一阶弹性波方程数值模拟中的混合吸收边界条件

Liu和Sen（2010和2012）在地震波场数值模拟中提出一种混合吸收边界条件. 该方法具有计算量小、容易实现及吸收效果好等优点. 但现有的混合吸收边界条件是针对二阶位移-应力方程设计的,存在稳定性问题. 本文首先推导了两种速度-应力单程波方程：二阶Higdon单程波方程和一阶Higdon单程波方程. 进而提出基于一阶弹性波方程的混合吸收边界条件方法. 在内部区域和边界之间引入一个过渡区域,通过单程波与双程波方程平滑过渡来消除人工边界反射. 为了改善混合吸收边界条件的吸收效果和稳定性,我们采用了能同时吸收纵、横波反射的一阶单程波方程和与变量位置有关的加权系数. 为了验证混合吸收边界条件的有效性,将其与常规分裂完全匹配层（PML）方法进行了比较. 数值模拟结果表明,与PML边界条件相比,混合吸收边界条件在耗用更小计算时间和存储量的前提下,可以获得更好的吸收效果. 另外,本文提出的两种混合吸收边界条件中,混合一阶Higdon吸收边界条件具有更好的稳定性.     

丽江地震序列的震源机制,发震应力场和破裂特征

丽江７．０级地震震区位于我国西南地区现代构造应力场空间分布的复杂地区，区域应力场主压应力优势方位为南南东。震区位于可能受到多种构造动力源作用的特定构造运动环境中。获得了主震和２２个ＭＬ≥４．０级余震的震源机制Ｐ波初动解，分析表明，主震发震应力场为北３°东，与震区区域应力场主压应力优势方位有一个小角度的偏差。主震的发震应力不仅有水平应力的作用，同时还有显的垂直应力的作用。在余震序列发展中震区呈现出     

四川地区强震发生条件的综合分析

根据发震断层的时代，发震构造的应力和几何结构条件，对四川地区的强震发生条件进行了综合分析，结果表明，四川地区孕育和发生强震的断层主要晚更新世以来，特别是全新世以来活动的断裂；强震多发生在主压力方向与断层交角成３０°～６０°之间的最危险滑动角值范围，走滑断层的斜列状结构，断裂的交叉结构，断裂的枢纽结构，断裂上的弯曲，转折部位以及断裂带上的横向隆起，拗陷及其交接部位都是发震构造的结构特征，有利于强震的     

我国防止矿井瓦斯事故的地球物理探测技术进展

瓦斯事故是煤矿井开采作业面临的第一大灾害,它具有发生突然、动力巨大、伤亡力强、波及面宽等突出特点.瓦斯不均匀地的贮存在煤层中,突出于采动破坏的岩壁段,防止煤矿瓦斯事故是一个典型的地学问题.通过测量岩体物性差异预测瓦斯动力赋存的地质条件,通过测定物性差异体的三维空间位置可确定采矿作业的安全岩体隔离厚度,等等.近十年来地球物理探测技术为防止煤矿瓦斯事故发生发挥着关键作用.     

地电化学提取有效性及提取条件试验--以半干旱草原风成砂浅覆盖景观区为例

地电化学方法作为覆盖区矿产资源勘查的一种有效手段,其原理是在人工外加电场作用下,将近地表介质中呈电活动态的物质选择性地提取,通过研究电提取元素组合、含量分布及异常特征,进而提供找矿信息的一种勘查方法。笔者通过在内蒙古洛恪顿矿区开展地电化学勘查研究,验证了地电化学法在内蒙古东乌旗风成砂覆盖区勘查的有效性,并通过对不同提取时间、不同密度的载体物质等提取条件的对比研究,确定在该区进行地电化学勘查的提取时间为24 h,载体物质选用高密度泡塑。     

Study on inelastic displacement ratio spectra for near-fault pulse-type ground motions

In displacement-based seismic design, inelastic displacement ratio spectra (IDRS) are particularly useful for estimating the maximum lateral inelastic displacement demand of a nonlinear SDOF system from the maximum elastic displacement demand of its counterpart linear elastic SDOF system. In this study, the characteristics of IDRS for near-fault pulse-type ground motions are investigated based on a great number of earthquake ground motions. The in? uence of site conditions, ratio of peak ground velocity (PGV) to peak ground acceleration (PGA), the PGV, and the maximum incremental velocity (MIV) on IDRS are also evaluated. The results indicate that the effect of near-fault ground motions on IDRS are signifi cant only at periods between 0.2 s - 1.5 s, where the amplifi cation can approach 20%. The PGV/PGA ratio has the most signifi cant in? uence on IDRS among the parameters considered. It is also found that site conditions only slightly affect the IDRS.     

伪谱法弹性波场数值模拟中的边界条件

边界条件问题长期以来一直是困扰地震波数值模拟研究者的一个难题,许多人都提出了有效的方法,但是该问题仍然需要研究.本文针对伪谱法地震波场数值模拟的特殊要求,即所有网格点相互耦合,且傅立叶变换的周期性使得方程在网格边界上很难得到一个吸收的替代方程,研究衰减边界条件中衰减系数的变化对边界反射波衰减效果的影响.数值实验结果说明,随着衰减系数的增大,振幅衰减加快,用很少的过渡带网格就可以使边界上的反射波能量很小.但是如果衰减率过大,就会在传播区和过渡带产生干扰波场.因此,在衰减系数的选择上应采取折中办法,即在取某一较小的衰减系数的前提下,设置较少的过渡带网格数使边界的能量反射最少.     

欠发达区地理环境对专业村发展的影响研究

基于经济学和地理学中的“理性小农”、“劳动分工与专业化”和“距离衰减与邻里效应”理论,并考虑资源环境条件,建立了解释专业村形成机理和形成类型的理论框架。用数理方法推理了村产业结构的发展变化和专业村的形成。在理论分析的基础上,运用2010 年河南省的专业村数据,选择地形、区位、土地和劳动力等环境变量和16 类专业村的虚拟变量,使用最小二乘法进行回归,结果表明村环境资源条件对专业化率有显著影响:① 村劳动力资源越多,专业化率越低;② 村土地越多越利于专业化生产;③ 村离县级市距离越近,越有利于形成农产品加工专业村;④ 具有批发市场可以提高所有专业村的专业化率,对养殖业和加工业专业村更是如此;⑤如果其他环境相同,丘陵地区的专业化率比其他地区低;这主要与丘陵地区交通条件不畅、人均耕地较少等有关。采用定性模型分析表明:环境影响在不同类别的专业村有所不同。土地丰裕程度对茶叶、林业和水果种植等类专业村形成有正面影响,劳动力资源对花卉等专业村的形成产生影响;地域通达性对水果、蔬菜和花卉等时鲜产品专业村的形成产生正面影响。该研究结果的实践引申,在不同环境条件的地区,可以制定相应的适宜专业化发展的引导政策。     

信息重分类在土地覆盖动态监测中的应用——以澜沧江梯级电站库区为例

根据士地覆盖动态监测的需求,设计了重分类方法,对遥感土地覆盖分类图及坡度分类图进行了分类码的设计和GIS数据建库的讨论,通过信息叠加可以得到所需要的信息,进而可以分析不同土地类型及在不同坡度类型下地类之间的相互转化规律.方法应用于澜沧江梯级电站库区,对1988年、1996年和2000年的土地覆盖资料进行了分析,并通过野外实地调查资料进行验证,得出该区土地覆盖时空变化规律,进而可以为该区人类活动和环境之间相互关系与产沙机理提供分析依据,表明信息重分类方法在土地覆盖动态变化监测及其他相关领域具有十分重要的应用价值.     

三维变分同化中不同物理量对台风预报的影响

采用NMC方法统计了2006年9月的背景误差协方差,利用Bogus资料对台风进行了初始化,并对2006年“桑美”台风进行了同化试验。结果发现,同化不同的Bogus资料,所得到的台风初始场各不相同,对台风预报的影响也各不相同。对海平面气压同化,可以使台风强度明显加强,形成成熟的暖心结构;基于风速同化,对台风强度的改变较弱,对暖心结构的改进不是很明显。在同化海平面气压和风速的基础上,针对相对湿度的同化,在一定程度上可以改善台风强度预报,有利于提高台风路径的预报精度。