鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析

本文研究了流变介质内多断层的相互影响,通过对鲜水河断裂带的分析,对该断裂带提出一个不共线三断层的断裂力学模型.把介质考虑成流变的,用有限元法结合解析方法求解了流变断裂力学问题的应力、应变及能量场的时空变化.结果表明,多断层的力学场与单一断层的力学场相差甚远,在断层间形成了影响区.在影响区内应力集中,梯度大,分布复杂,应变能在影响区内形成较大范围集中.应变能等值线在孕震期间从影响区向外扩张,能量从外围流向断层区,流动在时空上都是不均匀的,孕育初期增加速率大,后期渐渐平缓.流向影响区的能量比其周围区域大,形成很大梯度.并讨论了地震前兆的某些特征.根据本文的结果,认为在道孚-乾宁-带发生地震的可能性较大.     

城市人口的遥感估算方法

常规人口估算方法耗时、费力、财物消耗大且周期长,况且,仅靠少数年份的人口统计资料也是难以准确揭示人口状况的。尽管应用遥感方法估算人口的历史并不长,精度也还不高,但已显示了其优越性。遥感估算人口的主要原理如下。 (1)美国国防卫星及NOAA卫星的热红外通道图像说明,人口分布及其数量与城市耗能量(人工热源)相关,而耗能量又与图像灰度相关;(2)城市人口的膨胀与城市面积的扩展相关;(3)像片上进行住宅计数,用人口普查资料或抽样调查方法确定每户平均人数则可进行人口估算;4)人口密度大小也反映在人工结构物及自然物体的波谱反射率差异上,据此可建立人口数量与反射率的回归方程。     

磁层系统的能量输入、输出与日地耦合

用１９７８年和１９８２年３６个磁暴期间的太阳风、行星际磁场（ＩＭＦ）和地磁资料，分析和检验已有的两类太阳风－磁层能量耦合函数．结果表明：Ａｋａｓｏｆｕ提出的耦合函数ε能大致地预报亚暴和磁暴的发生。ε开始起重要作用时即出现亚暴；电离层能耗达到饱和值是发生磁暴的标志。ε与磁层体系能耗之间有接近于对数量的线性关系．用１９７８－１９８６年的资料，分析环电流和极光区电离层能耗在１２１个太阳自转周内的分布表明，日面上可能存在相对持久的活动区域     

21世纪能源与环境的前沿问题——天然气水合物

天然气水合物资源极为丰富。据国外专家估算，水合物中的天然气总资源超过了包括煤炭、石油与常规天然气在内的所有已知可燃矿产的储量。天然气水合物层是油气聚集的极好盖层，可以作为勘探油气藏的标志。天然气水合物还是影响全球气候变化的重要温室气体之一的甲烷的重要源和汇。因此，进行天然气水合物研究对开拓２１世纪能源、完善油气成藏理论、解决天然气工业生产和输送过程的管进堵塞问题，以及探讨其与全球气候变化的关系问题均有重大意义。目前应开展的研究内容与重点课题包括：天然气水合物的成因机制与油气成藏演化规律；分布规律及有利蕴藏地区；物化特性及其生成与消除的方法；天然气水合物与全球气候变化的关系等。     

确定沉积岩成岩作用顺序的定量方法

本文从热力学基本定律出发，将复杂的成岩作用过程归结为各种不同的化学反应，从而建立了一套利用反应自由能定量确定成岩作用顺序的方法。该方法将沉积岩成岩作用历史研究从定性引向定量，使其更具理论依据，结果更可靠。利用本方法对国内外两个不同碎屑岩定量研究结果表明，这种方法获得的结果与传统方法的顺序完全一致，从而说明了该方法的良好实用性。     

干旱条件下夏玉米耗水分析

根据田间试验结果，分析干旱年份夏玉米不同发育阶段耗水状况，对比了不同日降水量对玉米田3米剖面的水分分布状况的影响，讨论了土壤失熵过程中的不同深度的水分的变化以及土壤水对玉米干物质积累的影响，为干旱年份玉米水分的科学管理提供依据。     

海洋风暴形成的一种动力学机制

文中从观测统计学、瞬变涡动能量学和 MM5中尺度数值模拟角度 ,研究了海洋风暴 (爆发性气旋 )形成的气候特征及其可能的动力学机制 ,揭示了一幅爆发性发展的物理图像。结果表明 ,在冷季大气特别是日本以东洋面上大气特有的热力气候背景下 ,通过同海洋风暴过程相联系的涡动热通量 vθ的向极地输送 (- vθ· θm>0 ) ,将季节尺度的时间平均有效位能向瞬变涡旋时间尺度的涡动有效位能转换 ,是海洋风暴形成的主要动力机制。在该过程中转换来的具有最大贡献的涡动有效位能 ,连同具有次大贡献的积云加热制造的涡动有效位能(q3 )一起 ,通过暖异常区 (α >0 )暖湿空气上升运动 (-ω >0 )的斜压转换 (-ωα) ,促使涡动动能增长。同时 ,补充的涡动有效位能又加强了暖异常区的暖湿空气上升运动 ,进而产生积云对流活动及其潜热释放的正反馈过程 ,最终导致涡动动能急剧增长和海洋风暴的形成。海-气潜热输送的作用是在风暴形成初期提供后来积云尺度对流活动及潜热释放的水汽潜力。研究还表明 ,海洋风暴主要发生在冷季月份 1 3 0°E以东的中高纬洋面上 ,这种对特定季节和特定海域的依赖性是大气和海洋气候背景的动力 /热力共同作用的结果     

Climate induced temperature effects on growth performance, fecundity and recruitment in marine fish: developing a hypothesis for cause and effect relationships in Atlantic cod (Gadus morhua) and common eelpout (Zoarces viviparus)

Effects of global warming on animal distribution and performance become visible in many marine ecosystems. The present study was designed to develop a concept for a cause and effect understanding with respect to temperature changes and to explain ecological findings based on physiological processes. The concept is based on a wide comparison of invertebrate and fish species with a special focus on recent data obtained in two model species of fish. These fish species are both characterized by northern and southern distribution limits in the North Atlantic: eelpout (Zoarces viviparus), as a typical non-migrating inhabitant of the coastal zone and the cod (Gadus morhua), as a typical inhabitant of the continental shelf with a high importance for fisheries.Mathematical modelling demonstrates a clear significant correlation between climate induced temperature fluctuations and the recruitment of cod stocks. Growth performance in cod is optimal at temperatures close to 10°C, regardless of the population investigated in a latitudinal cline. However, temperature specific growth rates decrease at higher latitudes. Also, fecundity is less in White Sea than in North and Baltic Sea cod or eelpout populations. These findings suggest that a cold-induced shift in energy budget occurs which is unfavorable for growth performance and fecundity. Thermal tolerance limits shift depending on latitude and are characterized by oxygen limitation at both low or high temperatures. Oxygen supply to tissues is optimized at low temperature by a shift in hemoglobin isoforms and oxygen binding properties to lower affinities and higher unloading potential. Protective stimulation of heat shock protein synthesis was not observed.According to a recent model of thermal tolerance the downward shift of tolerance limits during cold adaptation is associated with rising mitochondrial densities and, thus, aerobic capacity and performance in the cold, especially in eurythermal species. At the same time the costs of mitochondrial maintenance reflected by mitochondrial proton leakage should rise leaving a lower energy fraction for growth and reproduction. The preliminary conclusion can be drawn that warming will cause a northern shift of distribution limits for both species with a rise in growth performance and fecundity larger than expected from the Q₁₀ effect in the north and lower growth or even extinction of the species in the south. Such a shift may heavily affect fishing activities in the North Sea.     

太阳宇宙线高能电子能谱的形成

提出了一个太阳脉冲和经变耀斑中高能太阳宇宙线电子能谱的形成模型，探讨了高能电子通过日冕捕获区的库仑损失、轫致辐射和同步辐射等物理过程，首次研究了日冕等离子体尾场对太阳宇宙线电子的加速及其能谱的形成．所得结果和观测谱能很好地符合，从而较合理地阐明了脉冲耀斑和经变耀斑两类太阳宇宙线高能电子谱的结构．