基于BSWT-DDTFA方法的地球天然脉冲电磁场震前信号时频分析研究          下载免费PDF全文

郝国成  白雨晓  吴敏  王巍  刘辉 《地球物理学报》2018,61(10):4063-4074

地球天然脉冲电磁场（ENPEMF）信号，可理解为地球天然变化磁场的瞬间扰动，携带了大量有用的地质构造及其动力学信息.研究ENPEMF信号所蕴含的时间-频率联合分布特点，有利于深入了解目标对象的地球物理现象及其地质动力学原理.本文针对ENPEMF信号的非平稳特点，在数据驱动时频分析方法（DDTFA）的基础上提出了基于二值化同步压缩小波变换的改进算法（BSWT-DDTFA）.该算法可以实现数据驱动初始相位自动赋值的功能，具有自适应性.实验仿真和实际数据均证明了该改进算法不仅能够得到较为精确的频率曲线和更加清晰的时频分布，而且具有较强的抗噪声能力.以2013年芦山M_S7.0地震为例，利用BSWT-DDTFA方法提取ENPEMF信号的时频特性，结果表明ENPEMF信号的时间-频率-幅度分布在震前有明显的异常特征.  相似文献   

Study of the flood control scheduling scheme for the Three Gorges Reservoir in a catastrophic flood          下载免费PDF全文

Shanghong Zhang  Zhu Jing  Wenda Li  Yujun Yi  Yong Zhao 《水文研究》2018,32(11):1625-1634

The Three Gorges Project is the world's largest water conservancy project. According to the design standards for the 1,000‐year flood, flood diversion areas in the Jingjiang reach of the Yangtze River must be utilized to ensure the safety of the Jingjiang area and the city of Wuhan. However, once these areas are used, the economic and life loss in these areas may be very great. Therefore, it is vital to reduce this loss by developing a scheme that reduces the use of the flood diversion areas through flood regulation by the Three Gorges Reservoir (TGR), under the premise of ensuring the safety of the Three Gorges Dam. For a 1,000‐year flood on the basis of a highly destructive flood in 1954, this paper evaluates scheduling schemes in which flood diversion areas are or are not used. The schemes are simulated based on 2.5‐m resolution reservoir topography and an optimized model of dynamic capacity flood regulation. The simulation results show the following. (a) In accord with the normal flood‐control regulation discharge, the maximum water level above the dam should be not more than 175 m, which ensures the safety of the dam and reservoir area. However, it is necessary to utilize the flood diversion areas within the Jingjiang area, and flood discharge can reach 2.81 billion m³. (b) In the case of relying on the TGR to impound floodwaters independently rather than using the flood diversion areas, the maximum water level above the dam reaches 177.35 m, which is less than the flood check level of 180.4 m to ensure the safety of the Three Gorges Dam. The average increase of the TGR water level in the Chongqing area is not more than 0.11 m, which indicates no significant effect on the upstream reservoir area. Comparing the various scheduling schemes, when the flood diversion areas are not used, it is believed that the TGR can execute safe flood control for a 1,000‐year flood, thereby greatly reducing flood damage.  相似文献   

Validation of the SCEC Broadband Platform simulations for tall building risk assessments considering spectral shape and duration of the ground motion     

Nenad Bijelić  Ting Lin  Greg G. Deierlein 《地震工程与结构动力学》2018,47(11):2233-2251

Earthquake simulation technologies are advancing to the stage of enabling realistic simulations of past earthquakes as well as characterizations of more extreme events, thus holding promise of yielding novel insights and data for earthquake engineering. With the goal of developing confidence in the engineering applications of simulated ground motions, this paper focuses on validation of simulations for response history analysis through comparative assessments of building performance obtained using sets of recorded and simulated motions. Simulated ground motions of past earthquakes, obtained through a larger validation study of the Southern California Earthquake Center Broadband Platform, are used for the case study. Two tall buildings, a 20‐story concrete frame and a 42‐story concrete core wall building, are analyzed under comparable sets of simulated and recorded motions at increasing levels of ground motion intensity, up to structural collapse, to check for statistically significant differences between the responses to simulated and recorded motions. Spectral shape and significant duration are explicitly considered when selecting ground motions. Considered demands include story drift ratios, floor accelerations, and collapse response. These comparisons not only yield similar results in most cases but also reveal instances where certain simulated ground motions can result in biased responses. The source of bias is traced to differences in correlations of spectral values in some of the stochastic ground motion simulations. When the differences in correlations are removed, simulated and recorded motions yield comparable results. This study highlights the utility of physics‐based simulations, and particularly the Southern California Earthquake Center Broadband Platform as a useful tool for engineering applications.  相似文献   

考虑不确定性的地震灾害应急救援设备并行优化设计   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘航 《地震工程学报》2018,40(5):1118-1123

由于地震灾害的不确定性，使得应急救援设备运行速率及使用效率均受到影响，需要进行并行优化处理。对此，提出基于双向并行计算的地震灾害应急救援设备优化方法。以地震灾区灾情等级评估结果为基础，将地震等级及应急救援设备，设备及设备之间的关系进行标准化处理，转化为求解最优解问题；在考虑不确定性的情况下，通过通信时间与救援设备需求进行双向并行处理，优化地震灾害应急救援设备。实验结果表明，采用改进方法进行地震灾害应急救援设备并行优化，能够对地震灾害应急救援设备需求量进行准确预测，提高应急救援设备的运行速率，缩短通信时间，提高应急救援设备的使用效率，具有一定的优势。  相似文献   

突发地震灾害中无人驾驶救援车伺服控制系统研究          下载免费PDF全文

岳光  潘玉田 《地震工程学报》2018,40(6):1366-1371

针对当前采用PID控制器控制无人驾驶救援车伺服系统时存在的轨迹跟踪精度不高，误差控制性能较差，灵活性、平稳性和安全性能不佳等问题，提出并设计基于BP神经网络整定PID控制器的无人驾驶救援车伺服控制系统，建立突发地震灾害中无人驾驶救援车伺服控制系统驱动模型，并以此模型作为被控对象；根据系统期望输出值与实际输出值构成的控制偏差获得PID控制规律，并通过调节PID控制器控制参数实现系统控制，在此基础上，采用BP神经网络通过对无人驾驶救援车伺服控制系统性能的学习，构建基于BP神经网络整定的PID控制器，并采用梯度下降法修正控制器加权系数，通过在线调整BP神经网络加权系数即可实现控制器的自适应调整，控制突发地震灾害中无人驾驶救援车实施救援。实验结果表明，设计的基于BP神经网络整定PID控制器的无人驾驶救援车伺服系统可有效提高轨迹跟踪精度，具有较好的灵活性，且能够保证驾驶员的安全和车辆平稳行驶。  相似文献   

北黄海海底麻坑群形态的定量研究及控制因素   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘晓瑜  冯秀丽  陈义兰  唐秋华  刘乐军  路波  焦鹏飞 《海洋学报》2018,40(3):36-49

本文基于高分辨率多波束水深数据和反向散射强度数据，对北黄海海底麻坑群的形态参数进行定量研究，结合水深、地形坡度和后向散射强度的变化准确界定了麻坑的轮廓，识别出圆形、椭圆形、拉长型麻坑共282个，并在ArcGIS软件中对其形态参数进行了分析计算，麻坑的平均长轴1.36 km，短轴0.78 km，直径0.94 km，面积0.88 km2，平均周长3.82 km，长宽比1.83，深度0.3~2.5 m，平均面积密集度13%，麻坑的剖面形态有麻坑边缘凹陷、中部有明显凸起（W1型），麻坑边缘凹陷、中部略凸起（W2型），麻坑中部单纯凹陷（V型），分别集中分布在麻坑群的北部、南部、西部。麻坑的平面规模大、深度小的原因与地层中形成麻坑的游离气体浓度较小有关，也可能受到了地震、海啸等外力的诱发。麻坑的长轴优势走向为ENE-WSW、NNE-SSW，底流对其形状的塑造起了较大作用，部分麻坑成串排列，形成串珠状的麻坑链，其排列方式受到海底古河道、古潟湖等沉积地层结构的控制。海底麻坑群发育区反向散射强度为-60~-71 dB，麻坑内部较麻坑外部平均高5 dB，可能为麻坑内部气体泄漏引起海底沉积物被剥蚀后残留下的粗颗粒物质或海底生物活动留下的遗迹导致的。  相似文献   

潮流界以下河段航道整治水位确定方法研究——以长江江阴以下河段为例     

徐元  贾雨少 《海洋工程》2018,36(2):64-72

在总结分析现有整治水位确定方法的基础上,根据潮流界以下河段的水沙运动特性,本文提出一种基于输沙能力的航道整治水位确定方法。考虑上游来水、下游潮汐为独立事件,统计潮流界以下河段上游来水、下游潮汐不同等级组合出现的频率,采用数学模型计算相应组合下河段沿程的潮位、流速过程,以流速四次方代表水流的输沙能力,统计不同潮位等级对应的综合净输沙能力,确定最大综合净输沙能力对应的水位为(最优)航道整治水位。以长江下游白茆沙水道和福姜沙水道为例,计算了所在河段的航道整治水位,并探讨了起动流速对整治水位计算的影响和最高整治水位概念对工程的意义。  相似文献   

国家安全发展示范城市建设的震灾预防对策研究     

申文庄  贾启超  李峰 《震灾防御技术》2018,13(4):997-1002

我国地震多、强度大、分布广，强地震的现实危害和潜在威胁是我国城市安全发展所面临的重大挑战。国内外城市地震灾害惨痛经验表明，震灾预防能力建设不足的城市往往在强震中毁于一旦。实现我国城市安全可持续发展，必须高度重视和持续推进城市震灾预防能力建设，切实防控和消除地震灾害风险。本文在深入分析城市地震灾害影响因素的基础上，从震灾预防能力建设、城市地震灾害风险防控工作、法规及技术标准和评价体系等方面入手，提出了进一步加强城市震灾预防能力建设的对策建议。  相似文献   

莱州湾表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征与运移趋势分析     

冯利  冯秀丽  宋湦  肖晓  田动会 《海洋科学》2018,42(2):1-9

运用粒度参数分析、黏土矿物含量分析、Flemming三角图示法和Gao-Collins二维的"粒度趋势分析"等方法,对采自莱州湾海域的表层沉积物样品和黏土矿物样品进行分析,了解了该研究区域的沉积环境及沉积物的运移趋势。研究区由岸向海沉积物类型大致依次为砂-粉砂质砂-砂质粉砂-粉砂-黏土质粉砂,并且研究区表层沉积物在近岸区域呈现较为明显的平行岸线的条带状特征;同时沉积物的平均粒径、分选系数、偏态、峰态等粒度参数也呈现出良好的正相关性或负相关性;研究区黏土矿物为伊利石、蒙脱石、绿泥石、高岭石,除伊利石分布大致为黄河三角洲近岸低,向研究区东北方向逐渐升高外,其余的黏土矿物都表现出了近岸高,远海低的分布特征,且主要物源为黄河物质输入。Flemming三角图研究区所有采样点大部分分布在Ⅱ区,少部分分布在Ⅲ区,说明研究区整体水动力较强;采样点在A—E区均有分布,但在C、D两区分布最多,说明研究区沉积物粒径较集中。研究区表层沉积物整体呈由岸向海输运的趋势,具体来看,黄河沉积物入海后向北、向东、向南运移,研究区内沉积物的来源是黄河输沙以及周围入海的小河流的输沙和沿岸冲刷的物质。  相似文献   

东太平洋海隆13°N表层含金属沉积物物质组成与元素赋存状态     

荣坤波  曾志刚  武力  李康 《海洋科学》2018,42(7):70-79

为了解不同类型含金属沉积物在物质组成和元素赋存状态的差异,对东太平洋海隆13°N洋中脊两侧表层含金属沉积物(站号:E271和E53)进行了矿物学、地球化学分析,顺序提取实验,并与前人对轴部表层沉积物(站号:17A-EPR-TVG1)的研究结果作了对比分析。研究结果表明, E271和E53是远端含金属沉积物,由非浮力热液羽状流中颗粒物沉降所形成的;17A-EPR-TVG1沉积物是近喷口含金属沉积物,由黑烟囱或者热液硫化物丘状体崩塌、堆积,或者由热液羽状流中Fe-Mn氧化物和硫化物快速沉淀而形成的,近喷口沉积物比远端沉积物更富集Fe、Cu和Zn等元素。元素在两种含金属沉积物中的赋存状态基本相同,除了Fe,Cu,Zn,Mo和稀土元素(REE)等元素在远端沉积物中主要存在于Fe-Mn氧化物相,在近喷口沉积物中主要在残留相中。远端沉积物中REE页岩标准化配分模式与海水相似,表明REE主要来自海水,而近喷口沉积物中REE配分模式与热液流体相似,说明REE以高温热液流体来源为主。相关研究结果加深了对热液沉积作用研究的认识。  相似文献