天津滨海爆炸事件检测与相对定位研究

2015年8月12日发生在天津滨海新区的化学品爆炸事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。 基于区域地震台网记录的数字化连续地震波形资料, 对爆炸发生过程的精细分析是深入调查爆炸事故发生原因、 快速估计事故所造成灾害与损失的重要手段之一。 本文首先利用震相到时和质点运动轨迹信息对记录波形中能量较强的震相性质进行分析, 再通过模板匹配算法检测爆炸过程中是否存在两次大爆炸以外的小爆炸事件, 并对检测方法的效能进行检验, 最后依据波形互相关得到的震相到时差估计两次较大爆炸的相对位置。 计算结果显示区域台网记录波形中能量最大的体波震相可能为沿沉积层顶部传播的Pg震相, 垂直向能量最强的面波震相为Rg震相, 而能量较弱的初至震相可能为结晶基底首波; 爆炸过程中除了两次能量较大的爆炸以外还能检测到两次较小的爆炸事件, 其当量相当于约M_L0.5的地震; 基于两次大爆炸Pg震相相对到时信息得到第二次大爆炸发生在第一次大爆炸的北西侧, 两次爆炸位置距离约50~55 m。 本文研究结果为爆炸事故的调查分析提供了地震学依据。     

天津潮间带春季贝类资源调查

为研究天津潮间带贝类资源的分布特征,2017年5月,作者对天津滩涂开展贝类资源调查。共采集贝类30种,分属2纲、4亚纲、10目、19科,在汉沽鲤鱼门、大港减河口、大港滨海湿地分别采集贝类20种、19种、19种;高潮区、中潮区、低潮区分别采集贝类11种、22种、10种;H'值大小顺序为鲤鱼门滨海湿地减河口,中潮区高潮区低潮区;经济贝类主要分布于中潮区,鲤鱼门与减河口滩涂的优势经济种均为菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum),生物量分别为562.8、828.5 g/m~2,滨海湿地的优势经济种为四角蛤蜊(Mactra veneriformis),生物量为1 403.8 g/m~2。对比2013年,大港减河口滩涂的贝类种数及生物量均升高,鲤鱼门滩涂的贝类种数增加,滨海湿地滩涂的贝类资源为首次报道。     

天津海域春夏季节游泳动物的组成特征

根据2014年5月及8月在天津海域进行的底拖网调查资料,对该海域游泳动物组成特征进行了初步研究。结果表明,在该海域共捕获游泳动物36种,平均资源密度为126 297.13个/km~2和1 494.40 kg/km~2。以个体密度计算群落多样性,Shannon-Wiener种类多样性指数H′平均为1.803,Margalef种类丰富度指数d平均为0.592,Pielou种类均匀度指数J平均为0.537。资源密度及物种多样性,8月均优于5月。优势种为口虾蛄,重要种为火枪乌贼、日本、斑、六丝钝尾虾虎鱼。天津近岸海域游泳动物渔业资源呈现出低质化的趋势。     

天津局地暴雨特征及落区预报分析

利用常规观测资料分析2009-2011年天津地区33次局地暴雨天气过程的影响系统。对局地暴雨天气发生前的大气环境物理参数进行统计,对比不同影响系统下预报着眼点的差异。结果表明：天津局地暴雨主要发生在蒙古冷涡、东北冷涡、高空槽前以及高空槽后四种天气系统的影响下。蒙古冷涡系统下应以整层良好的水汽和涡旋系统东南象限深厚的辐合上升运动为着眼点;而东北冷涡系统下则需关注低层水汽条件充沛和中层强烈的辐合抬升;高空槽系统下在动力、水汽以及能量条件配合较为均衡;而槽后型系统影响下若发生局地暴雨,各种强对流参数特征则最为显著。在此基础上,通过典型局地暴雨过程对强降水落区进行诊断表明,天津构造加密探空由于充分考虑了近地面的温湿风特征,计算所得的可降水量、对流有效位能以及地面至3km高度的垂直风切变对局地暴雨落区具有良好的指示性。同时,个例研究也表明TJ-WRF对局地暴雨天气过程有较好的预报能力,综合应用模式物理量结果能较好地预报局地暴雨落区。     

天津市蓟县东营房叠层石矿的开发利用研究

天津市蓟县东营房水泥灰岩矿区赋存着叠层石矿资源,叠层石灰岩赋存于中元古界蓟县系铁岭组上段的层位中,经估算,叠层石灰岩的储量达1000万m^3。这些叠层石灰岩是一种微生物沉积岩石,其美丽的色彩和层纹特性,经深加工可形成建筑饰面石料和叠加层石工艺品坯料,通过合理的市场开发,可使叠层石灰岩的价值倍增,产生可观的经济效益和良好的社会效益。     

天津滨海地区浅层剪切波速与基底构造关系研究

Shear wave velocity is one of the important dynamic characteristics of soil layers and applied widely in aseismic engineering. In this paper, 500 drill logging data are used to make a linear interpolation based on 0.01°×0.01°×1m grid. A shallow 3-D shear wave velocity structure of Tianjin coastal area is obtained. According to the data and geological background, we selected two typical velocity profiles to try to introduce and explain its relationship to basement structure. The results show that the shear wave velocity structure clearly presents the characteristic of stratification and lateral inhomogeneity. Furthermore, the difference of the shear wave structure between tectonic elements is clear and the velocity structure between the two sides of the local or border fault in the Quaternary is disturbed or affected significantly. It intuitively shows that the basement structure and fault activity of this region had good control of sedimentation development and strata formation in the Quaternary period which would have an important effect on engineering seismic and geological condition evaluation.     

天津井水位同震效应分析

通过整理天津张道口、静海、宝坻等多口观测井的数字化水位的观测资料,并针对全球近年来发生的8级以上地震分析了井水位同震变化的特征。结果表明,天津地区这几口观测井对远、大地震水位同震效应显著,地震中水震波变化为振荡型与震荡阶变型。     

天津滨海新区的生态环境特征及其对区域经济发展的影响

在天津滨海新区建设过程与发展中,面临着沉积软土地基不稳定、土壤盐碱化和重金属污染、滨海湿地植被退化、近海海水污染和渔业资源衰退等生态环境问题。这些生态环境问题对滨海新区基础设施建设及海洋产业的发展有显著影响,制约着滨海新区经济、特别是海洋经济的持续健康发展。作者提出了采用加筋垫层对沉积软土地基浅层进行处理、提高地基承载力和稳定性、治理土壤重金属污染与盐碱化、保护湿地、治理近海海水污染、保护与恢复近海渔业资源等改善天津滨海新区生态环境的对策。     

一次沙尘过程对天津气溶胶浓度分布的影响

利用气溶胶质量浓度和数浓度监测资料以及不同高度的常规气象资料,结合后向轨迹模式,分析2011年4月30日至5月1日一次沙尘天气过程对天津城区气溶胶浓度的影响。结果表明：沙尘过程前的轻雾天气下PM1贡献了气溶胶质量浓度的96%和数浓度的99.9%以上;本次沙尘天气存在两个不同的浮尘过程,主要区别体现在细粒子浓度差异上,第一次浮尘过程PM1~2.5、PM2.5~10和PM10~100分别占气溶胶数浓度的6.5%、2.5%和0.1%,第二次浮尘过程占比则依次为11.3%、2.6%和0.01%;两次浮尘过程气溶胶粒子性质有明显差异,第一次浮尘过程中粗粒子浓度占PM10的80%以上,第二次浮尘过程风向转变为偏北风,细粒子浓度增高至40%,气溶胶由单纯的沙尘气溶胶转变为沙尘-污染气溶胶。     

天津市热储规划分区和地热井审批系统研发

为解决天津市地热工作中大量地热地质专业数据处理工作周期长与管理决策快速、科学要求相矛盾的问题,满足地热开发利用科学规划发展的要求,为资源的可持续开发利用提供操作简单、智能的工具和手段;在过去天津地热工作的基础上,提出了"两线一面"三维动态分区方法,利用MapGIS SDK及Visual Basic开发了地热工程热储规划分区及地热井审批查询系统。该系统的开发为规划的制定和落实提供了快速、全面、直观的规划分区,并且具有动态跟踪功能。在规划期间内,每年根据热储动态观测数据,利用该系统制作一套年度规划分区图,供管理部门掌握规划情况和动态审批。