山旺盆地山旺组重力滑动构造的发现及其意义

在山旺盆地山旺组大型野外露头剖面上,发现了一种新的重力滑动构造.这种重力滑动构造可以划分为原地系统、滑动层,滑动系统三部分.在滑动系统中又可以依部位的不同次划分为平行滑动段、对称挤压段、柔性蠕动段和褶皱推覆段等四段.在滑动系统的微观特征上.,表现出典型的柔流褶皱现象.山旺组重力滑动构造和沉积滑塌构造主要区别在于变形发生时间.山旺组重力滑动作用的形成可能与基底差异抬升有关.陆相盆地内部中央隆起带的形成与陡坡带差异升降而造成的重力滑动构造有关.因此,重力滑动构造的发现对理解陆相盆地中央隆起带的形成和演化具有重要意义.     

科学家：气候越暖 风暴越猛

一份最新的科研报告显示，过去30年中，随着全球气候变暖令海表水温逐渐升高，世界各地强烈风暴的发生次数越来越频繁，而且风暴也变得越来越猛烈。科学家表示，这个趋势是世界性的，而其中以北大西洋地区（包括加勒比海地区和墨西哥湾）以及印度洋地区尤为典型。就在8月底至9月初，飓风“古斯塔夫”横扫了加勒比海地区和墨西哥湾，最后在美国登陆。     

草地贪夜蛾在江苏地区的发生特征及主要影响因素

基于2019—2022年江苏草地贪夜蛾虫情监测资料，分析了草地贪夜蛾的时空发生特征及其影响因素。结果表明：草地贪夜蛾发生区域主要集中在淮河以南地区，东部沿海的盐城和南通两地为重发区，2020年是近4 a来重发面积最大的年份；草地贪夜蛾在江苏主要危害玉米，春玉米、常规夏玉米、迟播夏玉米上均有发生，其中迟播夏玉米发生程度最重，多为集中连片发生，最高百株虫量在54.7~125.6头，最高被害株率均在93.0%以上；成虫迁入江苏的时段主要是5—9月，其中6—7月为成虫迁入峰期；草地贪夜蛾重发区、迁入峰期等与玉米种植情况、迁飞规律、大气环流、气象条件等因素密切相关。可为精准制定防控策略和监测预警提供科学依据。     

强震复发的随机特征滑动模型及其应用方法研究

本文针对具有明确分段的特征断层源,从震级的不确定性出发,在弹性回跳理论的基础上提出一种随机特征滑动模型(stochastic characteristic-slip model,SCS)。在随机特征滑动模型中,不仅在参数确定过程中考虑了震级与复发间隔之间的相关性,还可以在计算未来一段时间内地震发生概率的过程中,同时得到特征地震的震级分布。本论文主要包括两个研究方向:1随机特征滑动模型及其参数的确定方法,其中,强震复发的统计规律是确定模型参数的基本依据;2随机特征滑动模型在强震发生概率计算和地震危险性分析中的应用方法研究。随机特征滑动模型及其参数的确定方法包括以下3个主要内容:(1)针对强震复发概率的计算,本文在弹性回跳理论和特征地震模型的基础上提出一种随机特征滑动模型。它是一种计算强震复发概率的模型,其目的是为地震危险性分析提供依据。在地震危险性分析过程中,要考虑强震复发的时间相关性,不仅需要给出复发周期的分布,还需要给出震级的分布。从地震矩累积的角度来考虑,两者是相关联的,不可以独立考虑。因此,在随机特征滑动模型的建立及其参数确定的过程中,均需考虑震级与复发间隔的相关性。虽然断裂上的地震矩累积率并不是恒定不变的,因此累积时间和震级的关系也存在一定的不确定性和随机性,但对于大地震特别是7.5级以上的特大地震而言,研究表明这种随机扰动并不大。此外,在当前的认识水平上,在强震发生概率的计算中,若还同时可以得到一个合理的具有平均意义的震级分布,对地震危险性分析工作具有一定的实用价值。针对断层破裂尺度数据和历史地震数据,本文分别提出了两种SCS模型参数的确定方法。若利用断层破裂尺度来确定随机特征滑动模型的参数,需要首先得到震级-破裂尺度的经验关系式;若利用历史地震或古地震数据来确定模型的参数,则需要首先确定强震复发周期的自然变异性或不确定性。(2)震级-破裂尺度的统计规律研究。本文系统搜集和整理了48个中国板内强震的发震断层的震源破裂参数和震级资料(包括面波震级与矩震级),并在此基础上利用最小二乘拟合方法得到各种震级与破裂尺度之间的经验关系式,并与前人给出的关系式进行了比较研究。同时还得到了我国面波震级与矩震级之间的经验关系式。(3)强震复发周期的统计规律研究。对于归一化无量纲地震复发间隔数据(T/Tave),本论文利用蒙特卡罗方法研究表明:不同样本量的T/Tave数据是不符合独立同分布的,而不符合独立同分布的数据不可以放在一起进行统计。针对这个问题,本研究对利用归一化无量纲地震复发间隔(T/Tave)数据进行拟合的方法做了改进,提出对非同分布的数据先进行标准化处理,然后再放在一起统计,与前人的计算方法相比,这种新的计算方法在数学上更为合理。本研究分别利用前人和自己收集的不同区域范围(环太平洋地震带、郯庐断裂带、青藏高原东北部等区域)的T/Tave数据集进行统计分析,结果表明:利用不同区域范围的数据集所得到的στ存在一定的差异,变化范围在0.30~0.42之间。但由于每个数据集中的T/Tave的数据量有限,我们也很难确定στ是否存在区域性差异,更难对这种差异性进行定量化。断层源上复发周期的自然变异性一般也会采用复发间隔变异系数α来描述。对于变异系数α的确定,除了可以由T/Tave统计得到,本研究还提出了一种通过对大量断层源上的复发间隔变异系数估值α′的统计来确定α的方法。该方法首先利用最大似然估计法计算出不同地震序列的变异系数估计值,然后再对这些变异系数的估计值进行统计分析。本文在广泛搜集的39个地震序列的基础上,利用本文给出的计算方法得到了一个通用的变异系数值α=0.34。随机特征滑动模型在强震发生概率计算和地震危险性分析中的应用方法研究包括以下4个主要内容:(1)在随机特征滑动模型的基础上,本文又提出了基于随机特征滑动模型的地震危险性分析方法。该方法中独立考虑研究区域内地震地质资料较丰富的一级破裂源,时间分布上采用随机特征滑动模型,空间分布上采用特征地震的原地复发模式,同时考虑断层几何形态的不确定性。利用本文方法得到的地震危险性计算结果具有很强的时间相关性,可以为地震灾害预防和地震备灾等工作提供数据支持。(2)利用随机特征滑动模型或其他更新模型来计算未来几十年内发生强震的条件概率时,需要给出上一次大震的离逝时间T,而很多活动断裂缺少历史大震的记载,若采用泊松模型可能会低估强震发生的概率。针对这种缺少大震离逝时间的活动断裂,本研究提出了一种以记载完整的强震平静期长度Ts为参数的条件概率计算方法。本文以东昆仑断裂带塔藏段为例,利用本文给出的条件概率计算方法得到:塔藏段未来50年发生强震的可能性为0.075 8。该计算方法不仅适用于随机特征滑动模型,还适用于其他更新模型。跟世界上大多数国家相比,我国有着相对悠久的地震史料记载,因此,该方法对于强震发生概率的估计具有重要意义。(3)由于断层破裂活动的复杂性,一个大的破裂往往不是单一的破裂,而是包含有较小量级的破裂。这些较小量级的破裂,可能分布于破裂段上的特定段落,构成次级破裂单元。对于一些较大断裂,次级破裂源上也可以发生震级较大的强震。采用泊松模型可能会低估这种中强地震的发生率,因此,在次级破裂源上强震发生概率的计算中考虑到地震复发的时间相关性也很重要。若要建立次级破裂源上的随机特征滑动模型,首先需要明确不同破裂源上的年平均地震矩累积率M0,这就要求将断层上的地震矩累积率合理地分配到不同级别的破裂源上。本文分成两种情况分别讨论次级破裂源上的地震矩累积率M0的确定方法。第一种情况是次级破裂源上历史地震(或古地震)序列比较稀少,只有地质学家给出的不同破裂源发生地震的相对发生率,针对这种情况,本研究基于地震矩平衡的原则,提出一种地震矩累积率分配方法;第二种是次级破裂源上有相对丰富的历史地震(或古地震)序列的情况,并以古地震资料较为丰富的海原断裂为例,计算了次级破裂源上的地震矩累积率和强震发生概率。(4)随机特征滑动模型的基本假定是特征断层源上的地震矩累积率在较长时期上是恒定的,这是一个理想化模型,实际上,特征断层源上的地震矩累积率不是恒定的,而是存在一定的随机扰动和不确定性,这种扰动可能由中小地震的地震矩释放以及断层间库仑应力转移等原因造成的。为了在随机特征滑动模型中考虑这种不确定性,本研究提出了一种考虑断层间相互影响的改进随机特征滑动模型。在该模型中,假定断层源上的地震矩自然累积率是恒定的,同时还要考虑中小地震释放和附近大地震库仑应力转移对该断层源上地震矩积累量的改变量。本研究选取鲜水河北西段为研究对象,反复模拟未来50年的地震序列,得到了鲜水河北西段的炉霍、倡促、道孚和乾宁各段上包括单段破裂和联合破裂在内的各种大地震事件的发生概率。     

首都圈地区震源机制解综合研究

Comprehensive statistical analysis was performed on the basic features of focal mechanisms of 619 ML≥2.0 earthquakes which occurred in the capital circle area from January 2002 to June 2010. By dividing the capital area into three studying regions based on regional tectonic characteristics, cluster analysis was conducted on the focal mechanisms of all subregions using the longest distance method in the statistical cluster analysis to study the characteristics of tectonic stress tensors. The result shows that dominant P-axis azimuth distribution is NNE-NEE and that of T-axis is NNW--NWW, most of the focal areas are controlled by a horizontal stress field and rupture is mainly of horizontal strike-slip. The maximum principal compression stress orientation is NE75° in the west, NE62° in the middle, and near EW in the east of the capital area. The regional tectonic stress field is characterized by horizontal compression.     

青藏块体及邻区强震活动特征分析

结合1900~2013年的历史地震目录,对青藏块体及其邻区不同震级段地震的发生频率进行计算分析,得出如下结论:1900年以来,青藏块体及邻区仅5年未发生M≥5.5地震,有16年未发生M≥6.0地震,有36年未发生M≥6.5地震,即M≥5.5、M≥6.0及M≥6.5地震年发生概率分别为0.956、0.86及0.68。对该区域历史有记载的地震进行分震级段的b值计算,得出5.5≤M≤7.0震级段地震的b最低为0.59,最高为0.899,M≥7.1震级段的b值均大于1.0,M≥7.5震级段的b值明显低于相邻震级段,表明未来存在发生7.5级左右地震的可能。最后对2000年以来研究区M≥6.5地震的空间迁移规律进行分析,得出青藏块体内部地震存在顺时针迁移的特征的结论。     

长期共振迁移对经典Kuiper带的影响

太阳星云气体的耗散可以引起长期共振迁移(secular resonance sweeping,SRS),当长期共振的位置扫过经典Kuiper带小天体(Kuiper Belt objects,KBOs),就会激发其轨道倾角.详细研究了在太阳系紧致构形中(指四个大行星轨道彼此相距较小的状态)SRS对经典KBOs轨道倾角的激发过程,发现KBOs轨道倾角受激发的程度敏感地依赖于星云气体中面与太阳系不变平面1的夹角δ:当星云气体中面与不变平面重合,即δ=0时,经典KBOs倾角受到的激发很小;而当星云气体中面与黄道面重合,即δ≈1.6°时,在合理的初始条件下,经典KBOs的倾角最高可以被激发到30°以上.另外,通过模拟木星具有较大轨道倾角的情形以及SRS和大行星轨道迁移同时发生的情形,发现对于经典KBOs倾角的受激发程度而言,它们两者的影响都远弱于δ.     

准噶尔南部沙尘暴发生的地表条件研究

准噶尔南部可分出沙尘暴源区、易发区和少发区(或罕见区)三类,它们包括植被状况、土壤理化性质在内的地表条件存在差异。以植被盖度、植物群落多样性和土壤表层水分为变量,在费歇(Fisher)准则下建立起源区和少发区地表特征的判别函数R=-0．0576x1-0．1345x2-0.0695x2,并确定了两者划分的阈值R0=-10．07。在此基础上,对易发区地表条件的类型归属进行判别。最终查明影响沙尘暴发生的地表条件主要是植被状况,其中最为重要的是植物群落的多样性。     

一种基于蒙特卡罗模拟的发震概率计算方法

针对大震发生概率计算过程中的不确定性, 本文分别对不确定性及其处理方法进行了探讨． 考虑到不确定构成的复杂性, 提出了一种基于蒙特卡罗模拟的大震发生概率计算方法, 并以东昆仑断裂带塔藏段为计算实例, 利用蒙特卡罗法处理发震概率计算过程中的各种不确定性. 结果表明, 古地震数据的不完整性对计算结果的影响很大. 本文采用逻辑树法考虑古地震数据的不完整性, 得到塔藏段未来100年的大震发生概率为0.12．