大地震破裂过程反演中的灵活性需求:现状及探讨

对于大地震破裂过程的反演是震源研究的重要问题,也是震源物理研究的基础.虽然大地测量、地震精定位等方法和数据的引进为大陆内部地震破裂过程的精细研究提供了重要依据,但对于大洋底部、俯冲带等区域的地震复杂破裂过程依然需要灵活度高的方法来获得多样的断层几何结构,并支持破裂过程反演.本文集中讨论震源研究中的一类灵活度高的方法:多点源模型反演.并结合震源反投影、有限断层模型等方法,分析这些方法在大地震破裂过程反演中的优势互补,提出反投影→多点源→有限断层模型串行的思路.通过上游方法的稳定性获得下游算法的先验约束,最终获得具有高灵活性、高时效性以及高精度的串行反演策略.

带轴向流动的泰勒涡反应器数值模拟研究

以带轴向流动的泰勒反应器为研究主体,考察在不同轴向雷诺数和泰勒数下,泰勒涡反应器内化学物质的流动特性和传热传质特性。结果表明,泰勒数的增加使得圆筒间隙内流体的流态发生了规律的变化,泰勒涡的产生在一定程度上增强了反应器的传热特性,其变化规律可有助于泰勒反应器在化学工业上的发展。

华北克拉通东部地壳和上地幔结构的接收函数研究

利用北京大学和早期中国科学院地质与地球物理研究所在华北克拉通东部地区布设的共34台宽频带地震仪记录的远震体波资料,获取P波接收函数和S波接收函数,再分别通过偏移成像和共转换点叠加(CCP)和倾斜叠加得到了华北克拉通东部横跨郯庐断裂带地区沿剖面的地壳和上地幔速度间断面分布.研究结果表明,鲁西隆起下方的莫霍面的深度要比华北盆地和青岛地区浅约5km,形成类似屋顶状的莫霍面隆起.郯庐断裂带和聊考断裂带下方的莫霍面有明显的错断.岩石圈与软流圈的分界面(以下简称LAB)的深度从太行山山前的约100km深度上升到鲁西隆起下方约60km深,向东在青岛地区下方LAB深度进一步变浅.我们利用倾斜叠加计算台站下方波速比得到地壳内的泊松比变化,结果显示鲁西隆起泊松比值分布相对均匀,而青岛地区内泊松比变化剧烈,可能反应了该地区作为苏鲁大别超高压变质带的北缘经历了较为复杂的地质演化过程.

青藏高原东部和周边地区地壳速度结构的背景噪声层析成像

利用连续地震背景噪声记录和互相关技术获得瑞利面波格林函数,进而反演获得了青藏高原东部和周边地区的地壳三维速度结构.地震数据源于北京大学宽频带流动观测地震台阵,国家数字测震台网数据备分中心提供的部分固定台站的连续记录及INDEPTH IV宽频带流动观测地震台阵.首先对观测数据进行处理和分析取得所有可能台站对的面波经验格林函数和瑞利波相速度频散曲线,反演得到了观测台阵下方周期从6～60s的瑞利波相速度异常分布图像.并且进一步反演获得研究区域三维剪切波速度结构和莫霍面深度分布.短周期（6～14s）相速度异常分布与地表地质构造特征吻合较好,在青藏高原和四川盆地之间存在一个明显的南北向转换带.而本文最重要的结果是周期大于25s的相速度异常分布图像显示,以昆仑断裂带为界,柴达木盆地和祁连山脉地区呈现与青藏高原截然不同的中地壳速度结构,反而与青藏高原东缘地区和川滇菱形块体速度结构相似.反演获得的剪切波速度在27.5～45km深度的切片也明显地揭示：青藏高原的松潘—甘孜地块和羌塘地块呈现均一的低速层;然而,柴达木盆地和祁连山脉地区则呈现较强的横向不均匀性,尤其是柴达木盆地的高速异常和四川盆地的高速异常相对应.这些结果为前人提出的青藏高原东北向台阶式增长模式提供了重要的地震学观测证据.与全球一维平均速度模型（AK135）相比较发现,本文测量和反演获得的研究区域内平均相速度和剪切波速度都比AK135模型慢很多,尤其是青藏高原的中地壳（25～40km）剪切波速度显著低于全球平均速度模型.进一步的层析成像反演证实松潘—甘孜和羌塘地块中地壳（27.5～45km）呈现大范围均一的低速层,为青藏高原可能存在大规模中下地壳＂层流＂提供地震学观测证据.在祁连山脉的27.5～45km深度观测到的明显低速异常体可能对应于该造山带下地幔岩浆活动导致的底侵作用,表明引起该地区地壳增厚的主要机制可能是来自地幔岩浆的底侵作用.

大豆地方品种叶片叶柄茸毛性状的形态变异及其与豆卷叶螟抗性的相关分析

大豆茎、叶、荚普遍着生茸毛,表现有末端形态、密度、长度和角度(着生状态)的差异。本文利用地方品种群体研究了大豆叶片和叶柄茸毛性状的变异、区域差异、相互关系及其与大豆对豆卷叶螟抗性的关系。大豆叶片茸毛密度、长度、角度和叶柄茸毛角度在全国393份代表性大豆地方品种间存在大幅度变异,变幅分别为4.8～105.9根·10 mm-2(无茸毛品种除外),0.22～0.94 mm,0°～88°和5°～90°。叶片茸毛密度、长度和角度大的品种较少,而叶柄茸毛角度小的品种较少。393份大豆地方品种中尖型茸毛末端品种127份。叶片茸毛长度、角度、末端形态及叶柄茸毛角度与地理生态区有关,生态区I的叶片茸毛较长,生态区I和II的叶片茸毛角度较大,生态区I、II和III的钝型茸毛末端比率较高,生态区I、II和V的叶柄茸毛角度较大,而叶片茸毛密度与生态区无关。叶柄、叶片茸毛角度及叶片茸毛长度间相互呈极显著正相关,叶片茸毛密度与长度间呈极显著负相关。叶片茸毛密度和长度在茸毛末端形态间也有显著差异,尖型茸毛末端的品种茸毛密度较大,长度较短。豆卷叶螟引起的虫包数和卷叶率与叶片、叶柄茸毛角度及叶片茸毛长度极显著正相关,而与叶片茸毛密度显著负相关,与茸毛末端形态无关。叶片茸毛角度与抗虫性指标相关性最强,角度越小越抗虫,是大豆抗豆卷叶螟的重要因子。

青藏高原东部的Pn波层析成像研究

利用INDEPTH/ASCENT台阵和其它布设在青藏高原的流动宽频带地震仪数据,反演了青藏高原东部和周边区域的上地幔顶层Pn波速度以及台站延迟.研究区域的平均Pn波速度是8.1km/s,略高于中国大陆的平均Pn波速度.低速区主要分布在羌塘地块的西部和松潘—甘孜地块,高温异常的岩石圈上地幔很可能是导致这一低速区的原因.班公-怒江缝合带东端区域的Pn波速度达到8.35km/s,这一高速区可能与向北俯冲的印度板块(东端)有关.另一Pn波高速区分布在祁连山和昆仑山之间,主要由柴达木盆地和共和盆地及其周边地区,两个并不完全连续的高速异常区组成,它可能对应于特提斯洋闭合时北部增生的克拉通地体;在后来的欧亚板块与印度板块的碰撞中,这一地体有可能阻挡了青藏高原向北的生长.相对密集的台站提供了高分辨率的速度结构横向分布和地壳厚度变化.台站延迟显示青藏高原北部和东部的地壳存在显著的减薄——松潘—甘孜地块东北缘的地壳厚度仅为约50km,而羌塘地块东部唐古拉山地壳最厚,达到75km,这可能是由于印度—欧亚板块碰撞引起的羌塘地块内部变形增厚所致.

大豆叶面茸毛密度和长度的QTL定位

大豆叶茸毛形态对抗虫性、耐旱性等均有重要作用。本研究利用2个重组自交系群体NJRIKY(KY)和NJRIXG(XG)进行叶面茸毛密度和长度的遗传与QTL定位分析。结果表明,2个性状在2个群体中均有大幅度变异,存在不同程度的超亲分离,两者有极显著负相关(r=–0.49和–0.62),叶面茸毛密度的遗传率(75.7%～76.8%)高于叶面茸毛长度的遗传率(45.2%～62.9%);检测到2个叶面茸毛密度主效QTL(XG群体的PD1-1和KY群体的PD12-1,表型贡献率分别达20.7%和21.7%);两群体叶面茸毛密度遗传构成中加性QTL贡献率占20.7%～36.2%,互作QTL只占0～1.4%,而未定位到的微效QTL所占份额很大,为38.1%～56.1%,是以往只用定位程序而未注意遗传构成解析所没有发现的特点;未在KY中检测到叶面茸毛长度加性QTL,互作QTL贡献率也仅4.2%,而微效QTL贡献率达58.7%;但在XG中叶面茸毛长度加性QTL PL1-1和PL12-1贡献率分别达18.3%和22.5%,占主要成分,互作QTL和微效QTL贡献均较小,说明该性状两群体的遗传构成有很大差异。大豆叶面茸毛密度和长度的遗传涉及多个效应不同的基因/QTL。

叶轮结构参数对压气机性能影响数值分析

针对车用涡轮增压器的唯一对气体做功的部件——叶轮,应用ANSYS CFX软件数值模拟的方法,对离心压气机内部流场进行研究,分析叶轮各结构参数对压气机性能的影响,并将模拟计算结果与性能实验数据进行对比分析,为选取显著性结构参数、进行叶轮优化设计提供理论支撑。

泰勒涡流流动及强化传热数值研究

泰勒涡流为叠加于剪切流之上的二次流,其具有强化传热作用,在航空、水处理、制药工程和化工等领域都具有很大的应用价值。运用Fluent软件,建立长径比Γ=30的模型并对同轴套管间的流态演变和传热特性进行了数值模拟。模拟结果显示了环隙内流体流态随着内筒转速增加的演变过程,表明在存在径向温差的情况下,涡流的存在强化了传热效率。对不同转速下的强化传热效果进行了对比分析,并确定了最佳状态点。

液化石油气船再液化系统的优化和设计

针对LPG船运输过程中因漏热而使部分液化气蒸发为BOG,造成浪费的现象,通过将复叠式再液化系统和两级压缩再液化系统进行参数对比,发现两级压缩中间不完全冷却系统为最优化,对16500 m3液化气船再液化系统进行了设计,并将液化系统参数与国外现有船舶再液化系统能力进行对比,验证了合理性。

浅谈避难硐室与救生舱之比较

本文通过对煤矿避难硐室和救生舱的分析对比，了解避难硐室和救生舱在我国煤矿中的使用特点以及存在的问题，强调应该推广避难硐室做为煤矿安全生产中的重要安全设施。

关于2012年Mw 7.2苏门答腊地震近场动态触发的讨论

利用远震P波观测数据,研究2012年印度洋Mw 7.2地震是否近场触发海沟附近余震的问题。根据区域化水波直接触发机制和间接激发机制的假设,提出线性断层反演模型和双点源反演模型。远震P波数据反演结果表明,基于区域化水波直接触发机制的线性断层模型对波形的拟合效果更好,并且2012年印度洋地震没有触发海沟附近的余震。

不同农艺措施对冬小麦分蘖动态和成穗数影响的研究

采用四因素五水平二次回归旋转组合设计系统研究了不同农艺措施对冬小麦分蘖成穗数的动态影响结果表明，播期是影响冬前分蘖的首要因素，播量次之；播量是影响春生分蘖的首要因素，播期次之；而播量、播期、氮磷施用量相互配合对分蘖成穗数起决定作用综合分析认为：在高肥力条件下，播期、播量是影响分蘖数量的决定因素，而分蘖质量（ 即成穗率） 不仅取决于播期和播量。

适合与春棉套种的小麦品种筛选与分析

采用方差分析、聚类分析和综合评判法，对当前生产上推广和具有发展潜力的１５个小麦品种（系）与春棉套作的可行性进行了分析，从中筛选出适宜与春棉套种的小麦品种（系）７个，为生产提供了参考依据。

低浓度瓦斯钻孔裂隙封堵及检测提浓技术的应用效果

为研究解决低浓度钻孔瓦斯浓度检测和提高瓦斯浓度难题,采用钻孔漏气检测装置对钻孔进行检测,检测出钻孔瓦斯浓度低于10%时,采用二次注浆进行钻孔裂隙封堵,提高钻孔瓦斯抽采浓度,采用该技术后低浓度钻孔抽采浓度提高至80%以上。若不进行二次封堵,需施工新钻孔,新钻孔施工费用约20000元/孔,单孔二次封孔注浆水泥平均用量为150 kg/孔,则单孔提浓材料费用为405元;单孔二次封孔注浆3人单班能处理3个孔,则单孔提浓人工费用约为260元;平均100 m钻孔施工成本约为9000元,则该技术工艺处理好一个钻孔能减少损失8185元。

从地震到星震

探索强引力场情形下致密物质的存在形式伴随着人类认识和发展量子论与引力论的历程,也是当今天文学和物理学领域的热点话题.主序恒星耗尽自身核能源后将会残留这类物质构成的致密天体,进而为多信使天文学提供可靠的观测目标.若致密天体的质量不够大、自引力不足以强到塌缩成黑洞,则星核所有原子核可能会挤成一团而表现为“巨核”,即观测到的脉冲星.限于低能强相互作用的认识,虽然尚未定论这类极致密物质的本质,但是有明确的观测证据表明丰富的极端天体物理事件(如伽马射线暴、快速射电暴等)跟巨核紧密相关.值得注意的是,脉冲星往往具有固态的组成部分,在内部应力积累达到某个临界值时将会自然地发生星震.这一事件很可能跟地震类似,并诱发天体的剧烈活动.在回顾了致密星的研究历史和争议后,本文简述地震现象,探讨地震与星震的相似性,进而介绍与脉冲星相关的众多观测现象以及星震的理论模型,最后总结并展望相关研究的未来.希望此文能够促进地震学和天体物理学的交叉融合,期待借助于更高精度多信使天文观测最终揭晓巨核的本质,从而加深关于低能强力的理解.

余吾煤业矿井风排瓦斯量与温度变化关系的分析

为探究矿井风排瓦斯量与温度变化的相关性,本文以余吾煤业三口风井为例,分析矿井瓦斯涌出量与气压变化、温度变化的影响规律。

相邻左旋走滑和逆冲断层之间的相互作用:1976年松潘震群

根据前人研究所得1976年四川省松潘地震序列的震源参数,构造了主要地震事件的断层模型,并计算了该序列中主要地震引起的邻近区域内静弹性库仑应力变化.计算结果显示,松潘地震序列的余震主要集中分布在库仑应力增加的区域,说明大地震较好地触发了余震.计算结果还显示,左旋走滑机制的1号地震(MS=7.2)引起逆断层性质的2号地震(MS=6.7)震源处库仑应力增加了约5bar,说明1号地震对2号地震有明显的触发作用.3号地震也是左旋走滑型事件,计算显示3号震源受到1号和2号地震的共同触发不太明显.通过对右旋走滑断层和正断层理论模型的计算,显示出相邻的右旋走滑断层与逆断层间存在较好的触发关系,而平行走滑断层间的触发关系相对较弱.对比松潘地震序列中3个大震的断层组合关系,研究认为3号地震存在被触发的可能.

大地震震源破裂模型:从快速响应到联合反演的技术进展及展望

解析大地震的破裂模型是研究地震成因、破裂动力学机制和探究活动断层结构等研究方向的基础.在地震防灾、应急响应和危险性评估等实际问题中发挥着重要的作用.文章对近年来在大地震破裂模型反演的方法及应用上取得的进展进行综述和分析,结合北京大学地球物理专业相关研究人员在大地震破裂模型的快速反演、震源反投影、大地测量、地震波与形变观测数据的联合反演、复杂地球模型中破裂过程的反演及强地面运动模拟等方面的工作,分析不同研究方法的特长以及不足.提出从短期快速响应到长期科学问题的系统化研究思路,并对从震源模型反演到强地面运动预测的一体化自动应急系统,以及全动力学反演方法进行了分析和展望.

森林如何减少建筑在地震中的损坏

几排树林就可以将地震与建筑隔离开来——这一成果来自于法国物理学家的研究。该研究显示,当地表存在一定高度的森林时,地震波中的勒夫波传播便可以偏离地表。在这项研究中,森林的作用相当于材料学中的“超颖物质”——一种通常用于偏折物体附近的电磁波的人造介质。