ELF propagation parameters for uniform models of the Earth–ionosphere waveguide

Uniform models for the Earth–ionosphere cavity are considered with particular attention to the physical properties of the ionosphere for the extremely low frequency (ELF) range. Two consistent features have long been recognized for the range: the presence of two distinct altitude layers of maximum energy dissipation within the lower ionosphere, and a “knee”-like change in the vertical conductivity profile representing a transition in dominance from ion-dominated to electron-dominated conductivity. A simplified two-exponential version of the Greifinger and Greifinger (1978) technique widely used in ELF work identifies two slopes in the conductivity profile and, providing accurate results in the ELF communication band (45–75 Hz), simulates too flat a frequency dependence of the quality factor within the Schumann resonance frequency range (5–40 Hz). The problem is traced to the upward migration, with frequency increasing, of the lower dissipation layer through the “knee” region resulting in a pronounced decrease of the effective scale height for conductivity. To overcome this shortcoming of the two-exponential approximation and still retain valuable model analyticity, a more general approach (but still based on the Greifinger and Greifinger formalism) is presented in the form of a “knee” model whose predictions for the modal frequencies, the wave phase velocities and the quality factors reasonably represent observations in the Schumann resonance frequency range.     

桥梁隔震体系振动台试验研究(III)——测试结果分析

根据前文所述的测试结果 ,本文主要分析了隔震构造、橡胶支座水平刚度、地震输入频谱特性、地震烈度、输入方向、桥墩高度、桥墩嵌固程度等因素对隔震效果的影响 ,揭示了隔震体系耗散地震能量输入的机理 ,所得出的结论对工程实践具有指导意义。     

苍山5.2级地震异常群体时空演化特征

在对 1 995年山东省苍山 5 2级地震异常筛选的基础上 ,分析了异常群体阶段性演化过程。结果表明 ,震前 1 0a左右震中周围出现小震小区域综合断层面解主压应力P轴偏转 (约 3 0°) ,震前 7a左右震中附近 3～ 4级地震增强集中及应变释放加速 ;震前 4a左右转为异常平静 ;震前 1a左右震中外围开始出现形变类前兆异常 ,前兆异常台站比和异常台项比约达 6%及 4%左右 ,异常比例偏少 ;震前约半年起 ,以震中附近地震波速比异常出现为起点 ,相继出现各类前兆异常 6条 ,短期前兆异常台站比和异常台项比分别约达 2 5 %和 1 7%左右 ,显示孕震进入短期阶段 ,但临震异常不明显。对由此获得的 5级地震预测启示进行了讨论。     

城市震害高危害小区的研究和GIS的实现技术

论述了在城市地震灾害中如何考虑诸方面因素来评价城市的灾害轻重分布情况。中建立坑危害小区分析模型，设想将城市划分等面积网格，给每个单元网格赋予灾害指数，以确定城市中受灾较为严重的区域，为求灾指挥提供决策信息。同时，将高危害小区的模型研究结果转化为计算机技术可以实现的GIS模型。该研究结果已应用于泰安市防震减灾示范研究项目中。     

2001年四川省雅江-康定6.0级地震烈度考察及发震构造背景雏议

2001年2月23日四川省发生的6.0级地震，其宏观震中位于雅江县与康定县之间的高山峡谷地带．极震区烈度可达Ⅷ 度，Ⅷ 度区、Ⅶ 度区和Ⅵ 度区面积分别为180km2，1472 km2和3998 km2，等震线分布总体形态呈椭圆形，长轴近南北向．震区建筑物普遍受损，极震区山地灾害较为严重．初步分析认为，此次地震的发生与理塘断裂和玉农希断裂的长期活动有关，主干断裂活动造成的地壳应力调整和集中，最终在块体内部的次级断裂上释放而产生地震．      

地震前兆时空非均匀性指标Cv值的实验检验

在双向加载条件下，对两种构造和介质不同的岩石标本进行变形实验，测量了标本表面不同部位的应变．在此基础上，利用王晓青和陈学忠等提出的描述地震前兆非均匀分布的参量————Cv值，分析了标本变形失稳过程中应变异常的分布，以期从实验角度检验Cv值方法并探讨其物理意义．研究表明，Cv值的变化与岩石变形特征的变化有关，是描述前兆分布非均匀性的一种有效指标；Cv值在失稳发生前先异常上升，然后下降，并在Cv值恢复过程中或恢复后伴随着失稳事件的发生．因此，Cv值是一种有效的预报指标．      

1996年包头6.4级地震的地壳应变特征

根据GPS观测资料求出的水平地应变和由跨断层垂直形变计算出的速率强度累积率，研究了包头-大同地区1992～1995年、1995～1996年和1996～1999年的各时期的应变特征，并对包头6.4级(1996年5月3)地震前后的地应变进行对比，认为以压应变为主导的高值区可能是未来强震孕育的地区．面应变、主压应变、剪应变和趋势累积率同时较高的地区，强震危险性较大．一般低应变区和张应变为主导的地区，孕育强震的可能性小，属于比较稳定的地区．1992～1999年包头-大同地区的GPS水平应变的演变，反映了1996～1998年地震幕的孕育发展及结束的全过程．以压应变为主的高应变区和应变梯度带可作为未来强震危险区的判定标志之一．      

2001年1月2 6日印度古杰拉特(Gujarat)Ｍem>Ssub>7.8地震时空破裂过程

从全球数字地震台网的长周期记录中，选择了震中距小于90的27个台站的54个P波震相和44个S波震相资料．首先，用波形反演方法确定了2001年1月26日印度古杰拉特(Gujarat)ＭS7.8地震的地震矩张量、震源机制、震源时间函数和时空破裂过程等震源参数．通过矩张量反演，并根据Kutch Mainland断层的走向、地震烈度的空间分布、余震震源的空间分布和震害的空间分布，确认2001年1月26日印度古杰拉特ＭS7.8地震的发震断层的走向为92、倾角为58、滑动角为62，即一走向近东-西向、断层面向南倾斜、以逆冲为主的左旋-逆断层．这次地震所释放的地震矩为3.51020 Nm，矩震级ＭW＝7.6．然后，借助合成地震图，采用频率域求谱商的方法，得到了依赖于台站方位的27个P波震源时间函数、22个S波震源时间函数以及平均的P波震源时间函数和S波震源时间函数．对震源时间函数的分析表明，这次地震是一次连续的破裂事件，开始比较急遽，但结束比较迟缓，总持续时间约19 s．最后，以所提取的P波和S波震源时间函数为资料，采用时间域的反演技术得到了断层面上滑动的时空分布．滑动量在断层面上的静态分布表明，断层面上的最大滑动量约为7 m．断层面上的最大应力降约为30 MPa，平均应力降约为7 MPa．滑动量大于0.5 m的区域在走向方向长85 km，在断层面倾斜方向宽约60 km(相应地，在深度方向约51 km)．破裂向东扩展约50 km，向西扩展约35 km．滑动量大于0.5 m的区域的主要部分呈椭圆形，其长轴取向与断层滑动方向一致．表明此区域破裂扩展的方向即是断层错动的方向．这种现象对于走滑断层情形是多见的，但对逆冲断层情形却少见．断层面上初始破裂点以东、以上部分面积大于初始破裂点以西、以下部分的面积，这是破裂非对称性的表现，表明破裂具有自西向东、自下向上单侧破裂的特征．从滑动率随时空变化的快照可以看出，滑动率在第4 s达到最大值，此时滑动率约为0.2 m/s，滑动基本上发生在破裂起始点及其周围．从第6 s开始，起始点的破裂基本结束，破裂开始向外围扩展．破裂向西的扩展速度明显小于向东的扩展速度．在第15 s，这种环形的扩展基本结束．自16 s以后，主要是一些零星的破裂点分布在破裂区的外围．从滑动量随时空变化的快照看，破裂自起始点开始后，逐渐向四周扩展．主要的破裂(滑动量大于5 m的区域)在6～10 s，具有明显的自西向东、向上的单侧破裂特征．在第11～13 s，破裂的西端向西、向下有所扩展．整个破裂过程持续约19 s．在整个破裂过程中的平均破裂速度约为3.3 km/s．      

1999年台湾7.6级大震与江苏-南黄海地区中强震预测

分析讨论了台湾地区7级大震与本区中强震之间相关关系，指出1999年台湾7.6级大震后2－3年内，本区将有5－6级中强震发生。同时应用可公度模型和“带头地震”的异年倍九法联合对本区中强震发震时间进行分析预测。结论表明，该方法可以较好地应用于本区短临地震预报实践。     

Development of site-specific design ground motions in Western and Eastern North America

This paper presents results recently obtained for generating site-specific ground motions needed for design of critical facilities. The general approach followed in developing these ground motions using either deterministic or probabilistic criteria is specification of motions for rock outcrop or very firm soil conditions followed by adjustments for site-specific conditions. Central issues in this process include development of appropriate attenuation relations and their uncertainties, differences in expected motions between Western and Eastern North America, and incorporation of site-specific adjustments that maintain the same hazard level as the control motions, while incorporating uncertainties in local dynamic material properties. For tectonically active regions, such as the Western United States (WUS), sufficient strong motion data exist to constrain empirical attenuation relations for M up to about 7 and for distances greater than about 10–15 km. Motions for larger magnitudes and closer distances are largely driven by extrapolations of empirical relations and uncertainties need to be substantially increased for these cases.

For the Eastern United States (CEUS), due to the paucity of strong motion data for cratonic regions worldwide, estimation of strong ground motions for engineering design is based entirely on calibrated models. The models are usually calibrated and validated in the WUS where sufficient strong motion data are available and then recalibrated for applications to the CEUS. Recalibration generally entails revising parameters based on available CEUS ground motion data as well as indirect inferences through intensity observations. Known differences in model parameters such as crustal structure between WUS and CEUS are generally accommodated as well. These procedures are examined and discussed.