Early Estimation of Seismic Hazard for Strong Earthquakes in Taiwan

A shakemap system providing rapid estimates of strong ground shaking could be useful for emergency response providers in a damaging earthquake. A hybrid procedure, which combines site-dependent ground motion prediction models and the limited observations of the Real-Time Digital stream output system (RTD system operated by Central Weather Bureau, CWB), was set up to provide a high-resolution shakemap in a near-real-time manner after damaging earthquakes in Taiwan. One of the main factors that affect the result of ground motion prediction analysis is the existence of site effects. The purpose of this paper is to investigate the local site effects and their influence in the ground shaking and then establish an early estimation procedure of potential hazard for damaging earthquakes. Based on the attenuation law, the site effects of each TSMIP station are discussed in terms of a bias function that is site and intensity-level dependent function. The standard deviation of the site-dependent ground motion prediction model can be significantly reduced. The nonlinear behavior of ground soil is automatically taken into account in the intensity-level dependent bias function. Both the PGA and the spectral acceleration are studied in this study. Based on the RTD data, event correctors are calculated and applied to precisely estimate the shakemap of damaging earthquakes for emergency response.     

Ammonium regeneration in intertidal sediments of the Yangtze estuary during air-exposure

The influences of exposure to the atmosphere on ammonium cycle in the intertidal surface sediments were in situ studied with a geochemical approach at a typical station in the Yangtze Estuary during three tidal cycles in September 2003. During an about 8-h emersion period of each diurnal tide, six high-resolution vertical profiles of adsorbed and dissolved ammonium were measured. It was observed that both adsorbed and dissolved ammonium generally had an increasing trend in sediment cores during the exposure. The rate of ammonium regeneration in sediments was estimated using the accumulation amount of ammonium including adsorbed and soluble fractions during the daytime emersion. The calculation result showed that there was relatively high ammonification rate (˜500 nmol N cm⁻³ day⁻¹), which reflected that organic nitrogen in sediments was quickly decomposed with a residence time of ˜52.7 days. Due to the dramatic temperature difference observed in sediment profiles, free convection was considered an important mechanism of regulating the efflux of produced ammonium into overlying waters. The total estimated amount of regenerated ammonium was ˜1.35×10⁵ t N year⁻¹ in the intertidal flat of the Yangtze Estuary, which occupied 7.6% of the total inorganic nitrogen annually transported to the estuarine ecosystem.     

东准噶尔纸房地区晚石炭世巴塔玛依内山组陆相火山-沉积体系特征

东准噶尔巴塔玛依内山组是典型陆相火山．沉积体系(盆地)，主体由基性及中酸性火山熔岩组成，火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩较少，通过对纸房地区晚石炭世巴塔玛依内山组陆相火山岩的岩石化学、地球化学特征进行系统研究，认为它属于造山期后固结初期，新陆壳裂谷向高原火山岩演化的同岩浆源、同沉积盆地、同火山作用的钙碱系列双峰式火山岩．     

内蒙乌拉山金矿床钾长石的矿物化学及有序度的分析

采用电子探针显微分析(EMPA)和粉末X射线衍射(XRD)分析了采自乌拉山金矿床含金钾长石石英脉、石英脉以及其他类型岩石中的10 0多个钾长石样品的化学成分和结果状态,并采用R和Q模式聚类分析、Spearman等级相关分析方法对实验数据进行了统计分析。结果表明,含金矿脉、岩浆热液脉和蚀变花岗岩中的钾长石为中等到最大微斜长石,其特征为K2 O含量高,但相对而言,Na2 O、CaO和BaO的含量低。其他岩石类型中的钾长石的化学成分和结果状态变化很大,可以从透长石、正长石到微斜长石,其特征为K2 O的含量相对较低,但Na2 O、CaO和BaO的含量相对较高。含金样品中的钾长石通常更富K2 O ,表明金的成矿作用与富钾的热液流体和碱质交代作用有关。乌拉山金矿床的成矿作用分为两个阶段,主要的含金钾长石石英脉中的钾长石富K2 O ,形成温度为30 7～379℃,平均为35 3℃;第二阶段含金石英脉中的钾长石含K2 O较低,形成温度为2 6 0～318℃,平均为2 81℃。这些结果表明成矿流体与岩浆热液作用有关,流体朝温度降低、K2 O含量降低的方向演化,K2 O含量高的热液流体和2 6 0～380℃的形成温度有利于金的成矿作用。     

青藏高原中部的东西向扩张构造运动

系统分析了1933~2003年间青藏高原及其周缘发生的745个中、强地震的震源机制解,研究了高原地壳构造运动及其动力学特征。结果表明,大量正断层型地震集中发生在青藏高原中部海拔4000m以上的地区,其中许多地震是纯正断层型地震。震源机制结果显示,该区正断层型地震的断层走向多为南北方向,断层位错矢量的水平分量均位于近东西方向,这表明青藏高原高海拔地区存在着近东西方向的扩张构造运动。地震震源应力场的研究结果表明,在高原中部高海拔地区,E-W向或WNW-ESE向的水平扩张作用控制着该区的地壳应力场。青藏高原高海拔地区近东西方向的扩张构造运动是该区引张应力场的作用结果,其动力学原因可能与持续隆升的高原自重增大引起的重力崩塌及其周边区域构造应力状况有关。而青藏高原周缘地区,除了东部边缘外,南部的喜马拉雅山前沿以及青藏高原的北部、西部边缘所发生的绝大部分地震都是逆断层型或走滑逆断层型地震。在青藏高原周缘地区,北东或者北北东方向水平挤压的构造应力场为优势应力场。在中国西部的大范围内,主压应力P轴水平分量位于NE-SW方向,形成了一个广域的NE-SW方向的挤压应力场。青藏高原及其周缘应力场特征表明,印度板块的北上运动以及它与欧亚板块之间的碰撞所形成的挤压应力场是高原强烈隆起的直接原因。在青藏高原中南部形成了近东西向引张应力场为主的区域,并以东西向扩张构造运动部分释放其应力积累。研究高原高海拔地区的引张应力场和近东西向扩张构造运动的特征,对于认识青藏高原强烈隆起的地球动力学过程与机制,有着重要的理论意义。     

CCSD在线流体监测捕获的气体地球化学异常与2004年9．3级苏门答腊地震可能的超远程关系

中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特殊,表现出流体地球化学的剧烈变化。具体表现为流体组分从基本上不含Ar、He及N2跳跃到富含Ar、但亏损He和N2。该异常发生在2004年9.3级苏门答腊地震前1个半小时。由于CCSD现场离苏门答腊地震震中距离大于4170公里,大于该地震破裂长度1200公理的3倍,该地震在CCSD现场产生的静态应力变化微乎其微,不足以导致CCSD现场深部岩石或封闭破裂的岩石物理性质剧烈变化,因而可以排除静态激发效应的作用。在我国的云南和广东等地所观测到的地震异常和地下水位变化等表明2004年苏门答腊地震的动态激发效应主要沿东北方向,这和大地震的动态激发具有方向性一致。而CCSD现场就位于该方向上。我们推测2004年苏门答腊地震所产生的面波在CCSD现场激发的动态效应,导致库仑型失稳,增进深部岩石或破裂带的渗透率,释放富含Ar但亏损He和N2的流体,产生CCSD所观测到的气体异常。     

卫星遥感探讨杭州湾跨湖桥古文化消失原因

 8000 a前产生于杭州湾南部的跨湖桥史前灿烂文化，在辉煌了1000多a后，却神秘地消失了。针对这种消失，考古界还没有发 现确凿的原因。本文从卫星遥感角度，分析跨湖桥所处的地理、地貌特征，提出了钱塘江天文大潮冲毁跨湖桥文化的假说，希望这种 观点能够对跨湖桥这个难以用常规考古方法解决的史前文化消失问题提供一种有益的研究方法和思路。     

滨里海盆地东缘阿克纠宾地区遥感地质及地球物理场研究

 以图像处理、GIS为平台，对哈萨克斯坦阿克纠宾地区的重、磁、电、遥感及地震资料进行了综合分析。指出，该地区重、磁力资料信息含量较高，对于确定盐下构造分布具有积极意义。使用遥感资料对小断层及裂隙发育状况进行研究，有助于裂隙孔隙型碳酸盐岩油藏开发注水效率的提高。同时可对扎纳若尔、阿里别克莫拉等油田的井网状况进行监控和地面设施进行调查。     

非地转强迫对Fitow(0114)暴雨的影响

利用非静力中尺度模式MM5对 0 114号台风Fitow从 2 0 0 1年 8月 31日 0 0时～ 9月 2日 0 0时 (UTC ,下同 )的降水过程进行了模拟研究。结果表明 ,MM5对Fitow登陆过程中暴雨落区和强度的模拟与实况比较一致。模拟结果较好地再现了暴雨的中尺度特征。正是维持少动的台风倒槽和嵌入其中的中小尺度系统相互作用造成了暴雨的发生、发展 ,而高、低空中尺度散度场的配置对暴雨有很好的指示意义。在华南台风暴雨区无论是高层还是低层 ,都存在很强的非地转作用 ,非地转涡度项对散度倾向项是重要的强迫因素 ;但非地转作用的实现与中高纬度地区有本质的区别 ,在低层非地转作用是由于强的位势场气旋涡度 (- 2  <0 )与弱的流场气旋涡度 (fζ >0 )不平衡产生的 ;而高层非地转作用是由于强的位势场反气旋涡度 (- 2  >0 )与弱的流场反气旋涡度 (fζ <0 )不平衡产生的。非地转作用是暴雨中尺度系统上升运动发展的触发机制。从动力学角度解释了用非地转 Q矢量散度场来判断暴雨落区要比用准地转 Q矢量散度场好的原因。     

长江三角洲地区水和热通量的时空变化特征及影响因子

文中利用改进的K B模式和牛顿扩散方法及 196 1年以来的长江三角洲 (2 8～ 33°N ,118～ 12 3°E)地区的 4 8个测站的常规气象资料 ,估计了该地区近 4 0a来的蒸散量和感热通量。结合该地区的气温、太阳辐射等气候资料和 196 0年以来该区域土地资源利用变化等有关信息对该地区的潜热通量和感热通量的时 空间变化特征及其可能成因进行了综合分析。结果认为该地区自 2 0世纪 70年代开始平均蒸散量有逐渐减小的趋势 ,与 1980年相比 ,1998年区域年平均蒸散量减小了 2 4mm。区域平均感热通量与蒸散量相比在此期间变化并不明显。通过对该地区的云量、太阳辐射及土地利用变化资料分析认为 ,造成该地区平均蒸散量减少趋势的的原因之一是用于蒸发的能量即太阳辐射的减少 ,而造成太阳辐射减少的可能原因为云量及大气透明度的变化所至 ;原因之二是该地区地表覆盖条件的改变。近 2 0a来 ,该地区的水田、旱地及水域面积占总面积的比率分别减少 1.35 3% ,4 .4 4 2 %和2 .5 97% ,而城镇建设、工矿及其它建设用地面积则增加 3.345 %。耕地及水面的减小和城镇及建设用地面积的增加从整体上使区域平均蒸发量减少。