盛世危言:丰厚的成就中隐含着忧患--在一派蒸蒸日上的气氛中精英们应当保持清醒

○引子:历史的追问与思索 我不是学历史的,但喜欢读一些历史著作.比如明史方面的著作:从黄仁宇博士的《万历十五年》到他的《中国大历史》;从吴思先生的《潜规则》到他的《血酬定律》;从王春瑜的《明清史散论》到孙隆基博士的《历史学家的经线》……读着读着,我头脑里总绕着一个疑问:与同时代的其他国家,特别是欧洲国家相比,明代的中国,即使在朱棣皇帝时期,也都比欧洲强大,甚至在1840年鸦片战争爆发后,我们的综合国力也并不比欧洲那些后来崛起的所谓"列强"差,可是,为什么我们从那时起,慢慢地走向坡路了呢?是什么原因导致了中华文明的衰落呢?     

岩土层受力时电阻率变化与应变的关系

与基线测量和电阻应变片测量资料对比,得到小应变条件下某些天然不饱和岩、土层电阻率对应变的比例(放大)系数K=(△/)/△可达103,且应变愈小K值愈高.分析这种实验结果得到,电阻率与应变的关系为-(E+F0.4),其中为孔隙度;E,F为常数.这说明,受力时岩石的结构指数n不再是通常认为的常量,而是应变的函数,即n=E+F0.4.所以高放大系数是不饱和岩土层在微小应变条件下的一种较普遍的规律.选择放大系数不低于103的台址,进行电阻率观测,可望在地震前震中附近观测到5%量级的异常变化.      

椭圆定律发现过程回顾--解读开普勒行星运动定律(上)

1609年,开普勒在确定地球轨道、获得面积定律以后,要进一步研究火星运动。当他用第谷的10个观测数据来模拟一个火星的偏心圆轨道时,发现出现了8′的误差。开普勒坚信第谷的观测资料不可能存在这样大的误差,看来问题出在把火星轨道看作偏心圆。     

汶川地震对龙泉山断裂地震发生概率的影响研究

通过构建汶川Ms8.0级地震震源断层模型和龙泉山断裂模型,计算龙泉山断裂在汶川地震后的库仑应力变化,结果显示:汶川地震使龙泉山断裂北部(A区)库仑应力增大0.46～0.58 bars,中部(B区)库仑应力增加0.12～0.17 bars,南部(C区)基本上无库仑应力变化.汶川地震后至2010年1月龙泉山断裂沿线的Ms≥...     

山西霍山山脉河流地貌定量参数及其构造意义

河流地貌形态定量研究是了解构造活动与地表过程耦合作用的重要途径之一.霍山山脉位于山西地堑系中部,介于临汾盆地和太原盆地之间,以发育霍山山前断裂带和1303年洪洞Ms8级地震而著名,通过分析跨断裂带及周边的48条河流的纵剖面形态、SL参数、Hack剖面、面积高程积分曲线以及HI值等,得到以下认识:1)跨断裂带的河流,其纵剖面在断层两侧的形态具明显差异,反映其受断层活动控制,而其他河流,除极少部分在上游存在局部陡变外,纵剖面为近似下凹的指数曲线形态显示近均衡状态;2)河流的HI值及积分曲线显示了霍山地区新生代以来整体处于强抬升弱侵蚀状态,即所有河流均处于壮年或幼年期;3)48条河流一致上凸的Hack剖面也表明霍山地区新生代以来处于强烈的构造抬升阶段,跨断裂带的Hack剖面形态以陡变下降而区别与其他河流的近似圆弧形;4)跨断裂带河流的SL/K参数在断层附近出现异常高值,反映了SL/K参数与断层垂直差异运动的相关性,周边其他河流的SL/K参数反映了没有差异运动的准均衡状态,局部的异常高值可能对应不同基岩的抗风化能力差异.河流地貌定量参数与构造环境存在显著的相关性,河流地貌定量参数特征揭示霍山山前断裂带在新生代以来的强烈垂向运动特征.     

推定最大余震震级法在南北地震带的应用

针对2000-2020年南北地震带21个M3≥6.0地震序列,利用推定最大余震震级法,采用不同的最小完备震级M。和b值计算方法,分别给出了实际最大余震震级的估计值,分析了估算效果。结果显示：从整体上看,推定最大余震震级法可以给出实际最大余震震级的有效估计值,而且随着时间推移,估计误差逐步减小、趋于稳定。从计算方法来看,...     

中国潜在造林地及其气候生产潜力空间分布估算

本文基于2020年GLC＿FCS30和GlobeLand30两种30 m高空间分辨率土地利用/土地覆盖遥感分类产品,并结合地形与微气候、交通、林线、生态地理分区,以及Miami气候生产潜力变化等时空大数据,以草地和坡度大于25°耕地为潜在土地来源,使用Liebig“最小因子定律”估算了中国潜在造林地的面积和质量等级,形成了30 m分辨率中国潜在造林地空间分布数据,并分析了潜在造林地的空间分布特征。结果表明,中国缺少质量等级相对较高的潜在造林地,随着质量等级的降低,潜在造林地的面积越多。潜在造林地中适于造林的优先造林地面积66.61万km2,其Miami多年平均气候生产潜力总值为6.30亿t,假如优先造林地全部被开发用来植树造林,则全国森林覆盖率约增加6.94%,森林气候生产潜力增加25.00%。华北地区潜在优先造林地面积最多,且2/3分布在内蒙古。西南地区潜在优先造林地面积与华北接近,但其气候生产潜力全国占比最高,是华北地区的1.59倍。潜在优先造林地中,新造林地和重新造林地面积占比分别为59.56%和40.44%,但气候生产潜力占比分别为47.94%和52.06%,将来的植树造林建设...     

1958-2006年玛纳斯河流域水系结构时空演变及驱动机制分析

为了研究玛纳斯河流域水系结构演变状况,利用其1958、1976、1987、2006年4期遥感影像图,在ArcInfo支持下进行目视解译,根据解译结果,定量分析了水系长度、密度、分枝比、长度比和分维等参数的变化特征,并探讨其主要驱动因素.研究表明:1958-2006年玛纳斯河流域水系变化满足Horton定律,水网数目及河道平均长度随水网级别呈几何级数变化,并且水网密度、水系长度比、分枝比等参数持续增大;流域内绿洲地区水网密度高于南部源流山区与北部荒漠区,这种区域差异是由不同生态经济单元的自然生态环境类型、社会经济发展状况,综合发展需求及生态修复重建等方面共同决定的;玛纳斯河流域水资源量近50年来不断增加,人口数量持续攀升,耕地与绿洲面积不断扩大等因素是玛纳斯河流域水网结构演变的主要驱动力.然而耕地不能无限扩大,绿洲也不能过度扩张,要以水资源的承载能力为限,因此确定合理的绿洲面积,优化水系结构,提高水资源利用效率将成为今后研究的重点.     

非椭圆各向异性介质高阶优化走时计算方法及应用

随着地震勘探的深入,对勘探精度的要求越来越高,目前,提高勘探精度的主要方法之一就是提高地震波走时计算的精度,地震走时精度直接影响如动校正、静校正和偏移成像质量.根据地质模型假设条件的不同,有不同的走时计算方法,常用的有各向同性介质假设和各向异性介质假设条件下的走时计算方法,各向异性假设具有比各向同性假设更好的适用性,具有更高的走时计算精度,能够满足大偏移距和高陡构造情况下成像的要求.本文根据Alkhalifah的VTI介质中走时计算方法,以Fomel的TI介质中群速度的计算为基础,利用各向异性介质中Snell定律,提出了在非椭圆各向异性介质中的高阶优化走时计算方法,通过理论和实际数据的应用,表明该方法克服了常规各向异性走时方法中不能够计算大偏深比情况下地震波走时的缺点,具有走时计算精度高、便于实际应用等特点,对叠加和偏移成像有广阔的应用.