北宋首都圈空间格局与政治家族活动述论

结合人居环境、墓葬环境、历史积淀、水路交通、土地资源等诸种因素,京西北路是北宋政治家族最理想的迁徙目的地。从政治家族的分布来看,北宋事实上的首都圈主要在开封府和京西北路,其中由开封府-郑州-河南府、开封府-许州、河南府-许州构成的倒三角形地带既是北宋政治家族的活动中心,也是北宋的政治地理中心。北宋首都圈政治家族的活动具有鲜明的空间特性,在流动与更替之中,逐渐衍生出“开封府→河南府→许州→其余州府”的差序和排挤现象,并呈现出“北籍政治家族-洛阳”“南籍政治家族-许州”这样的地域组团倾向。政治家族汇聚于首都圈,主要的目的在于近望京师,更便利、有效地争取政治权力和调动政治资源,东京与西京是当时最著名的政治资源交易市场。

都市圈视阈下市民农园的空间分布格局及发展特征——以日本首都圈为例

【目的】都市圈已成为新型城镇化背景下城市建设的主体形态,以市民农园为代表的都市农业是其中重要的体验型绿色人居互动空间。明确市民农园的空间分布格局及发展特征,能够为未来中国都市圈发展背景下的都市农业空间形态及布局提供理论支持。【方法】以日本首都圈内的市民农园为研究对象,运用最近邻指数分析、核密度估计法、标准差椭圆分析法揭示日本首都圈内市民农园的空间分布特征,并针对市民农园数量、平均面积大小等5项指标进行可视化分析。针对交通、经济发展水平、人口组成、政策4个层面要素,利用相关性分析与空间叠合展开关于市民农园分布的内因机制的讨论。【结果】分析结果表明日本首都圈内的市民农园在空间上具有片状结合点状、向心性、圈层性的分布特征,轨道交通、年人均收入、人口密度、人口老龄化程度以及政策制度对市民农园分布均有一定影响。【结论】在此基础上,对比中国都市圈水平下城市发展现状及治理问题,分析市民农园发展前景与趋势,提出适合中国都市圈建设背景的体验型绿色开放空间的布局选址建议。

2011年日本M_(W)9.0地震对首都圈地壳形变场的影响

1研究背景2011年日本M_(W)9.0地震对我国华北地区地壳形变产生了显著影响。首都圈地处华北地区,一方面,太平洋板块对欧亚板块的俯冲作用是华北地区地震活动的重要动力来源之一,位于太平洋板块俯冲带的日本地区强震活动对我国华北地区的地震活动具有重要的影响,目前华北地区6级地震平静已达25年,地震形势依然严峻;另一方面,大地震发生会引起发震断层本身、邻域活动构造及岩石圈内部应力应变场的快速调整,包括发震断层面上的震后滑移、邻域活动构造活动性的改变和下地壳上地幔的弛豫形变等,因此,跟踪研究日本M_(W)9.0地震前后首都圈地区地壳形变场特征,有助于深刻理解此次地震对于研究区域地壳形变场的应变状态、活动构造运动方式的影响,从而为首都圈地区的震情跟踪和地震预测预报工作提供参考信息。

国家首都圈下的京津冀快速交通网一体化建设和管理政策研究

在对建设国家首都圈下的京津冀交通发展的现状和问题进行把握的基础上,剖析国外国家都市圈交通建设的经验和启示,总结国际经验。利用交通区位线测算方法,提出京津冀建设快速轨道交通网的发展思路和空间战略格局。明确京津冀快速轨道交通网建设的重点任务,通道等级以及功能。突出与京津冀一体化战略中的产业分工、人口转移、环境协调等的协同发展,提出了出台首都圈交通法、统筹交通建设资金等具有针对性和可操作性的政策建议。

1923年关东大地震与首都圈国土强韧性

1923年9月1日,日本的关东地区发生8.1级大地震。东京都、神奈川、千叶、静冈和山梨地区遭受严重破坏。地震共造成10.5万人死亡,其中由于建筑倒塌造成的死亡人数为1.1万人,地震引发火灾造成9.2万人死亡,其他次生灾害造成0.2万人死亡。1923年关东大地震是发生在首都圈大都市地区的一次灾难性事件。虽然这次地震事件已经过去100年,但造成这次地震灾难的教训仍然需要人们深刻反思,并针对近百年来社会经济巨变及未来发展对大都市地区大震巨灾风险进行科学预判,防抗救相结合,将巨灾消弭于发生之前。

首都圈地区的地壳厚度及泊松比

利用2002～2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的107个固定台站的远震数据,采用接收函数叠加搜索方法测定了首都圈地区地壳厚度和平均泊松比.综合利用首都圈数字地震台网的宽频带和短周期台站,以及流动地震台阵的观测数据,使我们的结果具有较前人更好的空间分辨率,为我们研究首都圈地壳的变形及其与地震的关系提供了重要的数据平台.结果表明：（1）首都圈地区地壳厚度和泊松比具有明显的横向分块特征,并与断层切割的地质块体有较好的相关性,地壳厚度变化形成了由涵盖北京—三河—唐山的NE向地壳厚度变化过渡带与张家口—北京—天津的NW向壳幔界面凹陷带构成的交汇构造,后者与所谓的张家口—渤海地震带基本吻合,而且本文给出的深部构造背景与首都圈地区的NE向和NW向地震带的交汇特征相吻合;（2）首都圈地区地壳厚度具有较大的差异,区域内地壳厚度的变化达15km.其中,台站SZJ下方地壳厚度达到43.8km,而台站BDH下方地壳厚度仅为28.8km,总体上研究区西北侧的张家口—怀来地区的地壳厚度较大（～40km）,而唐山以东地区地壳较薄（28～32km）;（3）研究区地壳的平均泊松比值为0.26左右,其最大值偏离泊松介质（σ=0.25）21%以上,而最小值偏离标准泊松比值9.6%,北京周边地区被高泊松比的介质环绕,而唐山东侧为低泊松比介质,地壳泊松比的分布特征反映了华北克拉通裂解过程中地幔物质的侵入;（4）研究区中强地震大多发生在地壳厚度和泊松比变化的陡变带,且偏于低泊松比的一侧,首都圈地震的成因仅考虑由于板块作用引起的水平应力场是不够的,有必要充分重视由于上地幔变形引起的地壳垂直变形和上地幔物质侵入造成的地壳变形运动与热效应.

首都圈地区莫霍面起伏及沉积层厚度

利用首都圈数字地震台网宽频带和短周期记录提取了接收函数,用H-Kappa叠加方法反演得到了台站下方地壳厚度和泊松比.反演结果显示首都圈地区莫霍面的区域构造方向呈北东或北北东向展布,地壳由东南向西北方向逐渐增厚,平均厚度为34 km.地壳泊松比分布呈现出分块的特征,泊松比高值区对应于岩石比较破碎的多条活动断裂带交汇区.而某些地区堆积有较厚的低速松散沉积层,其下的结晶基底介质速度相对较高,因此,该界面造成径向直达P波能量非常弱,而紧随其后的转换波能量较强,称其为首到波峰.通过正演计算,建立首到波峰和直达P波到时差与沉积层厚度的定量关系,从而可根据首到波峰相对于直达P波的时间延迟来快速判定沉积层的大致厚度.

多条人工地震测深剖面资料联合反演首都圈三维地壳结构

为了对多条二维剖面资料进行统一分析和解释 ,本文考虑了各剖面交点处的约束条件 ,通过建立统一的偏导矩阵 ,将各剖面资料联立求解 .利用该方法对中国地震局地球物理勘探中心在首都圈内 6条人工地震宽角反射 /折射剖面资料进行了重新处理和解释 ,得到该地区的地壳三维速度结构和构造特征 .在此基础上 ,结合其他地球物理研究成果 ,确定了壳内存在的 4处低速层 (体 )

首都圈地区横波分裂与地壳应力场特征

利用宽频带流动地震台阵和首都圈固定台网记录到的近震波形数据,研究了首都圈地区(38·6°N^41·0°N,115·0°E^119·7°E)的横波分裂,给出了快波偏振优势方向的场分布,讨论了首都圈地区的应力场特征.在此基础上,采用二维线弹性有限元数值模拟方法,探讨了断层不均匀滑动对区域构造应力场的影响.结果表明:(1)首都圈地区的应力场整体特征表现为NE向的背景应力场和受张家口-蓬莱断裂带控制的NW向的局部应力场;(2)在研究区域的西半部分和中部,最大主压应力方向为NE60°~70°,在唐山大震区及其东部区域,最大主压应力方向近WE向;(3)首都圈地区的局部应力场最大主压应力方向比较一致,基本上都与张家口-蓬莱断裂带走向平行,为120°~130°;(4)首都圈区域内断层的存在及其郴均匀滑动是研究区内出现大量局部应力场的一个重要原因,张家口-蓬莱断裂带对首都圈局部应力场起着重要的控制作用.

首都圈地区井水温度的动态类型及其成因分析

在系统清理首都圈地区 11口高精度水温度观测井近 10年的观测资料的基础上 ,归纳出井水温度动态的多年趋势、年、月、日动态类型 ,并对其成因与特征进行分析。多年动态类型可归纳为平稳型、上升型、下降型、起伏型与复合型 ;年动态类型可归纳为平稳 -阶变型、上升型、下降型、起伏型 ;月动态类型可归纳为平稳型、平稳 -阶变型、平稳 -起伏型、下降 -起伏型、上升 -起伏型与复合型 ;日动态多为随机起伏型 ,但在 5口井发现有水温潮汐 ,绝大多数井中存在阶变或脉冲等。目前发现的影响水温动态类型的因素有大气降水的渗入补给、地表水的侧向补给、邻井地下水开采及观测井内的井水扰动等 ,此外仪器本身的不稳定性对动态类型也产生重要影响。认识上述的正常动态类型 ,排除各种干扰之后 ,仍发现井水温度有较好的映震效应 ,在一些中强以上地震之前有较好的短临异常 ,在一些远大震之时也有显著的同震异常 ,在个别远大震之前发现有震前异常。因此 ,深入研究井水温度的动态类型 ,有效地排除各种干扰 ,包括仪器不稳定产生的阶变或脉冲等 ,将会显著地增强井水温度动态监测的映震效能 。

首都圈地壳网格化三维结构

通过对首都圈地区不同时期的18条深地震测深(DSS)测线资料的重新统一处理,形成采样网格密度为0.25°×0.25°×(2～5)km的速度网格化数字地壳;通过对三维数据的可视化,得到了首都圈地壳不同走向、不同圈层的截面图像;从不同的视角、不同的方面探讨了控制首都圈地壳的北部燕山隆起、西南部太行隆起和东南部裂陷盆地等三大地质单元的构造特征以及接触带张家口-渤海断陷带的构造性质,进一步研究首都圈地壳内部结构构造与灾害性地震的孕发机制的关系.

三种霾日统计方法的比较分析——以环首都圈京津冀晋为例

为了研究单次值法、日均值法、14时值法3种常用的霾日和轻雾（雾）日统计结果的异同,以环首都圈京津冀晋四省市为例进行了比较.华北地区霾日用3种方法统计的过去60余年霾日的区域分布表明,3种方法统计的霾日是单次值法〉;日均值法〉14时值法,大致是1：0.54：0.45的关系,但区域分布趋势比较相似.典型城市霾日的长期变化趋势大都十分相似.而轻雾（雾）日的长期变化趋势表明,用单次值法统计的明显偏多,且有长期下降趋势；而用日均值法与14时值法统计的轻雾（雾）日无大差别,且没有明显的长期变化趋势,反映了年季和年代季的气候波动.从长期季节变化趋势来看,3种统计方法的结果除日数的差别外,季节分布特征比较类似.一个突出的特点是除去采暖季有较多的霾日外,在盛夏季节霾日也明显多,集中出现在6-9月,尤其是7-8月,与桑拿天同期出现,这与全国大部分城市的变化趋势完全不同.是华北地区的特有现象.用单次值法统计霾日,将包括所有的霾过程,即大范围持续时间长,且与一定天气系统与近地层扩散条件相关连的霾,及在稳定的晴朗夜间由于辐射降温,使相对湿度升高而导致能见度下降形成的霾.用日均值法,则可能更多的显示长时间大范围的霾天气过程；而使用14时法,则对早晚因湿度增加降低能见度出现的霾天气漏记,突出长时间大范围的霾天气过程.

首都圈地区地壳P波和S波三维速度结构及其与大地震的关系

选用华北地震遥测台网和首都圈数字化地震遥测台网1993~2005年记录的2866个地震事件中的33487条P波和31822条S波的到时资料,计算得到了水平分辨率25km到50km之间的首都圈地区(38.5°N^41°N,114°E^120°E)地壳三维P波和S波速度结构,并进一步获得泊松比分布.研究表明,首都圈地区P波和S波速度分布表现出强烈的横向不均匀性,浅层速度分布同地表地质结构分布相一致.分析得出震区强震多发生在低速体与高速体之间、低泊松比地区,且震源下部存在低速、高泊松比异常体.经过与其他地区研究结果相比较,对地震触发与流体的关系进行了探讨.流体在地震孕育及触发的过程中可能起着重要作用.

首都圈西北部地区地壳介质地震各向异性特征初步研究

本研究使用首都圈数字地震台网2002年01月-2003年12月的波形记录资料,采用SAM方法,进行了剪切波分裂的分析,得到首都圈西北部地区地壳介质地震各向异性的初步结果.根据对有3条以上可靠记录的14个台站的统计分析,得到首都圈西北部地区的剪切波分裂的统计平均结果为:快剪切波平均偏振方向为NE69.9°±44.5°,慢剪切波平均时间延迟为4.44±2.93(ms/km).研究认为,NE69.9°±44.5°的快剪切波平均偏振方向暗示了该区域的水平主压应力方向,快剪切波偏振方向的第一优势取向揭示了NWW近E-W方向的原地水平主压应力的构造意义,凸现了NWW向的张家口—蓬莱断陷带.通过快剪切波偏振方向,本研究进一步证实,位于活动断裂上的台站的快剪切波偏振方向的优势取向与断裂走向一致,认为南口—孙河断裂和夏垫断裂是两个活动断裂,而八宝山断裂可能是个并不太活跃的活动断裂.华北盆地里的快剪切波偏振方向显示出复杂的分布特征,对应了盆地凹陷区里许多断裂互相交汇造成区域主压应力场受到局部调整的复杂图像.研究还认为慢剪切波时间延迟急剧的梯度变化可能与地壳深部的温度变化有关联.

首都圈地区土壤气Rn,Hg,CO_2地球化学特征及其成因

对首都圈地区跨18条活动断裂的35条剖面进行了土壤气浓度和通量测量,结果显示:各测量剖面土壤气Rn,Hg和CO2的浓度平均值分别为3.2—45.0kBq/m^3,3.9—24.9ng/m^3和0.154%—2.175%;其通量平均值分别为3.8—152.1 mBq/(m^2·s),0.1—42.6ng/(m^2·h)和8.5—89.4g/(m^2·d).研究区土壤气Rn,Hg和CO_2的浓度和通量均呈东高西低的变化趋势,与首都圈地区由西至东应力水平增高、地壳厚度逐渐减薄、沉积层厚度增大、地震活动逐渐增强等趋势相对应,这表明首都圈地区土壤气的区域地球化学特征主要受控于上地壳物质结构、深部气体补给和地震活动,同时也受到自然环境及土壤类型的影响.

首都圈地区的地震活动性与断裂的关系

通过地震学参数研究构造脆性变形的方法 ,着重分析了首都圈地区地震活动的“时、空、强”及其震源机制分布特征与断裂活动的关系 ,展示出该地区断裂活动的定量性规律 ,由此获得了首都圈地区上地壳变形的物理模型。结果表明 :首都圈地区地震活动的“时、空、强”及其震源机制分布特征与断裂活动性质吻合较好 ,NE或NEE向和NWW向 2组断裂构成共轭断裂 ;沿NWW -SEE向的张家口 -渤海湾断裂带两侧形成了燕山块体、晋北块体、太行山块体和冀中块体的基本活动体系 ;在NWW -SEE向串列状的块体边界上形成一定量的NWW向地震活动密集带 。

首都圈地区“重复地震”及其在区域地震台网定位精度评价中的应用

根据Schaff和Richards[1]对"重复地震"的定义,利用波形相关识别出首都圈地区2002～2006年发生的"重复地震事件".对宽频带/甚宽带和短周期记录,分别采用0.5～5.0Hz、1.0～5.0Hz带通滤波,识别出859例"重复地震"事件,占总数约24%.假定"重复地震对"间的距离小于1km,地震台网测得的两个地震之间的距离系台网定位误差所致,而相应的震相走时差为人工拾取误差,给出了首都圈数字地震台网的定位精度估计.结果显示观测条件较好的首都圈东北部地区平均定位精度约为5km;西南部地区约为13km,是观测条件有待改善地区.

首都圈数字地震台网的微震定位实验

新建成的首都圈数字地震台网由 10 7个数字地震台站组成 ,其地震监测和定位能力需要检验。此文主要目的是为评估首都圈数字地震台网的地震活动监测能力提供参考依据。在地震定位中 ,应充分发挥数字地震记录的优势 ,采用相应的数字地震记录处理技术 ,提高地震定位的可靠性和精度。采用滤波、偏振及台站扫描、震相追踪等数字技术 ,提高了震相识别的可靠性和精度 ,并用Geiger方法对 2 0 0 1年首都圈数字地震台网记录到的 7个网内及网缘微震 (ML<2 .0 )进行了精确定位 ,还通过对爆破的定位来检验程序和方法的可靠性和精度。结果表明 ,震中定位误差估计小于2km ,震源深度误差估计小于 3km。

根据接收函数反演得到的首都圈地壳上地幔三维S波速度结构

利用2002-2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的33个宽频带台站的远震数据,采用接收函数非线性反演方法得到其中72个宽频带台站下方60 km深度范围内的S波速度结构.根据得到的各台站下方地壳上地幔的S波速度结构,并综合刘启元等(1997)用接收函数非线性反演方法得到的延怀盆地15个宽频带流动台站下方的地壳上地幔S波速度结构模型,给出了39°N-41°N ,114°E-7.19. 5°E区域内沿不同走向、不同深度S波速度分布.由于综合了利用首都圈数字地震台网的宽频带台站以及流动地震台阵的观测数据,本文给出了较前人同类研究空间分辨率更好的结果.结果表明:(1)研究区的速度结构,特别是怀来以东的速度结构十分复杂.在10-20 km深度范围内,研究区地壳具有高速和低速异常块体的交错结构.研究区中上地壳速度结构主要被与张渤地震带大体重合的NW向高速条带和穿越唐山大震区的NE向高速条带所控制,而其中下地壳的速度结构主要为延怀一三河一唐山地区上地幔隆起所控制.(2)研究区内存在若干壳内S波低速体,它们主要分布在唐山,三河及延怀盆地等地区.在这些地区,壳内低速体伴随着壳幔界面的隆起和上地幔顶部速度结构的横向变化.(3)地表断层分布与地壳速度结构分区有较好的相关性,表明断层对不同块体有明显的控制作用.其中,宝坻断裂,香河断裂和唐山断裂均为超壳断裂.(4)首都圈内大地震的分布与壳内低速体及上地幔顶部的速度结构有密切关系.对于唐山大地震的成因,仅考虑板块作用引起的水平应力场是不够的,有必要充分重视由于上地幔变形引起的地壳垂直变形和上地幔物质侵人造成的热效应.

基于布格重力异常小波多尺度分析方法研究首都圈地区构造特征

首都圈地区是中国大陆东部构造极为复杂的地区之一。本文利用首都圈地区布格重力资料,采用小波多尺度分析方法对布格重力异常信息进行了局部场分离,对场源在横向及纵向上所产生的异常现象进行了多层次的分析,将这些现象与地质构造环境建立起联系,对其产生原因给予了地质上的充分解释。重点对小波变换细节图中存在的规模较大、特征较为明显的两条NE向及一条NWW向布格重力异常带进行了深入分析,对异常所揭示的构造现象在地壳不同深度的展布特性等进行了研究。研究发现,3条布格重力异常分别反映了华北地区的3条构造带,分别为太行山前构造带、沧县构造带以及张家口-渤海构造带,每个构造带分别由次级隆起、凹陷以及断裂构造单元组成。研究认为太行山山前断裂带为深大断裂,构成了华北裂谷盆地与太行山隆起的地球物理分界,沧县构造带与张家口-渤海构造带新生代以来仍具有一定的活动性。其中在两条NE向构造带与NNW向构造带的交汇区域,地壳结构最为复杂,形成了两条非常重要的地震带,在今后的工作中需要重点关注。通过研究,对首都圈地区构造体系及地壳结构有了深入认识,为进一步研究华北地区壳幔结构提供了参考。