The effect of causal parameter bounds in PSHA‐based ground motion selection

In this paper the effect of causal parameter bounds (e.g. magnitude, source‐to‐site distance, and site condition) on ground motion selection, based on probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) results, is investigated. Despite the prevalent application of causal parameter bounds in ground motion selection, present literature on the topic is cast in the context of a scenario earthquake of interest, and thus specific bounds for use in ground motion selection based on PSHA, and the implications of such bounds, is yet to be examined. Thirty‐six PSHA cases, which cover a wide range of causal rupture deaggregation distributions and site conditions, are considered to empirically investigate the effects of various causal parameter bounds on the characteristics of selected ground motions based on the generalized conditional intensity measure (GCIM) approach. It is demonstrated that the application of relatively ‘wide’ bounds on causal parameters effectively removes ground motions with drastically different characteristics with respect to the target seismic hazard and results in an improved representation of the target causal parameters. In contrast, the use of excessively ‘narrow’ bounds can lead to ground motion ensembles with a poor representation of the target intensity measure distributions, typically as a result of an insufficient number of prospective ground motions. Quantitative criteria for specifying bounds for general PSHA cases are provided, which are expected to be sufficient in the majority of problems encountered in ground motion selection for seismic demand analyses. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Vortex merger in surface quasi-geostrophy

The merger of two identical surface temperature vortices is studied in the surface quasi-geostrophic model. The motivation for this study is the observation of the merger of submesoscale vortices in the ocean. Firstly, the interaction between two point vortices, in the absence or in the presence of an external deformation field, is investigated. The rotation rate of the vortices, their stationary positions and the stability of these positions are determined. Then, a numerical model provides the steady states of two finite-area, constant-temperature, vortices. Such states are less deformed than their counterparts in two-dimensional incompressible flows. Finally, numerical simulations of the nonlinear surface quasi-geostrophic equations are used to investigate the finite-time evolution of initially identical and symmetric, constant temperature vortices. The critical merger distance is obtained and the deformation of the vortices before or after merger is determined. The addition of external deformation is shown to favor or to oppose merger depending on the orientation of the vortex pair with respect to the strain axes. An explanation for this observation is proposed. Conclusions are drawn towards an application of this study to oceanic vortices.     

黄土高原地震作用下黄土滑坡滑距预测方法

为评估黄土高原地区地震滑坡致灾区域,提出一种基于模糊信息优化处理的地震滑坡滑距预测方法。在野外调查、室内试验和分析的基础上,对黄土高原的地震滑坡类型、性质和影响因素进行分析。以摩根斯坦-普莱斯法计算黄土边坡的稳定性,建立边坡最小安全系数与影响因素的关系,其影响因素主要包括地震烈度、比高、坡角、容重、内黏聚力、内摩擦角等,并在此基础上得到纯黄土地震滑坡滑距的影响关系。将黄土高原地区数次大震中采集到的93个样本数据进行归纳分析,建立模糊信息优化处理模型。所得的计算结果通过误差校验和与其他滑坡滑距预测方法进行对比,来证明本模型有较高的准确性。最后对天水市22个潜在滑坡的边坡进行滑距预测。     

炸药震源的地震安全性野外实验研究

选定一块场地,针对相同井深、不同药量的情况,进行炸药震源的地震安全性野外实验,用Etna数字强震动加速度仪记录每次爆破时房屋振动的加速度.在选定房屋结构的地基、窗台、屋顶等3个位置分别布设了仪器,记录结构响应的加速度波形.为了与《爆破安全规程》的参考标准对应,将加速度值转换成速度值,并对位于屋顶的结构响应速度峰值进行分析.通过对结构响应、安全距离、频率的研究,分析建筑物结构对每次爆破的响应,并对其安全性进行讨论.     

高速铁路对中国省际可达性的影响

中国高速铁路网“四纵四横”客运专线规划至2015 年建成,将覆盖所有省会及90%的50 万以上人口城市,高速铁路可达性因此成为近年可达性研究的热点。本文在总结前人研究方法的基础上,运用加权平均旅行时间研究高铁时代中国省际可达性及空间格局。研究结果表明:① 采用传统客运最短旅行时间(含中转及停留)数据得到的省际可达性呈中心—外围模式,以郑州—武汉为中心,其他省份按“距离衰减规律”成为圈层式阶梯状空间格局;② 高速铁路建设带来省际联系时间缩短、可达性最优区域大幅增加等“高铁效应”,空间结构仍以武汉—郑州为中心呈现中心—外围模式;③ 高铁运营使省际可达性均衡化,可达性变化幅度在空间上呈中间凹四周高的“碗形”特点,位于客运铁路网络中心附近的省份变化幅度较小,外围地区如云南、福建等省可达性变化幅度较大。     

遥感图像像素级异常识别的一种方法

遥感图像异常识别是遥感应用领域一个颇受关注的研究课题,在军事目标识别和自然环境保护等许多领域都有潜在应用价值。不妨假设遥感图像背景像素分布于随空间位置缓慢变化的一系列高斯超椭球体内,异常像素则分布于超椭球体之外。在这种假设前提下,首先应用Weiszfeld方法估算遥感图像中一系列高斯超椭球体的重心和波段协方差矩阵;然后,计算各像素到对应的超椭球体重心的马氏距离,并用直方图法确定马氏距离的异常下限;最后,把马氏距离高于异常下限的像素作为异常像素识别出来。在GDAL遥感图像数据输入输出函数库基础上,用VC++语言开发了遥感图像像素级异常识别的算法程序;用美国亚特兰大TM图像进行了方法的应用实验研究。结果表明,该方法对遥感图像中的局部异常具有很好的识别效果。     

A new method of measuring the cluster peculiar velocity power spectrum

We propose to use spatial correlations of the kinetic Sunyaev–Zeldovich (KSZ) flux as an estimator of the peculiar velocity power spectrum. In contrast with conventional techniques, our new method does not require measurements of the thermal SZ signal or the X-ray temperature. Moreover, this method has the special advantage that the expected systematic errors are always subdominant to statistical errors on all scales and redshifts of interest. We show that future large sky coverage KSZ surveys may allow a peculiar velocity power spectrum estimates of an accuracy reaching ∼10 per cent.     

岩土工程可靠度分析中方差折减函数确定的一般规律

将可靠度理论应用于岩土工程稳定性分析过程中,即使是已证明安全的工程所得到的边坡或地基的失效概率通常较大,导致这一现象的原因是估算的方差偏大。计算土性指标的试验数据仅表征了该试验点的特征,而不是空间平均特征。在随机场理论应用于岩土工程可靠度分析的过程中,方差折减函数是将点特性过渡为空间平均特性的必要参数。首次对闫澍旺等提出的完全不相关距离理论中完全不相关距离的确定方法进行改进,不但理论上有所突破,而且计算方法更为简洁。对折减函数值的确定过程进行了分析,得到了用完全不相关距离方法确定折减函数的一般规律。     

基于最多叶子生成树的中国航空网络轴辐结构构建

航空网络的轴辐 (Hub-Spoke) 结构是实现规模经济发展的重要交通运输网络结构,本文为此提出了一种全新的航空网络轴辐结构构建方法。该方法从图论和地理学的角度出发,引入地理距离约束,改进了传统的最多叶子生成树 (Maximum Leaf Spanning Tree) 算法,直接从现有的中国航空网络中抽取树形轴辐结构形成航空支线网络,然后选取支线网络中度前10的节点作为航空枢纽点,并将枢纽点之间在原图中的航线抽取为航空干线网络,最后将支线网络和干线网络合并形成中国航空网络的轴辐结构。在与相关研究的对比分析中,本文方法虽是从图论角度出发,但构建的中国航空轴辐结构符合实际地理环境,划分支线网络距离阈值的选择更加客观合理,所选的航空枢纽点地理意义更为明显,干支线网络的覆盖度更为全面。     

城市人居环境的失配度——以辽宁省14 个市为例

提出并运用城市人居环境失配度,将生态学的健康距离模型引入到城市人居环境科学,实证研究2005-2011 年辽宁省14 个市城市人居环境失配度的时空演变趋势、五大系统之间的失配关系以及造成失配的内部作用机理。结果表明：① 时空特征,时间上呈现出上升趋势且具有明显的阶段性和极值分布性特征;空间上呈现出区域差异性和“中部凸起,两翼凹陷”的方向性递减趋势;演变态势上具有较为特殊的非均衡变动性特征。② 五大系统失配关系分析,无论是单一系统本身还是多系统之间综合健康距离的变化都能作用于城市人居环境失配度,导致其数值增减,进而反映出城市人居环境的优劣变化。③ 人居环境失配度作用机理分析,政府宏观调控、经济发展方式以及城市基础设施的同步性和匹配性是城市人居环境失配度变化的内部驱动机理。