与大电流信号有关的华北东部地区地电场空间变化特征的研究

在地震电磁学研究中,电流在地下的流动特征与构造关系是一个非常重要的问题.大范围观测站的分布和强电流源存在的格局为我们研究这个问题提供了机会.本文通过对青岛换流站接地极向地下注入2100~3004 A大电流时华北东部地区21个地电场台站观测的研究,深入认识了地电场信号变化实质.研究表明：①沿着郯庐断裂带方向、跨过郯庐断裂带西南方向、跨过郯庐断裂带北西方向能够记录到地电流信号的特征变化非常大,存在着明显方向性特征和“穴位”现象.②注入大地的电流强度越大,则在观测点记录到的地电流信号强度也越强.③本文研究区域里地电场信号的均匀度并不遵循均匀介质条件下的一般规律,说明地下介质电性非均匀性和各向异性特征明显.④大电流注入地下时能够较正确地反映信号源方位的台站较少,只有安丘台、大山台和新沂台所观测到的方位线可用于确定信号源的位置.本文从点电流源与台站测线布局构成的装置系统、大区域介质非均匀性、台站测区以及附近地区的介质细结构的影响三个方面,通过数值模拟,对上述特征进行了较深入的分析和解释.     

声发射矩张量反演

地震矩张量反演是获取震源过程的有效方法.岩石变形过程中的声发射与地震类似,均是弹性应变能快速释放.如假设条件得到满足,矩张量反演方法同样可用于了解声发射震源过程.声发射矩张量反演可使用P波位移进行计算.当样品尺寸远大于声发射波长,且声发射由微破裂产生,声发射源的尺度很小时,P波矩张量反演可采用远场近似.本文首先针对声发射的特点,实现根据远场P波反演声发射矩张量的算法,并通过人工声发射实验对算法的正确性和可靠性进行了检验.最后,用声发射矩张量反演方法对花岗岩单轴压缩实验的声发射源特征进行了分析.结果表明：对于纯剪切破裂模式,声发射矩张量反演可得断层面;对于非纯剪切破裂模式,如纵向挤压导致的横向张性劈裂,由于存在多解性不能得到断层面,但可通过矩张量的迹区分破裂模式.     

沉积岩储藏系统小断层在油气田注水诱发地震中的作用——以四川盆地为例

以四川盆地为例,通过分析沉积岩储藏系统中断层的发育特征和典型沉积岩断层形成前后岩石变形破坏过程的实验研究,探讨沉积岩层中小断层在油气田注水诱发地震中的作用及较大地震发生条件。首先,通过分析已有的有关四川盆地深部注水诱发地震活动情况的资料得到具有一定普遍性的认识:诱发地震的空间分布明显受已有断层或破裂的控制,有感地震尤其是可导致一定灾害的中强地震往往都是已有断层的重新活动所致。其次,结合石油地质资料及盆地边缘地区出露的一些未成熟小型断层的地质与构造特征观察分析,发现这些断层的存在具有普遍性而且是地下油气纵向运移的主要通道。进而,在实验室条件下对四川盆地几个典型沉积岩样本进行了三轴压缩破坏实验。采用多通道宽动态高速声发射观测技术与三维X射线CT成像技术分析断层形成过程及形成后的几何特征和摩擦系数的变化。最后,通过融合各方面研究结果分析注水诱发地震的发生机制和模型,探讨了较大地震发生条件,为提升注水诱发地震评估能力和建立安全注水操作管理指南提供理论基础。该结果有助于理解为何四川盆地油气田注水诱发地震活动如此剧烈。主要的前三叠系沉积岩(包括白云岩、页岩及白云质灰岩)均具有较高的破坏强度和脆性变形破坏特征,使四川盆地油气储藏系统有条件保持较高的应力水平和在一定条件下导致地震性断层破坏。一般,一条尺度达到几km的断层便足以产生M5级别的中强地震。这些条件使得该区具有发生破坏性注水诱发地震的可能。有必要在对注水孔周围的破裂及断层构造的空间分布、尺度大小及力学性质特征有基本了解的条件下,通过注水数值模拟和监测注水诱发地震的时空演化,建立适当的统计模型实现诱发地震的统计评估和预测,指导注水操作而达到减少灾害性地震发生的风险。     

正弦波交替音对黑鲷音响驯化的实验研究

音响驯化作为一种控制鱼群行为的技术,在海洋牧场开发中的应用前景广阔。在室内控温和投饵条件下,用300 Hz和400 Hz正弦波交替音对黑鲷(Sparus macrocephalus)进行音响驯化实验。结果表明,黑鲷对交替音的驯化效果经历了适应期、变化期和维稳期3个阶段;黑鲷的反应时间逐日缩短并逐渐接近对照组,第1~4天黑鲷的反应时间显著高于对照组(P<0.01),第5天开始对刺激产生正反馈,第10天低于对照组并出现实验期最小反应时间;聚集率则逐日增加并从第5天开始显著高于对照组 (P<0.01),第7天后聚集率稳定在100%;驯化后的黑鲷在饥饿状态下对音响刺激的兴奋度比饱食后相对更高。由此可见,300 Hz和400 Hz正弦波交替音对黑鲷的反应和聚集具有明显的效果,交替音可作为黑鲷音响驯化的一种有效手段,结合投饵可以在控制鱼类行为中发挥出更大作用。     

国内外碳排放核算方法研究进展

近年来,碳排放研究已被世界广泛重视,其核算方法直接影响到碳排放数据的可靠性。文章针对近年来碳排放领域的核算研究,从理论上讨论了IPCC和中国关于碳排放项目清单,对比分析了排放因子法、质量平衡法和实测法3种主要碳排放核算方法的优缺点及适用对象;从实践上将核算清单项目与方法细化到国家/省区、城市、住区、单体建筑和家庭5个空间尺度单元。在总结现有研究成果的基础上,概括出了碳排放研究的范式与框架。综述发现：1）碳排放研究已形成以IPCC为主导、各方积极参与的局面,目前已发展成为一个范式清晰、方法成熟、使用范围广泛、与时代紧密结合的研究领域;2）IPCC提出的排放清单与核算方法在各空间单元尺度开展实践,并在解决城市问题过程中产生新的学科增长点;3）碳排放核算仍然存在尺度关注不均衡,中观尺度研究较少,以及核算方法的自身缺陷,数据获取的外部限制等问题;4）中国形成了适合本国的碳排放清单,在历史碳排放、碳排放区域差异以及自然系统碳排放等方面取得了一些进展,但存在理论创新少、方法探索不多、数据获取受限等问题。     

广东省碳减排总量目标的地区分解及其盈亏格局

合理界定初始排放权并进行排放权交易是实现减排目标和减排资源最优配置的关键。对低碳试点省广东进行减排目标地区分解,既能明确减排责任,又能使碳交易变得更加明确而具有可操作性。设定广东碳减排目标的假设情景,以碳排放核算方法和最优经济增长模型为基础,引入兼顾人均平等和历史责任的“碳预算”思路,对广东省减排目标进行地区分解,计算各市排放权配额并测算未来时期排放权的盈亏格局,初步模拟广东省各市之间“碳交易”基础。结果表明：1）1985―2020年全省累积碳排放配额区间为524 659.185 5~542 518.565 2万t,人均碳排放配额区间为57.065 5~59.008 0 t/人。人均碳排放配额、人口数量和实际碳排放量是影响各市排放权配额的重要因素。2）预计到2020年7个城市将出现“碳预算”赤字,主要分布于珠三角;14个城市拥有“碳预算”盈余,集中分布在粤北山区和东西两翼。     

欧盟将民航运输纳入欧盟排放交易体系问题探析

按照欧盟法律,自2012年1月1日起在欧盟境内起降的航班排放将被纳入欧盟排放交易系统。通过详细解读欧盟这一法律,指出欧盟排放交易体系是典型的"上限-交易"系统,即通过规定排放上限与进行配额交易实现减排目标。欧盟此举本质目的是强化气候变化主导权,最终为经济谋利,加快完善欧盟碳交易市场以建设欧元货币权力体系。其结果可能引发其与《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》等国际法之间的法律冲突,购买配额将对民航运输发展造成制约,"可测量、可报告和可核实"将对发展中国家能力建设提出挑战,并将一定程度影响《联合国气候变化框架公约》下的行业减排谈判走向。     

欧盟航空碳税及其国际影响

根据当前欧盟征收国际航空碳税政策的国际环境,介绍欧盟航空碳税的历史沿革、具体政策、二氧化碳排放监测方法,就各国反应及其国际影响进行分析.欧盟航空碳税可能会导致全球航空业成本增加,并最终转嫁给消费者;欧盟航空碳税对发达国家航空公司影响较小,而对发展中国家的航空公司影响较大.鉴于欧盟航空碳税对中国航空业的影响,建议尽早制定相关的碳排放标准,维护中国应有的发展权与话语权.     

Study on Dynamic Transformation,Application and Comparison of Aviation Carbon Emission Environmental Damage Assessment Methods

The contradiction between the rapid development of aviation market and supply of airspace resources has increased the environmental damages of aviation carbon emission. The conversion and application of environmental damage assessment method of aviation carbon emission were summarized, and the characteristics of the assessment methods for air and ground transportation were compared. We found out the followings: \mathrm{①} The evaluation method has been transformed from static assessment to dynamic evaluation, and focused on four key problems, average and total carbon emissions, airspace resource utilization, LTO stage emission, and reduction practice; \mathrm{②} Airport terminal area as well as LTO are becoming the focus in the study of aviation carbon emission assessment method, while the former is the main area and the latter is the main stage of aviation carbon emission. The practice of emission reduction is mainly reflected in the optimization of emission reduction measures in economic field; \mathrm{③} Based on the situation and total assessment methods, environmental damage assessment and comparative advantage of aviation carbon emission and ground transportation carbon emission are reflected in the distance by using distance factor and energy consumption; \mathrm{④} Improving the smoothness of airspace resource traffic network, optimizing flight schedule structure and airspace resource allocation are more conducive to promoting aviation emission reduction.