2013年乌鲁木齐MS5.6和MS5.1地震强地震动模拟研究

利用基于动力学拐角频率的随机有限断层法,针对2013年3月29日和8月30日乌鲁木齐发生的M_S5.6和M_S5.1两次地震,选择不同机构的震源参数对23个台站的45条强震记录进行强地震动模拟,对比分析加速度时程和反应谱,并计算模型偏差.通过与实际场点记录进行对比的结果显示:选取的不同机构震源参数模型得到的模拟加速度时程在持时和形状上与实际记录有一定差距,对于近震源的台站,模拟结果的峰值加速度(PGA)比观测结果小,对于稍远的台站,结果基本能够保持一致;而加速度反应谱,模拟结果与观测结果具有较好一致性; 随机有限断层模型的误差在±0.5以内,拟合效果较好,而且高频段的拟合效果要好于低频段;采用不同机构震源参数模型得到的模拟结果与观测结果得到的PGA分布特征较为一致,但模拟结果的峰值加速度要低于观测结果.      

湖北省长湖浮游植物优势种生态位分析

于2012年4月至2013年1月对长湖浮游植物群落结构特征进行调查分析,使用Levins生态位宽度公式和Levins重叠公式测定长湖浮游植物优势种的生态位指数,分析浮游植物站点分布和环境因子的变化与生态位间的关系.结果显示:整个区域以蓝藻门和绿藻门的种类为主,优势种种类和密度随季节变化,表现出1~2个种类成为主要优势种,在丰度、优势度和生态位宽度上远大于其他优势种的特征.依据优势度指数和生态位宽度将优势种分为3类;小球藻(Chlorella vulgaris)和扭曲小环藻(Cyclotella comta)作为4个季节优势种,占据更多的资源位点,有更大的生态位宽度,在竞争中处于优势.蓝藻门的两栖颤藻(Oscillatoria amphibia)在夏季成为主要优势种,其丰度远大于其他种类,但受到种间竞争及高等水生植物的抑制,没有在竞争中取得绝对优势.其他种在不同季节此消彼长,但仅在若干季节成为优势种.海子湖区周围的进出水口及马洪台区、圆心湖区的围网养殖会直接影响水体中总氮、总磷浓度,进而改变浮游植物优势种在各区域的分布,使用t检验证实了这种差异.环境因子与优势种的相关性分析显示,水温、N/P比是影响浮游植物优势种分布的重要因素.     

安徽太平湖浮游植物群落结构

安徽太平湖已被列入国家第二批生态环境保护专项.于2012年11月到2014年10月对太平湖浮游植物进行调查,共鉴定出浮游植物109属150种.其中绿藻门最多,共计46属80种,占总种数的53.33%.黄藻门未在镜检中出现,团藻在3个样品中出现;浮游植物丰度平均值为212.81×10~4cells/L,生物量平均值为1.04 mg/L.Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数平均值分别为2.17和0.61.优势种共4门17种,其中O-寡污带指示藻1种,P-多污带指示藻4种,其余12种藻类均为β-中污带指示藻,啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)和尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)未成为优势种,太平湖优势门类为硅藻和蓝藻;2013和2014年变化表明,太平湖浮游植物群落结构有变化但变幅不大,浮游植物群落结构处于比较稳定的状态;浮游植物聚类分析表明,夏、秋季太平湖浮游植物群落结构相似,H1、H2和H3采样点浮游植物群落结构相似,H4和H5采样点浮游植物群落结构相似;相关性分析表明,丰度、生物量与水温呈极显著正相关,丰度、生物量与透明度呈极显著负相关,水质指标的变化会直接影响到浮游植物的变动,并伴随太平湖水库生态系统的相关复杂变化和生态学过程.     

S波偏振方法在确定汶川8.0级地震震源深度中的应用

当横波进入由微裂隙和微孔这些比波长小的非均匀物质组成的岩石中,分裂成两个以不同方向偏振的组成部分.这两列波的偏振与裂隙面成平行和垂直方向,并以不同的速度传播.由于速度的不同,使这两列偏震波在裂隙介质的传播中产生“分裂”,横波分裂,使得横波波形产生一种新特征,即它离开裂隙区后仍然保持其偏振方向不变.地下几千米处,裂隙有垂直的也有不垂直的.     

全国自动地震速报系统综合评估

通过对2011年1月1日至12月31日的3套独立自动地震定位系统结果进行综合处理,得出中国自动地震综合目录,并与正式速报结果进行对比,得出全国自动地震速报系统综合评估结果,发现该目录对于国内绝大部分5级以上、国外7级以上地震实现整体覆盖,且没有误报发生,可以作为国家台网中心正式地震速报的重要参考,对于建立“自动报～正式报”的两级地震速报制度可提供技术支撑。     

青藏高原东缘虎牙断裂带南北段运动方式差异性机理：来自数值模拟的约束

虎牙断裂带作为青藏高原物质东向扩展的前缘断裂之一,其运动方式和强震活动类型表现出显著的南北差异.研究虎牙断裂带运动方式的差异性机理,对于认识地震发生机制与高原东向扩展模式有着重要意义.本文构建包含虎牙断裂带的三维黏弹性有限元模型,研究介质流变性差异与断层几何形态对区域地壳变形及断层三维滑动速率的影响.数值实验结果表明,在青藏高原物质东向挤出的动力学背景下,在虎牙断裂带南段,中下地壳介质流变性横向差异控制着断层以逆冲性质为主的运动,且随着中下地壳断层两侧流变性差异的增大,断层西侧物质的水平运动更易发生向垂向运动的转换.在断层两侧流变强度差1~2个数量级时,断层倾向滑动速率与走向滑动速率的比值达3.3~4.0,表现出显著的逆冲运动,与松潘—平武强震所反映的断层运动特征基本一致.相反,在断裂带北段,考虑断层两侧中下地壳较小的流变性差异时,断层即表现出明显的逆冲运动,这与九寨沟M_S7.0等强震反映的断层以走滑性质为主的运动明显不符,表明虎牙断裂带北段可能不存在中下地壳介质流变性的横向差异,断层以走滑为主的运动方式主要受断裂带几何展布控制.研究结果为认识青藏高原东缘同一构造区内断层运动方式差异与发震机制以及高原东向扩展模式提供了理论依据.

     

用柱状成层各向异性介质的并矢Green函数模拟偏心对多分量感应测井响应的影响

采用偏心状态下柱状成层各向异性（横向各向同性）介质中并矢Green函数的解析表达式高效模拟多分量感应测井仪器在井眼中偏心时的响应.为提高精度,在模拟时考虑到了金属心轴、绝缘保护层的存在以及各分量线圈系的具体形状.数值模拟结果表明,当井眼内钻井液电导率相对较高、地层电导率相对较低时,偏心对仪器响应的影响较大,尤其是对短线圈距线圈系的影响更为明显,必须进行偏心效应校正.当钻井液电导率相对较低时,偏心对线圈系响应的影响可忽略不计.对位于相对低电导率井眼中的线圈系而言仪器方位角的影响可忽略不计,而当线圈系位于相对高电导率井眼中时仪器方位角的影响极为明显.当仪器偏心率较小时线圈系的响应随仪器方位角的变化较小,仪器偏心率越大线圈系的响应随仪器方位角的变化越明显.

     

Condensed hyperelements method of non-vertical consistent boundaries for wave propagation analysis in irregular media

The study of wave propagation in finite/infinite media has many applications in geotechnical and structural earthquake engineering and has been a focus of research for the past few decades. This paper presents an analysis of 2D anti- plane problems （Love waves） and 2D in-plane problems （Rayleigh waves） in the frequency domain in media consisting of a near-field irregular and a far-field regular part. The near field part may contain structures and its boundaries with the far-field can be of any shape. In this study, the irregular boundaries of the near-field are treated as consistent boundaries, extending the concept of Lysmer＇s vertical consistent boundaries. The presented technique is called the Condensed Hyperelements Method （CHM）. In this method, the irregular boundary is limited to a vertical boundary at each end that is a consistent boundary at the far-field side. Between the two ends, the medium is discretized with hyperelements. Using static condensation, the stiffness matrix of the far-field is derived for the nodes on the irregular boundary. Examples of the application of the CHM illustrate its excellent accuracy and efficiency.     

多水源水库浮游植物优势种生态位及种间联结性动态分析:以山东峡山水库为例

为了解山东省战略水源地峡山水库在多水源（本地湖库水、长江水及黄河水）共存条件下,浮游植物优势种生态位季节变化和群落结构稳定性状况,于2019年对峡山水库10个代表样点进行浮游植物季度采样,并运用生态位宽度、生态位重叠值、方差比率法、卡方检验及联结系数对优势种生态位及种间关联性进行分析。结果显示,峡山水库四个季度共鉴定到浮游植物7门78属95种,其中优势种4门12属12种,除春季外,其他三季均以蓝藻类群为绝对优势,其中赖氏泽丝藻（Limnothrix redekei）、阿氏浮丝藻（Planktothrix agardhii）以及项圈假鱼腥藻（Pseudanabaena moniliformis）为全年优势种。多样性指数显示出较为一致的趋势,即春季浮游植物多样性较高,夏季多样性最低。优势种生态位宽度差异较大,变化范围在0.526~2.224,最大值、最小值分别为秋季的项圈假鱼腥藻和春季的小金色藻（Chromulina sp.）。项圈假鱼腥藻在多个季节具有最大的生态位宽度及较强的适应多样化生境的能力。生态位重叠显示项圈假鱼腥藻与其他多个优势蓝藻在不同季节具有最大的生态位重叠值,且其是唯一一个在春、夏和秋三季处于衰退期,而在冬季迅速发展的优势蓝藻。四个季度优势种总体关联性差异较为明显,群落结构不稳定。卡方检验显示76%的物种对为显著正联结关系,形成以项圈假鱼腥藻为主导,与其他优势蓝藻共同占有同一资源和空间的稳定演替模式。建议水库管理及调水除关注夏秋季可能的藻华外,还需密切关注低温季节藻类的异常增殖,尤其是冬季的项圈假鱼腥藻。研究可为胶东调水工程相关水库的水华预警和多水源调度提供理论依据和数据支撑。     

裂隙弱度参数的波场特征

本文将Schoenberg线性滑移裂隙介质理论应用到HTI(LSD)介质的弹性波波场数值模拟之中.主要针对描述裂隙状态的2个裂隙参数——法向弱度EN和切向弱度ET对波场的影响进行了有限元模拟.模拟结果揭示了EN主要影响快波而ET主要影响慢波的波场特征,通过EN和ET变化对应的裂隙含水程度说明了EN对裂隙中的流体敏感而ET主要反映裂隙本身的弹性特征.裂隙参数的这个性质对于该理论在裂隙探测和裂隙含流体检测方面的进一步应用具有重要意义.通过数值模拟进一步说明,对于裂隙介质而言,EN和ET比Thomsen参数的物理意义更为明确和直观.