地震与地热的关联性:从预测减灾到取能减灾

地热能决定了地球分层流变、洋陆与盆山的关联成因、成矿成藏和自然灾害链,由此带动地学革命、能源革命和减灾革命。要实现这个宏伟目标,应开展两项重要工作:一是在地球系统动力学和热流体撞击地震成因模式指导下,科学预测地震及其关联灾害;二是在地球内部系统动力学和动态热源思想指导下,梯级综合开发地热能,特别是干热岩地热能低成本大规模持续发电,既能解决能源问题,又能从根本上解决灾害问题和环境问题。简要论述了地震与地热的关联机理,认为地球上没有板块,只有洋陆和盆山,它们由地壳和地幔固态流变物质层流而成,物质非均匀流动产生地震,断层是地震的结果。在热动力驱动地球物质非均匀层流的思想指导下,进一步阐明了地震预测和地热开发的思路和方法,明确指出沿着隐伏的活动韧性剪切带通过超长超导重力热管、U形钻井和U形挖掘进行高效采热,不仅能够解决供暖和电力问题,而且具有减灾减排作用。     

汶川8.O级地震的基本特征及其研究进展

2008年5月12日在龙门山发生的汶川8.0级特大地震属于逆冲一走滑型地震.为了尽快和最好地利用汶川地震的资料,推动地震地质科学的研究.在论述了汶川地震科学研究的基本现状和研究进展的基础上,重点讨论了龙门山地震带的地质背景、活动构造、汶川地震的基本特征、地表破裂及组合样式、历史强地震复发周期、观测数据的积累与整合、构造运动学和动力学机制、地质灾害和灾后重建、龙门山地区未来地震的预测和预报等方面 的内容.并建议从汶川大地震中汲取教训,整合地质学、地球物理和地球化学等多学科的综合研究,探讨汶川地震的形成过程和机制,以有效地减轻和逐步避免今后可能发生的类似的灾难.     

山地表生地球化学研究现状与展望

山地是地球上重要的地貌单元,占全球陆地面积的20%,中国山地占国土面积的2/3。山地是全球物质和能量循环的起点,是对全球气候变化最为敏感的区域。山地表生地球化学包括山地生物地球化学、山地环境地球化学和山地生态地球化学,是山地科学的主要内容。结合当前研究热点,山地表生地球化学重点关注山地表生生态系统对全球气候变化的响应与适应以及山地表生生态系统物质循环对山地生态环境健康的影响。未来需要在山地生态系统中将大气圈、水圈、土壤圈、生物圈作为一个整体,系统地开展山地表生地球化学研究;从初期的单一要素着手积累基础数据,到后期的多单元、多因素研究的整合;通过长期的野外监测和室内分析,最终建立适合山地生态系统的物质地球化学循环模型,预测将来全球气候变化和人类活动影响下山地生态环境的发展趋势和可能的潜在影响,这对山地自身的生态环境安全以及山区社会、经济和文化的可持续发展具有重要的现实意义。     

辐射计观测模拟系统的设计与研究

基于物理参数反演和卫星数据同化系统的发展需要,设计了一个结合陆面、大气和传感器特征,基于辐射传输模型的辐射计观测数据模拟系统.综合考虑地形、地表异质性、大气等影响,可以直接应用到数据同化系统,进而为校正数据同化模式的静态参教提供基础,同时提高对辐射机理的理解和认识,促进地球物理参数反演.利用该模拟系统,模拟了先进微波扫...     

基于无线传感网络收集设备最佳传输策略研究

无线传感器可以集成能量收集设备进行长期自主的电池能量管理,现有研究都是基于电池状态完全已知的,但准确估计这种信息较难实现。研究主要针对部分状态信息进行分析,定义了一个性能指标函数,比较不同传输策略的优劣。考虑能量收集过程,分析能量独立到达最优化的具体方法。结合能量传输信道增益信息,为不同情境设计相应的传输策略。通过综合研究策略的性能指标及仿真分析,得出基于无线传感网络收集设备最佳传输策略。     

汶川8.0级地震的基本特征及其研究进展

2008年5月12日在龙门山发生的汶川8.0级特大地震属于逆冲—走滑型地震。为了尽快和最好地利用汶川地震的资料,推动地震地质科学的研究。在论述了汶川地震科学研究的基本现状和研究进展的基础上,重点讨论了龙门山地震带的地质背景、活动构造、汶川地震的基本特征、地表破裂及组合样式、历史强地震复发周期、观测数据的积累与整合、构造运动学和动力学机制、地质灾害和灾后重建、龙门山地区未来地震的预测和预报等方面的内容。并建议从汶川大地震中汲取教训,整合地质学、地球物理和地球化学等多学科的综合研究,探讨汶川地震的形成过程和机制,以有效地减轻和逐步避免今后可能发生的类似的灾难。     

无线携能通信时隙与功率联合优化算法研究

传统通信系统由于不能够有效利用射频信号的能量会导致传输能耗较高,所以必须合理分配资源,在信息和能量传输间获得折中,即保证充足的传输能量并尽可能提高系统的信息传输性能.因此,为了节约通信系统的能量,本文提出通信系统在多个时隙同时传输信息和能量从而实现无线携能通信.首先,将传输时间分成若干时隙,发射机按照要求在不同时隙内发送信息或者能量;然后,接收机在对应时隙内接收信息或者收集能量,并利用收集的能量提供电路耗能;最后,通过联合优化时隙和功率分配,在保证系统能量需求基础上最大化系统传输速率.仿真结果表明:相比等时间功率分配算法,提出算法的传输效率提高了约40 bps;且随着时隙数增加,提出算法性能显著提高.当传输能量增加时,可分配的信息功率更大;而当能量需求增加时,信息功率会降低,更多的功率用于能量传输.因此,提出算法通过为信息传输和能量采集合理分配时隙和功率,保证充足的采集能量基础上,最大化信息传输性能,系统通过采集无线能量有效提高了传输性能.     

多用户MIMO-WET系统中短包传输的块错误概率分析

针对超可靠低时延通信的收发设备能量受限和超可靠性要求的特点,将多天线技术应用于无线能量捕获的短包传输系统,研究了多用户多天线无线能量传输（MIMO-WET）系统中短包传输的块错误概率性能.首先利用每个用户的信噪比累积分布函数和高斯函数近似的方法,推导出块错误概率的近似闭合表达式;然后对无线能量传输阶段中的时隙数和无线信息传输（WIT）阶段中的功率分配系数因子进行联合优化,实现总块错误概率的最小化.仿真结果验证了所推导的块错误概率闭合表达式的正确性,并根据仿真数据得到：在给定信息传输的块长度和天线数量条件下,WET和WIT所用时隙数存在最优值.     

浅析基岩山区水文地质学

基岩山区水文地质学是水文地质学的一个重要分支,基岩山区是地球关键带功能和调控研究的主要载体。基岩山区１∶５万水文地质调查与缺水山区地下水勘查正在推动这一学科的发展。通过实践反哺和文献统计法,认为基岩山区水文地质学当前存在概念模糊、编图原则不统一和引进吸收新知识不强３个问题;提出了基岩山区水文地质学的概念和内涵,认为地下水赋存理论、基岩山区水文地质编图和基岩山区地下水勘查的发展趋势,基本可以代表基岩山区水文地质学的发展方向,总体表现为单一方法向方法体系发展、单一图件向图系发展、反映地表浅层规律向揭露深部地质特征发展、解决供需向着眼未来发展等。认为加强水文地质定性要素的定量化数据转化、加大水文地质编图趋势预测的体视化研究和加快基岩山区水文地质学方法体系建设是基岩山区水文地质学发展的当务之急。     

贷款利润率的神经网络预测技术

介绍对银行贷款利润率的主要影响因素，基于改进型人工神经网络建立了贷款利润率的神经网络预测模型。在贷款利润率的神经网络预测系统中采用信息传输Tanh函数。取代Sigmoid函数，通过验证证实Tanh函数提高了贷款利润率的预测精确度。测试表明：采用Tanh信息传输函数，预测误差率能降低0．045。     

地表湿润程度的表征指标及其应用展望

在一定的太阳辐射条件下,地表湿润程度不同,蒸发速率也不同。当地表充分湿润时蒸发速率最快,地表温度也最低。利用热量收支平衡原理．这一最低温度可用一般气象观测资料计算得出,即称为平衡温度。于是气温与平衡温度的差值DT便可用作表示地表土壤含水量的指标,并且该指标可用于计算逐日或逐月蒸散发量、干湿气候区划、旱情监测、森林火灾预警以及用于预测灌溉所引起的气温变化等方面。     

震前次声波信号特征研究

地震波在地球内部四处传播,向大气辐射次声波,称为地震次声波.次声波频率在20Hz以下,振幅衰减小,传播距离远,在大气声道中(从地面到50km的高空)可以传播上千km,有的绕地球数周后仍能被探测到.因此次声波与地震有很好的对应关系,一般情况下世界范围内7级以上地震在震前能观测到次声波异常信号.利用高性能电子计算机和日益完善的信号分析处理技术,找出震前次声波异常信号的内在特征。为以后的地震预报提供重要的参考价值.对地震前接收到的次声波异常信号数字离散化,运用傅里叶变换和小波分析理论对信号进行处理,发现震前接收到的次声波异常信号频率主要集中在0～4×10-3Hz频段,该信号在高尺度段表现出对称有序性,在低尺度段突变明显.     

朗伯下垫面的漫反射作用对天空亮度的影响

随机粗糙下垫面对入射到地表的太阳辐射的漫反射必然引起天空亮度的增加。本文基于下垫面为朗伯粗糙表面的假设基础上,对下垫面对向下太阳辐射的漫反射作用引起天空亮度变化的计算方法进行了研究,分析了利用互易性原理计算大气反射率、半球平均反射率和透过率的方法。对不同下垫面反照率对天空亮度的影响随观察天顶角的变化进行了计算和比较,结果表明随着观察天顶角的增加,下垫面的漫反射作用对天空亮度的影响也随之增强,特别当天顶角接近90°时,这种影响迅速增强。     

抗震中考虑场地影响的研究

探讨了影响场地震动参数的主要因素有震源特性、震源至场地之间的传播途径与介质条件以及地球表面局部土层条件，研究了在确定场地震动参数时必须考虑震级、距离及场地条件的影响。     

桂林城市热岛效应与岩溶--城市热蚀沉降及地球温室效应

桂林的城市热岛效应（简称ＣＨＩＥ）,因桂林所处的特殊岩溶地质背景而对城市环境产生特殊的影响。通过对ＴＭ遥感影像信息提取,清晰揭示出桂林ＣＨＩＥ的分布特征及环境影响区域,在此基础上,根据岩溶学理论和实测数据,从两方面对ＣＨＩＥ对岩溶的影响开展研究：一方面是ＣＨＩＥ对土层下石灰岩溶蚀的影响,另一方面是ＣＨＩＥ对出露石灰岩的影响。研究表明,前一种影响可导致溶蚀的影响,另一方面是ＣＨＩＥ对出露石灰岩的影响     

天然橡胶隔震支座的内部老化特性及预测方法

各种环境因素会使橡胶材料老化,使其更硬更脆,导致橡胶隔震支座无法有效发挥其变形吸能的功能,最终影响隔震结构的安全.由于已经老化的橡胶会阻止氧化进一步向内部深入,因此橡胶隔震支座内部的老化并不均一.本文对常用的天然橡胶(nature rubber,NR)块体进行一系列不同温度下的加速环境老化试验,并对老化后的NR块体进行切片,定量分析了橡胶支座内部不同位置处NR老化的发展情况.结果表明,在支座表面老化最快,而一定深度以内则不会发生老化,在此基础上总结出天然橡胶块体内部的老化规律,建立了老化模型以预测天然橡胶隔震支座的内部老化特性.     

论华北盆地地下热水赋存条件

从华北盆地的地热地质背景入手,将地热的四要素进行初步的讨论,对地下热 赋存的一般规律及地热与地质构造、地层结构、岩性之间的关系进行了探讨。     

基于多变量图像分析的铜矿泡沫浮选分类与识别

针对矿物浮选过程中以人工观测为主的浮选状态监测易受人主观因素影响,长流程的浮选现场难以实时获得生产状态信息,引起在线监测信息的不准确性及滞后,严重影响浮选生产工况及时调整,造成生产过程资源和能源浪费的问题,基于多变量图像分析方法研究矿物加工领域的泡沫浮选过程泡沫图像的分析与特征表征,并融合多变量图像分析、多分辨率分析、多分辨率-多变量图像分析、改进分水岭的图像分割算法和基于模板匹配的宏块跟踪方法,提取铜矿泡沫图像的颜色、纹理、尺寸、速度和稳定度特征.在此基础上,对铜矿泡沫浮选生产状态进行了分类与识别,并建立泡沫图像变量特征与工艺指标之间的关系模型,可用来预测铜矿泡沫品位.应用结果表明:该方法可实现铜矿浮选过程的实时监控及生产状态的识别.     

地球膨胀运动的参数算法与膨胀阶段划分

讨论了地球膨胀阶段的地球表面积、体积、半径等参数的改变量计算方法，对如何根据实际资料求取地球膨胀的数值等技术手段作出说明，列出相关计算公式。根据以往的研究成果对地球膨胀阶段划分提出了新的认识，认为地球的膨胀可划分为：表面积扩充阶段、体积扩充阶段、岩浆外溢量持续增大阶段、岩浆外溢量持续减小阶段、地球收缩阶段等。地球的膨胀过程既不是半径一概增大的过程，也非单调减小的过程，而是一种受周期性函数作用力控制，地球半径在“增加－减小－增加－减小”的循环往复中逐渐增长。