基于小波方法分析汶川地震近断层地震动的速度脉冲特性

选取断层距小于200 km的64组强震记录数据,基于小波方法分析汶川地震近断层速度脉冲的地震动特性,并将此次地震中获取到的速度脉冲周期和幅值参数与Chi-Chi 地震和Northridge地震进行了比较,统计分析地震震级、距离对速度脉冲的周期和幅值参数的影响.研究表明:(1)汶川地震近断层速度脉冲具有周期长、幅值小的特点.速度脉冲周期主要分布在6~14 s之间,其中51MZQ台沿平行断层的分量脉冲周期最大为14.2 s,速度脉冲幅值与Chi-Chi 地震和Northridge地震相比明显偏小.(2) 速度脉冲记录出现在沿着地震断层破裂传播的方向上,且与地表断裂的距离都在30 km以内,这些长周期速度脉冲的形成可能主要由破裂传播的向前方向性效应引起.(3)速度脉冲的周期随矩震级呈对数线性增大,且随断层距增大有减小趋势.在矩震级小于M_w7.5时,观测到的地震动脉冲幅值为50~150 cm/s之间,与100 cm/s的典型断层滑动速率非常接近;而震级大于M_w7.5时,断层距10km范围内脉冲的幅值已经超过100 cm/s,个别记录的脉冲幅值甚至达到200 cm/s,远超过前人给出的饱和值,这可能与大的永久形变或该处土层介质条件有关.     

强地震动估计中映射法四种映射原则的数学表达

运用数学语言对四种映射原则进行阐述,得到四种映射原则对应的数学映射关系;为方便地震动衰减关系转换数值计算设计了计算流程;并以美国西部为参考区,导出了云南地区的基岩水平向地震峰值加速度衰减关系。结果表明本文给出的四种数学映射关系和设计的数值计算流程在转换过程中是可行的,最小扭曲映射原则、最小扭曲可逆映射原则得出的结果在某种程度上要优于IR映射原则、IM映射原则得出的结果。     

分形滤波(S-A)技术在物探数据异常分解中的应用

分形滤波(S-A)技术能够有效地揭示地球物理场的空间相关性,对背景场以及异常场进行分解。应用分形滤波(S-A)技术分解内蒙古某银矿区地面高精度磁测异常,结果表明:对研究区高精度磁异常进行了有效分解,获得了研究区背景场以及异常场特征,并剖析所获得的异常场,分解异常8处,并据此结合地质情况提出研究区的成矿有利区。     

2010年青海玉树Ms7.1地震近断层地面运动估计

2010年4月14日在我国青海省玉树藏族自治州发生了M_s7.1级地震.地震给当地群众的生命财产带来巨大损失,其中最严重的破坏发生在震中东南的玉树县城.我们利用反演远场地震波形得到的震源破裂模型和Crust2.0提供的当地的地壳模型,计算了近断层地面运动（速度场和位移场）,再现了地震发生时当地的地面运动图像.根据这个图像,震源的单侧破裂过程导致了明显的多普勒效应.地震波自震中向四周扩散开去,但沿着断层向东南方向传播的地震波的幅度更大、波峰更密.玉树县城恰好位于地面静态位移较大的区域,也位于较强烈的位移波和速度波穿越的地带.与实际的地面运动相比,虽然我们的计算还不够精确,但无容置疑,破裂过程导致的多普勒效应是玉树县城遭受严重破坏的主要原因.     

德州70 cm高度气温与地面温度的关系初探

利用统计学和气象学原理,对德州2008年1月1日—12月31日德州70 cm高度的气温(用T₇₀表示)与地面温度（用T₀表示）中08、14时和20时及日平均资料进行分析。结果表明：冬半年08时T₇₀＞T₀（或T₇₀≈T₀）;夏半年T₇₀＜T₀,6月差值最大,为-2.6℃。14时全年都是T₇₀＜T₀,3月差值最大,为-12.1℃。20时全年基本都是T₇₀＞T₀。就日平均而言,全年都是T₇₀＜T₀。运用回归分析法建立了以T₀为基础的T₇₀预测模型,经检验表明,3—9月预测准确率较高,可以满足当地农事需要。     

探地雷达薄层信号的谱反演算法

为了从多层介质的探地雷达回波数据中提取薄层的位置和厚度信息,推导和验证了在频率域内实现的谱反演算法。该算法给出了各反射面的广义反射系数,并建立了用于联系反射系数序列频谱和薄层参数的代价函数并进行反演。仿真结果表明,对于厚度小于调谐厚度的薄层,该算法也可以进行准确反演,从而提高了对于薄层的分辨能力。     

地下流体中期和中短期前兆异常的四种判定方法

根据地下流体地震前兆异常的特征, 按照分析预报方法研究“同一化”的技术思路, 从现有的分析预报方法中筛选出差分、从属函数、变差和变化率等4种方法, 用以判定地下流体的中期异常。文中介绍了4种异常判定方法的计算式与做法, 结合震例资料对这些方法进行了检验, 其效果良好。     

地方震及近震地下水同震震后效应研究

同震效应、震后效应是地下水异常变化的显著特征。通过多年预报研究、实践, 依据1982年以来的观测资料, 分析同震效应、震后效应的机理、特征, 提出震后效应的单井、密集、条带、迁移等空间分布, 可对老震区余震、外围区及井位附近牵动性后继地震地点预报有指示意义, 亦可对中期、短期预报及后继地震震型判定提供线索。     

巴林左旗-阿鲁科尔沁旗5.9级地震前地下流体异常特征分析

2003年8月16日内蒙古巴林左旗—阿鲁科尔沁旗间发生5.9级地震。 根据年度危险区的确定、 前兆异常跟踪及其主要依据, 分析了这次5.9级地震前大甸子井、 库伦井地下水位、 开鲁井水氡等前兆异常, 在此基础上, 对内蒙古附近区域的前兆异常也进行了分析和探讨, 表明该次地震前在内蒙古及附近区域出现了一组中期、 短期前兆异常及宏观异常, 文中还研究了该区域前兆异常的演化过程。     

Forward modelling and imaging of ground‐penetrating radar in tunnel ahead geological prospecting

Adverse geologies are often encountered during tunnel construction, which could seriously endanger the construction. To ensure the safety, it is essential to detect adverse geologies and their water‐bearing situation ahead the tunnel face. Ground‐penetrating radar is a suitable instrument, but the accurate interpretation of its detection results is difficult. In this paper, at first, an improved back projection imaging algorithm is proposed, which can make reflection waves closer to the real geological boundaries with few artificial clutters. And then, forward modelling of ground‐penetrating radar is carried out for typical adverse geologies, such as karst caves, faults, fractured rock masses, fracture network, and water‐bearing body. Their corresponding response features are obtained, accumulating experience for geological interpretation. The above two methods provide the basis for target identification and geological interpretation. In the last part, the application of the above two methods in several engineering cases are given, and their effectiveness is verified.