天津典型观测井渗透性变化及对玛多7.4级地震响应机理分析

采用微水试验和固体潮汐反演两种方法计算了王3井、宝坻新井、宁河井不同时期渗透系数,经对比分析发现,两种方法计算含水层渗透系数所得结果在总体量级上是相当的,并且变化趋势是一致的,发育稳定、连续性较好的含水层中的观测井,二者计算结果更加接近。微水试验估算的井含水层渗透系数主要反映了井孔周围局部含水层渗透能力在短时间内水流过程中的渗透性特征,而固体潮汐反演估算的渗透系数则反映了在较长时间内较大范围含水层的平均渗透能力。因而,在观测井同震响应分析、抽(注)水干扰等异常核实分析中,使用微水试验估算的井含水层渗透系数更为合理,而在分析区域应力场变化中使用固体潮汐反演估算的渗透系数则更合理。本文分析了三口观测井水位和渗透性变化特征以及产生原因,并进一步分析了王3井和宝坻新井水位对2021年5月22日青海玛多7.4级地震同震响应机理,以及玛多地震对宁河井水位观测的影响机制,发现应力积累、抽/注水干扰、地震波传播等因素均会对含水介质渗透性造成影响。并且,地震波传播过程对不同含水介质造成的影响不同,而含水层岩性相同的不同观测井对同一地震的响应特征和机理也不相同。

基于Protues与LabVIEW仿真软件的串口通信模块设计

阐述通过Protues与LabVIEW软件的串口通信设计,完成工程中数据通信实时显示与测试。LabVIEW软件结合数据采集卡、各类传感器,实现各类场景的测试与监控。通过Protues与LabVIEW软件的串口通信设计积累仿真软件开发各类项目的能力。

基于Protues和Keil软件的51单片机数字通信设计与仿真

基于单片机开发板的实践教学出现无法拓展的问题,Protues和Keil软件可以实现随时设计,随时修改电路及调试程序,利于完成综合性项目,帮助学生厘清思路、提高电路设计及创新能力。所以基于Protues和Keil软件的51单片机数字通信设计与仿真显得非常重要,是积累教学资源、提高教学能力的重要过程。

2021年青海玛多M_(S)7.4地震前后CO异常变化研究

地震前后气体地球化学信息的研究在地震监测预报中具有较高的应用价值。为研究2021年5月22日青海玛多M_(S)7.4地震与CO时空变化之间的关系,在以瓦里关大气观测站地面数据验证大气红外探测仪(AIRS)反演数据可靠性的基础上,提取玛多M_(S)7.4地震前后AIRS反演的CO数据,通过滑动均值法、差值法对玛多地震前后不同尺度的CO浓度数据进行处理和分析。结果表明:利用卫星遥感数据提取CO地球化学信息是可靠的。时间上,玛多M_(S)7.4地震前两个月CO浓度开始波动,出现峰值,地震发生后恢复平静;空间上,震中位置的CO浓度在近地面变化尤其明显,震中及附近区域的CO浓度从3月开始逐渐升高,由离散分布逐渐向震中和发震断裂带聚拢靠近,到4月底达到最大异常18.60×10^(-9),异常高值中心的连线与发震断层江错断裂走向、地表破裂分布一致。排除背景值和季节变化的影响,推断CO浓度异常变化是地震引起的,主要归因于地下气体释放和岩石挤压碰撞产气,气体逸散后在大气圈中发生的一系列化学反应起次要作用。

强震大尺度有序图像预测法及其应用研究

在系统总结汶川8.0级、玉树7.1级等地震前大尺度有序图像演化过程的基础上,系统研究1952年以来青藏块体大尺度有序图像的特征及其与区域7级地震或地震组的关系,得出大尺度有序图像是一种具有动力学含义的地震活动图像,在青藏块体7级地震或地震组前普遍存在,对7级地震或地震组以及5级以上地震活动主体地区的判定具有中期预测意义,可进一步总结并提炼强震大尺度有序图像预测法。以2021年青海玛多7.4级地震前青藏块体5级以上地震大尺度有序图像的演化过程为例,检验和验证上述结论及大尺度有序图像预测法的有效性。

滇西南1976年龙陵M_(S)7.3、M_(S)7.4双强震触发滑坡遥感解译及其构造意义

深入研究中国滇西南地区发育的龙陵-澜沧新生地震构造带对于合理划分活动地块边界及未来开展强震危险性评价工作具有重要意义。使用高分辨率卫星影像对已发生的双强震震例开展回溯研究是一种可行的技术手段。文中对震前、震后高分辨率Keyhole卫星影像进行遥感解译,结合野外验证和前人研究结果,获得了1976年M_(S)7.3、M_(S)7.4龙陵双强震触发滑坡较为完整的数据库。结果显示:1)共解译滑坡14448个,总面积为17.2km^(2),70.9%的滑坡分布在花岗岩质的岩体风化层中,单体滑坡面积集中在数百至1000m^(2)区间,多为表层风化层内的浅层滑坡,滑动距离较小;2)同震滑坡密集区与高烈度区不匹配,其空间分布显示破裂区规模约为30km,且均位于活动断裂的一侧,表明其发震构造并非为龙陵-瑞丽断裂或畹町断裂。滇西南地区共轭强震破裂可能局限了单次强震的空间规模,因此在确认未来强震危险区时应重点关注NE向与NW向构造的交会部位。

2021年玛多7.4级地震聊古1井同震响应特征分析

整理了聊古1井流量、水位、水温和水化学离子含量等流体测项在2021年青海玛多7.4级地震中的同震响应变化特征。结合聊古1井的构造背景,分析了同震变化的影响因素,初步探讨了同震变化机理。结果表明:聊古1井流量、水位及水温等流体测项在青海玛多7.4级地震发生后呈阶升型同震变化,井水离子含量也出现较大波动,明显高于背景值。本次青海玛多7.4级地震的流体同震响应特征表明聊古1井对远场地震反映灵敏,具有良好的映震效能。

西门子控制系统在煤化工水处理系统中的应用

针对寒冷地区煤化工项目脱盐水和凝结水精处理及浓水反渗透系统高效运行及供水要求,设计一套西门子S7-300 PLC自动控制系统。PLC技术具有编程容易、集成度高、可靠性强、组态灵活等特点,且安装简单方便、运行速度快。在机电工程自动化发展中,PLC技术的有效运用可促进自动化控制水平与成效提升,水处理系统工程将获得更好发展。基于PLC技术特点与优势,以西门子S7-300系列PLC、WINCC7.4组态软件作为核心控制部件实现智能化与无人操作控制,能自动打印报表、查看历史趋势、实时趋势、报警记录,利用传感器、变送器技术实现模拟量与开关量之间的结合,大大提高控制精度,性价比高,提高了生产效率,为节约运营用电成本打下基础。

2021年青海玛多MS7.4地震前大武台地电场优势方位角异常特征分析

为了深入了解2021年5月22日青海省玛多M_(S)7.4地震前是否存在地震电信号,本文利用地电场优势方位角方法对大武地电场的原始资料进行了分析,获得了玛多地震前震中附近场地的岩体裂隙结构变化特征,并结合本次地震震中500 km范围内八个地电场台站的岩体裂隙结构变化和该台记录到的以往震例中大武台地电场优势方位角异常变化与中强地震之间的关系进行了综合分析。结果显示:大武台新旧两套地电场数据的地电场优势方位角在震前11个月出现了显著的同步偏转现象,其中大武旧台在震前两个月优势方位角再次出现大幅度上升,异常特征主要表现为优势方位角出现同步快速偏转,最大偏转达到45°—90°;处于同一次级地块的甘孜台、玛曲台与大武台出现准同步异常现象,而其它次级地块上的台站均无异常出现,表明异常响应受到区域构造的影响。再结合大武台地电场使用该方法分析的以往震例表明:大武台的地电场优势方位角异常在中强地震前具有较好的中短期指示意义。

2021年青海玛多7.4级地震的江苏流体井水位同震响应特征

分析了2021年青海玛多7.4级地震引起的江苏流体井网水位的同震响应特征以及水位同震上升区与4.0级以上地震活动的关系。结果表明:青海玛多7.4级地震后,江苏流体井网水位出现了较大范围的同震响应,水位同震变化形态主要表现为振荡、阶升和阶降。2008年以来,4次7.0级以上大地震引起的江苏流体井网水位同震响应特征与地震活动的关系表明:水位同震响应上升区可能是区域应力集中的一种体现,它对中长期尺度中强地震的发生地点具有一定的指示意义。

青海玛多7.4级地震发震断裂继承性及新生性探讨

2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生7.4级强烈地震,地表破裂发育,裂缝具断续分布特征,破裂带走向自中西段的NWW到东段转为EW,最终转为NEE向。然而,目前学术界对发震断裂有不同认识,区域地质资料显示,玛多—甘德断裂、昆仑山口—江措断裂均走向NW,倾向NE,但玛多7.4级地震地表破裂在空间位置上与玛多—甘德断裂,昆仑山口—江措断裂均不甚吻合,且地震震源机制解揭示发震断裂南倾,也与昆仑山口—江措的倾向相反,地表破裂表明发震断裂应属一条走向近EW、倾向南的未出露隐伏断裂。为进一步揭示玛多大地发震断裂特征及活动机制,在野外地质调查基础上,采用LiDAR扫描、InSAR解译、地质力学分析和数值模拟方法进行深入研究。结果表明,NW向断裂(玛多—甘德断裂、昆仑山口—江措断裂)在NEE—SWW向区域应力场作用下,在左旋错动过程中于瓶颈处受阻,在江措断裂北部产生应力集中带,东段因瓶颈部位受阻,产生近EW向的新生性地表破裂,出现鱼尾式地表破裂现象,发震断裂不是玛多—甘德断裂或昆仑山口—江措断裂,而是一条走向NNW,斜切昆仑山口—江措断裂小角度相交的隐伏断层。发震断裂走向上继承了既有断裂展布,研究成果为进一步活动断裂防震设计提出了新的借鉴。

2015年12月7日塔吉克斯坦M_(S)7.4地震对远场小震活动的动态应力触发

采用离散波数法计算2015年12月7日塔吉克斯坦M_(S)7.4地震远场产生的库仑破裂应力变化,并结合β统计值检验方法,分析该地震对远场区域地震活动的应力触发作用。结果表明,①塔吉克斯坦M_(S)7.4地震在新疆库车、巴楚和喀什-乌恰地区的远场接收点产生动态应力变化为正,变化峰值分别为1.31 MPa、0.14 MPa和0.5 MPa,对库车和喀什-乌恰地区小震活动具有动态触发作用,与此相关,β统计值结果显示,塔吉克斯坦M_(S)7.4地震后库车地区地震活动性发生了较明显的改变,这与库车地区接收点库仑应力变化大小一致。②塔吉克斯坦M_(S)7.4地震在2016年11月25日阿克陶M_(S)6.7地震震中位置造成的最大动态库仑应力变化为1.0 MPa,表明阿克陶M_(S)6.7地震可能受到了塔吉克斯坦M_(S)7.4地震的应力触发作用,动态触发作用更为明显。

长周期地电场变化特征及机理——以都兰地震台为例

地电场是重要的地球物理场,长周期地电场是地球电磁场的重要组成部分。文中针对2015—2022年青海省都兰地震台较长时间尺度的地电场观测数据资料,采用小波分析、中值滤波、卷积滤波及线性拟合等多种方法和途径,对长周期地电场及其变化特征进行提取和分析。研究结果显示:1)都兰地震台地电场观测数据具有比较强的长期平稳性和变化可靠性,同测向日相关系数的算术平均值≥0.98,日变化差值的算术平均值≤0.2mV/km;2)FFT频谱分析结果表明,数据除包含24h、12h、8h和6h等中短周期变化外,同时也包含年周期、半年周期及3月周期等长周期变化成分;3)地电场观测值的日变化幅度呈现夏高冬低的季节性变化,显著性变化包括年周期、半年周期、4月周期、27日周期及半月周期等;4)观测值的趋势性变化呈现比较典型的周期性年变化特征,变化形态近似正弦波,且每年的极值点和变化幅度基本相当;5)玛多M_(S)7.4地震前后地电场观测值出现了较为明显的破年变化异常畸变现象。机理分析显示,在地球围绕太阳公转及自转过程中,太阳直射点的往复改变是长周期地电场变化的重要激发机制。综合分析认为,都兰地震台较长时间尺度的地电场观测数据变化具有比较优良的客观性、可靠性及长期变化平稳性,能够充分反映长周期地电场的基本变化特性,具有较高的研究和应用价值。

2021年青海玛多M_(S)7.4地震前电磁异常时空演化特征

1研究背景。地震电磁分析预报方法在近年震情跟踪工作中的作用已日益突出,显示了良好的应用前景;与此同时,通过众多学者总结归纳的指标(中国地震局监测预报司,2020)已作为目前地震电磁异常重要的识别线索和地震预测参考依据。自2015年开始中国地震局电磁分析预报技术管理组组织人员开展了地震电磁分析预报方法指标研制与完善,共研制完善9个方法。

2021年玛多M_(S) 7.4地震前M_(S) 3、M_(S) 4地震空区嵌套异常分析

利用地震活动图像等传统测震学方法,对玛多M_(S)7.4地震前的M_(S)3、M_(S)4地震空区嵌套异常演化过程作进一步梳理分析,并进行了回顾总结,得出如下认识和结论:(1)该地震空区具有孕育强震的能力且出现视应力高值现象,预示着区内有发震危险性;(2)未来主震震中出现在空区嵌套的交界区附近,这一特征对于认识空区嵌套异常、缩小预测发震区域极其重要;(3)回顾玛多地震前空区演化过程,有2次显著地震事件,使跟踪从中长期转为中短期再转为短期,这可为空区跟踪过程中发震紧迫性的判定不断积累经验。

震前重力扰动与背景噪声时空变化特征——以玛多M_(S)7.4与漾濞M_(S)6.4地震为例

2021年5月21—22日,云南漾濞、青海玛多先后发生了M_(S)6.4和M_(S)7.4地震。为检测震前是否存在重力扰动与重力仪背景噪声异常信号,文中基于中国连续重力台网中15台重力仪的秒采样数据,成功提取了震前重力扰动信号,并计算了排列熵(PE)及重力仪在地震频段(200~600s)的背景噪声等级(SNM)。结果表明:1)大地震发生前多数台站在2021年5月15—18日存在1组重力扰动信号,其中沿海台站同时还存在其他2组扰动信号,扰动幅度为±(10~100)μGal,扰动频率集中在0.15~0.25Hz。沿海台站的扰动幅度普遍大于内陆台站,震中距与扰动幅度无明显相关性,沿海台站扰动幅度较大及产生其他2组扰动的原因可能与海浪脉动或局部降雨有关;2)不需要对原始重力序列作任何预处理,PE能够快速检测到数据中的突变信号,PE时间序列中持续显著下降的信号对应震前扰动信号,PE瞬时向下的脉冲信号对应地震波引起的颤动信号;3)多个台站的SNM时变曲线显示,震前2个月(2021年3月初)直至主震发生时背景噪声水平显著升高,SNM的空间分布表明,震前1~2个月,位于青藏高原北缘、巴颜喀拉地块附近台站的背景噪声有明显增大的趋势,震后噪声水平显著降低。综上,我们初步推测:震前的重力扰动可能是由发震断裂慢滑移产生的低频颤动信号,震前背景噪声的增大可能与发震地块的活动性增强有关。

青海省玛多县“5·22 M s7.4地震”地表破裂与次生灾害发育特征

2021年5月22日2时04分在青海省果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震,为了查明此次地震产生的地表破裂和伴生次生灾害发育特征,调查组采用遥感解译和实地调查方式对地震影响区进行了调查。调查结果显示,在玛多-甘德断裂和昆仑山口-江错断裂之间形成了一条宽约75 km、长约230 km的活动断裂带,地表新发现地裂缝653条、砂土液化和喷砂冒水点1237个、地震鼓包97个、塌陷坑2个。地表破裂总体呈北西—南东向展布,自西向东出现马尾状分支的现象,东段与玛多-甘德断裂带以一定角度斜交,地裂缝整体走向与昆仑山口-江错断裂走向高度一致。地震地表破裂发育特征显示,此次玛多M s7.4级地震的发震断裂为昆仑山口-江错断裂,断面整体南倾,性质为左行走滑。此次大地震的发生是在印度板块向青藏高原挤压背景下,巴颜喀拉地块强烈向东挤出构造作用导致其北部走滑断裂发生左旋运动的结果。调查结果为地方政府关于灾区地震灾害损失评估及灾后重建提供了第一手基础资料。

2021年玛多M_(S)7.4地震的PI热点特征回溯性预测研究

应用图像信息(PI)方法研究2021年玛多M_(S)7.4地震前后的热点特征变化。以8 a预测窗长、0.8°×0.8°网格尺度为主要参数,获取2009—2028年逐年滑动的预测窗热点分布图像。结果显示:(1)在2009—2020年的5个连续回溯性预测窗口中,玛多地震的震中所在网格及其摩尔邻近网格持续存在密集热点,对发震地点指示作用较强。(2) 2014—2028年,多数预测窗口内玛多地震震中或摩尔邻近网格出现过PI热点;在最后3个连续预测窗口内(2019—2026年、2020—2027年、2021—2028年),震中附近出现密集深色热点且呈逐渐收缩的趋势,对发震紧迫性具有一定的指示意义。(3)综合2009年以来的热点演化图像可知,巴颜喀拉地块、柴达木地块、祁连地块和羌塘地块内都出现过热点,出现在巴颜喀拉地块与柴达木地块交界玛多县附近的热点频次高、颜色深、覆盖面较大,表明青藏块体内部巴颜喀拉地块中北缘地震活动性较强、相对发震风险较高。

卡马西平对癫痫大鼠中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元Kv7.4通道的影响

目的观察卡马西平(CBZ)对癫痫大鼠中脑腹侧被盖区(VTA)多巴胺(DA)能神经元Kv7.4通道的影响。方法50只雄性Wistar大鼠随机分为5组:对照组、癫痫组和低、中、高浓度CBZ组,每组10只。对照组以外的4组大鼠均用氯化锂-匹罗卡品诱发癫痫构建癫痫大鼠模型;模型构建成功后,低、中、高浓度CBZ组分别通过灌胃给予10、30、50 mg/kg CBZ,对照组和癫痫组灌胃给予等量生理盐水,1次/d,连续7 d。观察各组大鼠行为学表现,通过分光光度法检测VTA丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量及超氧化物岐化酶(SOD)活性,免疫荧光及激光共聚焦观察各组大鼠VTA区酪氨酸羟化酶(TH)、Kv7.4蛋白的表达,Western blotting检测TH、Kv7.4的表达情况。结果对照组大鼠行为无异常;匹罗卡品注射后癫痫组大鼠出现抽搐、咀嚼、流涎等症状,低、中、高浓度CBZ组大鼠上述症状均有所缓解。与对照组比较,癫痫组大鼠VTA区MDA含量明显升高(P<0.05),GSH含量、SOD活性、DA能神经元数及TH、Kv7.4蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与癫痫组大鼠比较,低、中、高浓度CBZ组大鼠癫痫发作潜伏期延长,VTA区GSH含量、SOD活性、DA能神经元数及TH、Kv7.4蛋白表达水平均明显升高(P<0.05),中、高浓度CBZ组大鼠癫痫发作率、VTA区MDA含量均明显降低(P<0.05)。结论CBZ可能通过抑制癫痫大鼠脑内氧化应激反应,促进VTA区DA能神经元活动,激活Kv7.4通道,缓解癫痫发作。

玛多M_(S)7.4地震断层土壤气特征与地表破裂的相关性

2021年5月22日2时4分,青海省果洛藏族自治州玛多县发生M_(S)7.4地震。震后一个月,在对地震地表破裂带的展布和同震位移进行详细勘察后,有针对性地沿地表破裂带不同部位(西段、中西段、中东段、东段)布设了7条800~3000m的跨断裂测线,对土壤气Rn、H_(2)、Hg和CO_(2)进行浓度测量和气体采集,并对采集样品进行了碳同位素和氦同位素分析。测量结果表明,地表各破裂段土壤气浓度的最大值差别较大,破裂带东、西两端的气体浓度较高而中段气体浓度较低,可能与断层不同分段的破裂方式和应力分量不一致有关。土壤气中H_(2)和Hg的浓度特征具有较好的一致性,在地表破裂带内或紧邻处浓度较高。玛多M_(S)7.4地震的发震断层东端出现多条分支,破裂具有复杂性。从土壤气浓度测量结果来看,南支和北支断层的活动都较强,但北支断裂土壤气逸出浓度的曲线形态特征和断层产状不一致,可能与北支断裂地表破裂范围大且存在多条次级断裂有关。^(3)He/^(4)He测定结果表明,研究区土壤气中的稀有气体主要为大气来源,但δ^(13)C测值和CO_(2)/^(3)He计算结果显示玛多地震断层土壤气具有大气组分与地壳组分的混合特征。