2024年1月23日M_(W)7.0乌什地震InSAR同震形变场和断层滑动分布

2024年1月23日,新疆维吾尔自治区乌什县发生了M_(W)7.0地震,本次地震是南天山断裂带近一个世纪以来的最大地震事件.为确定乌什地震的发震断层位置及其产状,本研究基于Sentinel-1A数据和差分干涉测量、像素偏移技术获得乌什地震升降轨同震形变场,并通过贝叶斯非线性反演方法估计了发震断层的几何参数,获得乌什地震同震滑动分布.研究结果显示,升轨最大视线向抬升形变达80 cm,最大视线向沉降约16 cm.视线向同震形变与像素偏移量结果表明乌什地震显著的垂向运动特征,而升降轨像素偏移方位向观测的反向运动特征表明乌什地震发震断层明显的左旋走滑运动分量.反演结果显示乌什地震发震断层为东北东—西南西走向,北西倾的断裂产状,最优断层倾角约67°,平均滑动角约60°,表明乌什地震同震滑动以逆冲运动为主,兼具少量左旋走滑分量.本文获取的乌什地震变形方式和断层参数与天山南缘盆—山边界的迈丹—沙依拉姆断裂的运动学和几何学相符.乌什地震的高倾角断层走滑-逆冲活动表明南天山与塔里木盆地之间的斜向汇聚作用,天山地区的地壳缩短由山前新生的逆冲推覆带和造山区的高角度逆断层共同吸收.

许文斌的诗(组诗)

情感你对我的情感，是一条通天的彩虹。

寄语

火山喷发和地震主要由于地球内部板块运动和地壳构造变化所引起,是地球上经常发生的自然现象。地震产生的地震波可以通过地震仪在全球范围内进行测量,而地震导致的断层突然错动使地球表面发生永久性位移,合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)具有全天时、全天候、高时空分辨率和覆盖范围广一等优势,十分适合于地震与火山等大尺度形变监测.

中医对感冒后失眠的辨证调养

病毒感冒康复阶段除了乏力、气短、多汗、咳嗽、注意力不集中等症状外,失眠也困扰不少患者朋友。康复过程中,本可以睡个好觉来恢复身体,却出现了入睡困难,睡眠浅,易醒多梦,醒后不易再入睡,白天也没精神。越是想睡着就越睡不着,变得烦躁,甚至彻夜不眠。

桉树人工林对水文过程的调控作用研究进展

桉树人工林是我国南方地区重要的速生用材林,但桉树种植是否会对区域水资源造成较大影响一直存在争议,这主要是由于桉树人工林种植对水文过程的影响机理仍不清楚,缺乏系统的梳理和总结。本文从森林对水文过程的调控作用入手,根据降水在桉树人工林生态系统中的再分配和转化过程,综述林冠层截留、枯落物层拦蓄、土壤层涵蓄和蒸发散等对水文过程的调控作用。结果表明,桉树人工林对水文过程的调控作用主要受到降雨强度、林分结构、土壤特性和植物蒸腾等因素的影响,进而制约桉树人工林水循环过程和水量平衡及区域水资源可持续利用。未来应加强林分结构变化和不同经营管理措施对桉树人工林水文调控作用的影响机制、气候变化条件下不同时空尺度桉树人工林对水文过程的调控机理研究。

海绵城市建设背景、争论、定位与实证分析

全球气候变化和快速城市化改变了自然水循环过程,城市水问题越来越突出。21世纪以来,不少城市遭受了严重内涝,推动了我国海绵城市建设。但是,城市内涝问题复杂,相关政策、标准一直处在不断完善的过程中,对海绵城市的建设效益存在诸多争论。剖析了海绵城市建设相关的文件精神与规程规范,对海绵城市功能定位进行了解读;并结合南昌市凤凰洲片区的洪涝情景模拟,分别对低影响开发(Low Impact Development,LID)设施与调蓄的径流峰值控制效果进行了实证分析。主要结论有:海绵城市建设由最初的“通过落实LID措施,助力城市内涝防治能力的提升”逐渐转变到“基于‘源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急’的理念,系统构建城市排水防涝工程体系”。对于南方丰水地区,城市内涝防治的重点在于“排”与“蓄”,城市雨水管渠系统的达标建设与超标雨水径流排放系统的布局依然重要。

基于碳氢氧同位素的桉树人工林水循环过程研究进展

桉树是我国南方地区重要的速生用材树种,在我国人工林资源中具有十分重要的地位。然而,桉树种植带来的生态环境问题日益受到关注,尤其在对桉树是否为“抽水机”、桉树大面积种植是否导致土壤干旱和地下水位下降等问题上一直存在诸多争议。碳氢氧稳定同位素为陆地生态系统水循环过程定量研究提供了有效和便捷的方法,能系统和定量地阐明桉树人工林生态系统水文过程、不同水体转化关系和桉树水分利用效率等。系统归纳了碳氢氧同位素在桉树人工林生态系统水循环过程(包括大气降水、林冠穿透水、地表水、土壤水、植物水、地下水及蒸发水等)和植物水分利用效率中的应用研究进展,指出了当前研究中存在的不足,展望了其未来研究和应用前景。研究结果可为我国桉树人工林可持续经营理念下的水资源优化管理提供科学依据。

河南宝天曼大气降水稳定同位素特征及水汽来源

【目的】探究中国暖温带−北亚热带过渡区河南宝天曼大气降水稳定同位素特征及水汽来源,为准确预测气候过渡区大气降水的时空分布格局提供科学依据。【方法】测定了宝天曼地区2021年5月至2023年4月(2个水文年)128次降水的稳定同位素(δD和δ^(18)O)组成,为了确定影响降水δD(δ^(18)O)组成的因素,采用Pearson相关性分析确定降水δD(δ^(18)O)与气象因子(降水量、空气温度、相对湿度等)的关系,并运用拉格朗日积分轨迹模型(HYSPLIT)模拟大气气团水汽来源。【结果】宝天曼地区大气降水线方程为:δD=7.86δ^(18)O+12.29(n=128,R^(2)=0.96,P<0.05),其斜率较全球大气降水线斜率偏低。大气降水δD(δ^(18)O)和过量氘呈现出明显的季节变化,整体上呈生长季期间偏低和非生长季期间偏高的特点。该地区降水来源也存在季节变化,非生长季水汽来源于印度西南季风气流、中纬度西风气流及局地的水汽蒸发,生长季水汽来源于中南半岛南海气流及中纬度西风气流。宝天曼地区大气降水δD(δ^(18)O)在年尺度上与降水量呈显著负相关,表现出降水量效应。此外,在年尺度上,过量氘与日照时间、空气温度、水汽压、太阳总辐射及光合有效辐射呈显著的负相关关系,而与大气压呈显著的正相关关系。【结论】水汽来源的季节和高度变化通过影响降水量间接影响大气降水δD(δ^(18)O)组成,局地环境因子直接影响大气降水δD(δ^(18)O)组成。研究补充了宝天曼地区大气降水δD(δ^(18)O)数据,同时为研究宝天曼森林生态系统水循环过程提供科学依据。

基于角度交会的二维坐标图像测量系统

针对基准平面障碍物检测定位问题,设计了一种采用角度交会法测量二维坐标的嵌入式图像检测系统。二维坐标测量系统采用双线法标定线阵CCD图像传感器,并采用角度交会法对被测对象进行坐标计算,从而测得未修正的二维坐标测量结果。采用控制变量法分别测量X轴和Y轴坐标,使用Matlab软件对数据进行处理,并对X轴和Y轴测量误差分别进行多项式线性拟合,进而得到坐标修正公式,修正的二维坐标误差明显变小。实验结果表明:基于角度交会的二维坐标图像测量系统能够实时、准确、快速和可靠地测量二维坐标,为基准平面障碍物二维坐标测量定位提供了一种可行的方案,具有一定的应用价值和意义。

东昆仑断裂带托索湖段现今形变特征及其与2021玛多地震相互作用

东昆仑断裂带作为孕育强震和协调青藏高原内部构造变形的大型走滑断裂带,其现今震间闭锁情况与运动学特征一直备受关注.前人通过野外地质考察以及传统大地测量技术初步厘定了东昆仑断裂带的长期滑动速率,但受限于观测台站的空间分布,难以得到精细化的东昆仑断裂带托索湖段及其次级断裂的现今运动特征.本文利用覆盖东昆仑断裂带托索湖段2015—2021年Sentinel-1升降轨数据获取了高空间分辨率的沿断层走向震间形变速率场,结合螺位错模型和马尔科夫链蒙特卡洛方法反演得到了该段断裂现今精细化的震间滑动速率和闭锁状态.研究结果表明,东昆仑断裂带托索湖段处于断层锁定状态,闭锁深度分布在8~29 km区间,断层深部滑动速率分布在6~9 mm·a^(-1)范围内.最后,本文基于库仑应力变换探讨了2021玛多地震与东昆仑断裂带的相互作用,发现东昆仑断裂带震间运动对玛多地震无明显应力加载作用,而玛多地震却促进了东昆仑断裂带花石峡至阿尼玛卿山南缘、玛沁—玛曲段的应力积累,其潜在地震危险性值得关注.

新型自准直外掩式日冕仪

为了更好地实现对日冕及日冕物质抛射的观测,并使观测角度更加精准,设计了太阳对准系统,利用对准系统对太阳成像,根据探测器上太阳像的圆心坐标判断是否对准并调整日冕仪观测角度。将太阳对准系统应用在三圆盘外掩式日冕仪上进行实验,该日冕仪视场为±20°,工作波段为630~730 nm,F数为4,焦距为38 mm,分辨率为1.2’/pixel。对比了单圆盘外掩体与三圆盘外掩体对外掩体边缘衍射光的抑制能力,并提出一种黑洞检测法对日冕仪总杂散光进行检测。实验结果表明,日冕仪指向精度达到0.11’,三圆盘外掩体边缘衍射杂散光低于单圆盘外掩体边缘衍射光,且日冕仪总杂散光抑制水平达到10-13量级。杂散光检测方法结果良好,准确性高,对准系统实现了预期功能。

2021年青海玛多M_(W)7.3地震同震和早期震后断层滑动模型及发震构造摩擦属性

地震同震和早期震后断层滑动是研究发震断层深浅部孕震形态及摩擦性质的重要手段.本文基于雷达干涉测量(InSAR)数据获得了玛多地震同震和早期震后形变场,并反演得到了发震断层的滑动分布模型.研究结果表明同震滑动主要分布在上地壳浅部,并且存在多个滑动亏损区域.发震断层在东端分叉处的倾向与主断裂和西端倾向相反.基于N-SBAS方法获得的震后4.5个月形变场显示,断层近场震中区域的累积形变量达5 cm,远场区域累积形变达2 cm.震后早期余滑分布在断层浅部和深部以及两侧的横向延展区域;部分余滑区域与同震区域重叠.其中,上地壳浅部的余滑达20 cm且填充了同震滑动亏损.时序地震矩显示上地壳浅部区域在震后快速余滑而深部稳定滑动,表明了发震断层区域的复杂摩擦属性.

基于XR技术的“三阶段自主式”装备智慧教学模式探索

扩展现实(Extended Reality, XR)技术作为21世纪最具有革新性的核心驱动力量之一,在各个领域都掀起了新的浪潮。在“5G + AI”等信息技术的加持下,XR虚拟仿真教学将推动装备实训教学模式走向变革。针对这一趋势,本文对基于XR技术的智慧教学模式进行研究,结合装备教学的特点要求,设计规划出“三阶段自主式”智慧教学模式,该模式可高效进行装备构造与勤务课程的教学指导及技术人才培训。

利用InSAR短基线技术估计洛杉矶地区的地表时序形变和含水层参数

美国南加州洛杉矶地区是自然和人为活动引起的地质构造活跃、石油及地下水抽取和回灌频繁的区域.本文利用19景ENVISAT ASAR降轨影像生成了71幅垂直基线小于300m、时间间隔小于3年的解缠差分干涉图,并基于短基线集技术(SBAS),GPS和地下水水位数据估计了该区域2003年9月～2009年8月的地表时序形变及含水层贮水系数等物理参数.研究结果表明:(1)在InSAR干涉图中可以清楚的识别多处沉降明显的区域.例如,主要由于含水层地下水的抽取与回灌引起地表沉降的Pasadena盆地(～-2.5cm/a)、San Gabriel流域(～-2cm/a)、SanBernardino盆地(～-2.5cm/a)、Pomona-Ontario盆地(～-4cm/a)和Santa Ana盆地(～-2.5cm/a),以及由石油抽取引起地面形变的Santa Fe Springs区域(～-1cm/a)和Wilmington区域(～-1cm/a)等;(2)InSAR时间序列形变与GPS投影在雷达视线方向上的形变结果具有较高的一致性,平均形变速率差异的均方差为0.39cm/a;(3)InSAR时间序列形变与含水层地下水位的变化基本一致,并基于相关理论计算出了含水层的弹性贮水系数和非弹性贮水系数,分析了含水层的形变机理.

利用MERIS水汽数据改正ASAR干涉图中的大气影响

大气对流层对雷达信号的传播延迟是制约重复轨道InSAR高精度测量应用的重要因素之一.本文描述了MERIS水汽数据用于ASAR干涉图大气改正的方法;并以美国南加州地区为例,选取4对ENVISAT ASAR数据进行了大气改正的研究.结果显示对这4幅干涉图,经过MERIS水汽数据改正后InSAR与GPS差异的RMS分别降低了41.7%,65.2%,19.3%和39.4%.平均改善程度达41.4%.更重要的是,经过MERIS水汽改正后,从2005～2007年干涉图和2004～2007年干涉图中,能清楚地识别出三处形变最明显的区域:Long Beach-Santa Ana盆地、Pomona-Ontario和San Bernardino,其形变速率从 8 mm/a到-28 mm/a,大部分在-20 mm/a左右,与这些地区2003年以前的历史形变速率基本一致.因此,采用无云条件下的MERIS水蒸汽数据改正同步获取的ASAR干涉图,可以显著地降低大气水汽对干涉图相位的影响,从而更真实地反映地表形变等地球物理信号。

基于PS-InSAR技术的北京地铁线网地表沉降研究

随着城市地下轨道交通的高速发展,地铁建设运营引起的地面沉降现象及其对工程线路的影响引发了国内外相关学者的极大关注。本研究基于哨兵1号合成孔径雷达(SAR)影像,利用永久散射体对合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)技术对北京地铁全网沿线1 km区域地表变形进行监测,形成了2018—2022年北京地铁沿线整体监测的形变结果图、特征点时序形变结果图以及统计分析典型形变区域的沉降速率剖面图等成果,并分析了北京地铁沿线重点沉降区域、沉降速率时间变化和空间变化,对地铁运营安全风险评估和运维管理具有重要意义。

薄壁管压入扩径成形力的计算

首次利用主应力法计算薄壁管压入扩径的成形力，计算结果与实验值吻合。

震形图APP:一种基于Android系统的地震形变模拟应用程序

若能在短时间内了解发震区域的地表变形程度,对及时评估受灾程度、配合抗震救灾工作的开展具有重要意义.空间大地测量技术具有监测精度高、空间分辨率高等优势,已广泛应用在地震形变监测相关领域.通过处理空间大地测量数据得到的地震同震形变图能够直观地展现地震产生的地表形变,为判断发震区域受灾情况提供参考.但是现实中,由于数据的获取存在滞后性,往往无法在地震发生后短时间内提供同震形变数据.本文利用近实时USGS NEIC的震源机制解、地震弹性位错模型和地震经验公式,基于Java和Python语言开发了一种基于Android智能手机的地震形变模拟应用程序(简称:震形图APP).该程序具有全球地震目录查询、主动获取USGS NEIC震源参数、显示震中位置、自动计算同震形变的功能,对于重要地震事件能够在一天内给出形变模拟结果,尤其适用于隐伏型震级较大的地震,可在一定程度上为判定潜在危险区域和早期抗震救灾提供参考依据.

塔式太阳能热发电站定日镜面形检测专用仪器的研制

对于塔式太阳能热发电系统的定日镜,其反射面法线倾角的精度是影响定日镜工作效率的主要光学因素,因此法线倾角也是面形检测的指标。据此,我们提出用基于激光束偏转法的定日镜单元面形检测方法和定日镜主镜安装误差在线检测的方法,研制了相应的检测设备和软件。检测了位于北京的1MWe太阳能塔式热发电示范电站的由55块1.8182m^2(六边形反射镜)定日镜单元组成的100m^2主镜,检测精度优于0.1m·rad。