂尔多斯全区下古生界371条共长15 683 km的地震剖面进行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度。以此为基础,把鄂尔多斯下古生界划分为5个地层单位,即寒武系中下部、寒武系中上部及冶里组和亮甲山组、马家沟群下部、马家沟群上部、平凉组和背锅山组,并作出了它们的等厚图。从这些等厚图可以看出：前4个地质时期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷(或东部凹陷)呈“U”形从西南东三面包围着一个中部隆起。最后一个地质时期的古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘。到奥陶纪末,鄂尔多斯全区以及整个华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯隆起和凹陷并存的历史。     

走向21世纪的地壳形变学--对大陆动力学与地震预测的新推动

监测和预测地震等自然灾害的需要,促进了大地测量学和地球物理学等学科的相互交融.经过30余年的探索,一门地学前沿交叉新学科--"地壳形变学"已初步形成.地壳形变学已拥有空间-地面-深部立体测地系统,具有在多种空间尺度内精确测定现今地壳运动(秒～数十年)和灾害孕育过程的空前强大能力,从而可望击破长期制约现今地球动力学和地震预测的地球空间信息的"瓶颈".在21世纪,地壳形变学将成为推动大陆动力学和地震预报的主要科技动力之一,推进精确定量测定大陆动力学现今过程,限定现今大陆动力学性质并在验证解释地质学模型诸方面发挥特有作用.它将促使地震预测摆脱"粘滞状态",由"经验预测"走向"图像动力学预测";在揭示大陆地震孕育时空过程、判定地震大形势、划定危险区、搜寻和跟踪震源动力学演化过程及研究动力学响应耦合等方面作出新贡献.     

城市时空大数据驱动的新型冠状病毒传播风险评估——以粤港澳大湾区为例

2019年末至2020年初新型冠状病毒(COVID-19)的快速传播对中国与世界的公共卫生带来巨大的挑战。如何科学合理地评估新型冠状病毒传播风险并制定相应防疫管控措施,是各国所面临的难题,也是科学防治与精准施策的重要依据之一。作为我国最重要的城市群之一,粤港澳大湾区受本次新型冠状病毒影响较大,且春节假期后大量的复工回流人口进一步带来潜在的传播风险。本文面向粤港澳大湾区新型冠状病毒传播风险评估的紧迫需求,结合大湾区多源城市时空大数据与流行病动力学模型,构建适宜大湾区的改进模型,并对新型冠状病毒在大湾区的传播风险和各类防疫管控措施效果进行评估与模拟。首先,引入动态复工回流人口和聚集热点改进现有动力学模型(SEIR模型),对现有动力学模型在不同空间评估单元的传播参数进行纠偏,加强模型在大湾区评估中的适宜性;利用手机信令等多源城市大数据,构建更精细化的人口、疾病流动矩阵和相应的传染病动力学模型,以满足各级防疫部门精细化(如村(社区)级)风险评估的迫切需求。模拟结果表明,相对经典SEIR模型,改进模型在大湾区的传播风险评估中具有更强的适宜性;大湾区高强度的人口流动为病毒的传播带来较高的风险;防疫部门所采取各类管控措施对病毒在大湾区的传播具有较强的抑制作用。     

The 3-hour-interval prediction of ground-level temperature in South Korea using dynamic linear models

The 3-hour-interval prediction of ground-level temperature from 00 h out to 45 h in South Korea(38 stations) is performed using the DLM (dynamic linear model) in order to eliminate the systematic error of numerical model forecasts. Numerical model forecasts and observations are used as input values of the DLM. According to the comparison of the DLM forecasts to the KFM (Kalman filter model) forecasts with RMSE and bias, the DLM is useful to improve the accuracy of prediction.     

地质系统的复杂性--地质科学的基本问题(Ⅱ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域,它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）,笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题,着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识,将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次,并实现地质科学向精确科学的跨越,取得突破性进展。     

拆离构造动力学与地洼理论

拆离构造是当前地学中的研究热点,对其研究具有重要的理论与经济意义。在20世纪90年代初,笔者应《铀矿地质》编辑部之约,以“拆离构造理论与找矿实践”命题分八个方面在“铀矿地质”期刊断续刊登,其内容涉及:(1)拆离构造在我国研究的新进展;(2)拆离构造概念的演化与地球圈层;(3)拆离构造基本含义与相关构造术语;(4)拆离构造形成的动力学讨论;(5)拆离构造的厘定和鉴别;(6)拆离构造的研究方法;(7)拆离构造控矿理论与找矿;(8)拆离构造研究展望。本文仅就拆离构造的动力学机制研究和地洼理论在拆离构造动力学研究中的应用作简要论叙,并以此草文敬献陈国达院士九十华诞以兹纪念。     

论大陆岩石圈形成过程中的克拉通化阶段

流体控制着地球系统中质量和能量的传输。流体岩石反应过程在岩石圈中是十分普遍的现象。在流体流动体系中 ,流体在岩石裂隙中通过平流、扩散、水动力弥散和动力学弥散等方式进行输运并与岩石发生同位素交换反应。文章首先对封闭体系、“封闭”体系、开放体系以及缓冲体系中的同位素交换模型进行了简单讨论 ,然后在讨论氧同位素动力学交换机制的基础上 ,建立了平衡交换模型和动力学交换模型。结合流体流动的归一化速率、弥散系数和流体岩石的反应速率等变量 ,对流体岩石交换反应的流体运动方程中的Peclet数和Damk¨ohler数进行了讨论 ,并详细解释了它们在流体岩石交换反应过程中的物理意义和地质用途。     

山西义兴寨金矿床金矿物颗粒的产出及其成矿动力学意义

山西义兴寨金矿床的金主要呈包体金和裂隙金两种产出状态.文章根据成矿地球化学动力学理论,论证了金元素在含矿断裂发生脆性破裂和脆-韧性扩张活动中析出的化学反应类型,以及受反应动力学条件的制约,形成矿石中金不同产出状态的规律.指出热液矿床中普遍存在的包体金为热液成矿早期阶段断裂发生脆性破裂和成矿流体沸腾,导致快速反应结晶的产物;而裂隙金和晶隙金为成矿晚期金等矿质在流体中残余富集,同时成矿断裂再次发生脉动破裂,即成矿热力学演化与有利的构造动力学因素耦合作用的结果.得出金矿物颗粒的产出状态具有成矿动力学意义的结论.