浅议地球系统的复杂性及非线性

结合复杂性科学的产生及发展历程，认为复杂性科学对研究地球系统复杂性及非线性具有重要的理论指导和方法论意义。同时，在论述地球系统基本属性的基础上总结了地球系统复杂性及非线性的具体表现，即地球系统的层次性，无特征尺度性，开放性，相干性，临界性，自组织性和其动力学行为的自相似性及分形性。认为地球系统是总体上远离平衡，时空延展的多层圈综合集成，连续开放的复杂耗散动力巨系统。随着复杂性科学和地球系统的复杂性及非线性研究的不断深入，在21世纪，地球科学研究将会取得理论上的重大突破和飞跃。     

The Green''''s function of the harmonic horizontal force applied at the interior of the saturated half-space soil

IntroductionThe wave propagation problems in saturated soil are very important for the civil engineering, geophysics and seismology. Biot (1956,1962) established the theory of wave propagation in saturated soil firstly, and hereafter many researchers have used Biot theory to study wave propagation problems in saturated soil. By using integral transform and potential function method, Philippacopoulos (1988) studied the Lamb(s problem of a vertical point force applied to the surface of saturate…     

Synchrotron X-ray powder diffraction study of natural P2 /n-omphacites at high-pressure conditions

 Synchrotron X-ray powder diffraction experiments at high pressure conditions (0.0001–13 GPa) were performed at ESRF (Grenoble-F), on the beamline ID9, to investigate the bulk elastic properties of natural P2/n-omphacites, with quasi-ideal composition. The monoclinic cell parameters a, b, c and β were determined as a function of pressure, and their compressibility coefficients are 0.00277(7), 0.00313(8), 0.00292(5) and 0.00116(4) GPa⁻¹, respectively. The third-order Birch-Murnaghan equation of state was used to interpolate the experimental P−V data, obtaining K ₀=116.6(±2.5) GPa and K′₀=6.03(±0.60). K ₀ was also determined by means of the axial and angular compressibilities [122.5(±1.7) GPa], and of the finite Lagrangian strain theory [121.5(±1.0) GPa]. The discrepancies on K ₀ are discussed in the light of a comparison between techniques to determine the bulk modulus of crystalline materials from static compression diffraction data. Received: 22 February 2000 / Accepted: 10 July 2000     

地震空间分维Dq及b值的临震变化特征及其非线性机制分析

对云南省几个不同地区的强震孕震阶段及临震时的地震空间分维Ｄｑ（ｑ＝０，１，２，）及ｂ值进行了计算和研究，发现虽然在孕震阶段各地区的Ｄｑ及ｂ值均有着共同的下降主趋势，但临震时不同区域的Ｄｑ及ｂ的变化形态却存在着差异，大地震可能发生在Ｄｑ及ｂ值均降至最低时，也可能发生在Ｄｑ及ｂ值下降后又回升之时，还可能发生在Ｄｑ回升而ｂ值仍保持最低时。本着重对Ｄｑ及ｂ值的临震变化特征及其个体差异从非线性的角度作了物     

有序性分析与新疆7级强震预测

自然数可以视为反映世界客观本质的一种重要秩序，即信息，它不因加法处理而失真［１］。强地震在一定的时空范围内重复出现的现象称为有序性。自１７１６年以来，新疆及其邻区７级以上强震在时间上具有良好的有序性，有些强震在空间上亦表现出一定的有序性。强地震时间间隔值以６０、３０、４１、１９和１１年占据主导分布，并且相互之间关系密切。根据强震活动的有序性结构可进行预测：该地区未来Ｍ≥７强震可能发生在２００４年和２０１５年前后。     

前兆异常的非线性识别与地震危险地点的判定

利用多种描述复杂现象的非线性方法处理了多台多项多年的前兆观测资料，通过“场”、“源”特征差异性的对比求得地震危险地点是一个能量“振荡”型积累的地区，具体表现为它是在前兆异常演化过程中出现的异常从属度最高、自相似性变化最大、前兆分维数下降最多的地区，而且还是在地震活动过程中出现的一个熵值相对较低的地区。研究结果还表明，震中位置的不确定性随着发震时刻的逼近而不断减弱     

长江三峡及邻区地震活动的灰色预测

根据历史地震记载和现今地震观测数据，运用灰色系统理论，建立了长江三峡及邻区下一个地震活跃期及活跃期内可能发生的最大地震的震级的灰色预测模型。预测结果表明，下一个地震活跃期将持续７９ａ，活跃期内的最大地震震级不会超过５．２级。这对三峡地区地震问题的评价与防患提供了重要的依据     

强震地面运动的解析解

本文用具有非线性Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼的断裂动力学的控制方程组或方程来研究水平强震地面运动或垂直强震地面运动，并得出其解析解，数值计算结果显示，本文得出的结果与任意选择的两个强震记录是很相似的。     

模拟倾斜界面情况下区域地震范围内的长周期Pnl波

中国大陆地壳厚度的特点是东部地区薄西部地区厚,因此在计算Pnl波的Green函数时进一步考虑了莫霍界面倾斜的影响.本文将广义射线理论推广到倾斜层结构模型,该方法的计算结果与有限差分的计算结果有很好的一致性.理论计算表明,在同一个倾斜结构模型中沿相反方向传播的Pnl波有明显的差异.因此当地壳厚度的变化不能忽略时,根据水平层模型的理论计算结果拟合Pnl波记录时效果不够理想.对菏泽、门源地震资料的处理结果表明,用一个更接近实际地壳的倾斜层模型来拟合Pnl波比用等效厚度平行层模型来拟合要更为合理.     

地震地面运动的转动随机模型

In this paper, the characteristics of rotational power spectra in different sites are analyzed according to the relationship between the rotations and translations of ground motion from the elastic wave theory, and then the unified mathematical model of the spectra (including the torsion and rocking) is presented. Through the use of a lot of earthquake records and curve-fitting of the least square method, the statistical results of rotational power spectral parameters in defferent sites are given.