Synergy of multiple geophysical approaches to unravel explosive eruption conduit and source dynamics - A case study from Stromboli   总被引：1，自引：0，他引：1  

Andrew Harris  Maurizio Ripepe 《Chemie der Erde / Geochemistry》2007,67(1):1-35

An effective approach to understanding the dynamics of explosive volcanic eruptions and the conduit systems that drive them is through synergy of multiple data sets. Three data sets that lend themselves to ease of integration are seismic, infrasonic and thermal. Although approaches involving these data have been used to record volcanological phenomena since 1862, 1955 and 1965, respectively, their integrated use has only developed since 1999. When combined, these three data sets allow constraint of shallow system geometry and the dynamics of the explosive events that occur within that system. Using Stromboli volcano (Italy) as a case study, we review the complete range of geochemical and geophysical studies that can be applied. In doing so, we aim to show how integration of these diverse studies allows insights into a plumbing system and the dynamics of the eruptive activity that the system feeds. When combined at Stromboli, these data provide constraint of multiple system parameters including chamber depths, gas and magma fluxes, shallow system magma residence times, explosion source depths, and the rise/ejection velocities of ascending gas slugs and ejecta. In turn, these results allow various conduit and eruption dynamic models to be applied and tested.The persistent and repeated mildly explosive events that characterize Stromboli have been modeled in terms of the coalescence of gas within the magma to form large gas slugs that ascend the remaining portion of the conduit to burst at the free surface. Our integrated seismic, infrasonic and thermal data sets indicate that gas coalescence occurs at a depth of ∼260 m, with a typical event frequency of ∼9/h. Infrasonic and thermal data show the explosion source to be located 20-220 m below the vent. Thermal data give emission velocities for the ejected fragments of 8-20 m/s, which converts to gas jet velocities of 23-39 m/s. Tracking these parameters in space and time shows that, although eruptions at Stromboli can be grouped into two characteristic types (simple and complex-each of which characterizes a particular crater, NE and SW, respectively), events within each type show significant short-term variability. The system does, however, appear robust, maintaining its characteristic strombolian eruption style after significant effusive phases and more energetic explosive events.  相似文献   

THE RELATIONSHIP BETWEEN SCS SUMMER MONSOON INTENSITY AND OCEANIC THERMODYNAMIC VARIABLES AT DIFFERENT TIME SCALE     

谷德军  纪忠萍  王东晓  梁建茵  方一川 《热带气象学报(英文版)》2007,13(1):85-88

The oscillation characteristics of 1948 - 2003 South China Sea (SCS) summer monsoon intensity (SCSSMI) is analyzed by wavelet transform and the relationship between SCSSMI filtered by Lanczos filter at different time scale and oceanic thermal conditions is studied. The results show that SCSSMI exhibits dominant interannual (about 4 a), decadal (about 9 a) and interdecadal (about 38 a) oscillation periods. The interannual variation is the strongest and the interdecadal variation the weakest. The region of significant correlation between SCS summer monsoon intensity and oceanic thermodynamic variables at different time scale is greatly different. Significant correlation area of interannual variation of SCSSMI is concentrated in near equatorial region. Corresponding correlation displays quasi-biannual variability. If positive anomalies of SST and the depth of thermocline happen in eastern equatorial Indian Ocean and western equatorial Pacific, and negative anomalies of SST and the depth of thermocline happen in western equatorial Indian Ocean and eastern equatorial Pacific in previous autumn and winter, the interannual variation of SCSSMI will enhance. If the condition is contrary, interannual variation of SCSSMI will weaken. The interannual variation of SCSSMI will influence SST. The region surrounding SCS and east of Australia shows significantly negative correlation in autumn, and significantly positive correlation exhibits in west equatorial Indian Ocean, eastern equatorial Pacific and equatorial Atlantic in winter. The decadal variation of SCSSMI is modulated by PDO. Interdecadal variation of SCSSMI is relevant to the global warming and PDO.  相似文献   

El Ni?o事件大气-洋流异常与暖海温传播机理研究     

张庆云  常蕊 《大气科学》2007,31(6):1160-1170

利用1971～2000年逐月SODA (Simple Ocean Data Assimilation) 同化资料（Carton等，2004）、1980～2000年逐月NCEP/NCAR再分析资料（Kalnay等，1996）探讨中部型（暖海水首先出现在120°W以西）和东部型（暖海水首先出现在120°W以东）El Ni?o事件赤道纬向风应力及洋流的异常变化与暖海水信号的传播特征。研究指出:（1）中部型和东部型El Ni?o事件发生时，太平洋上赤道海表最大西风应力距平在西太平洋地区都有显著的东传现象，但中部型El Ni?o事件西风应力距平强度强，造成西太平洋赤道表层的东向流可达东太平洋地区，这类El Ni?o事件强度偏强。（2）中部型El Ni?o事件，赤道表层洋流辐合区及其下沉运动由西太平洋向东太平洋传播，辐合下沉运动抑制了深层冷海水上翻，西太平洋暖水能够传到东太平洋与西太平洋赤道表层洋流辐合区及其下沉运动的东移有关。（3）东部型El Ni?o事件西太平洋赤道表层洋流辐合区及其下沉运动没能直接传到东太平洋地区，东太平洋暖水形成与局地（120°W以东）辐合下沉运动抑制深层冷海水上翻有关；东部型El Ni?o事件暖池次表层的暖水，不是沿着西太平洋赤道次表层向东传播到东太平洋地区，而是由南太平洋西边界流将暖池海水带到40°S左右的西风漂流区， 再由西风漂流平流到东太平洋。  相似文献   

利用反射GPS信号遥感土壤湿度   总被引：5，自引：0，他引：5  

关止  赵凯  宋冬生 《地球科学进展》2006,21(7):747-750

在水文、气候、农业等问题的研究中，土壤湿度信息十分重要。近年来，利用GPS系统进行遥感的新方法，已经越来越多地引起研究者们的关注。特别是GPS卫星广播的L1（1.57542GHz）频率信号，是土壤湿度遥感的最佳频率。反射GPS信号功率是土壤介电常数的函数，而土壤介电常数又和土壤湿度有关。根据这一原理，美国国家航空与航天局于2002年进行了基于地表面反射GPS信号的遥感土壤湿度实验。结果证明反射GPS信号对土壤湿度特性十分敏感，由于植被的影响对反射率进行了修正，并用此方法模型与其它方法进行了比较。在利用GPS遥感土壤湿度方面，研制高增益天线，更好的修正信号波动的影响，发展更加完善的遥感土壤湿度方法等是今后在此项研究中所要解决的问题。  相似文献   

郯庐断裂带安徽段现代地震活动及应力场特征   总被引：7，自引：6，他引：7       下载免费PDF全文

刘东旺  夏瑞良  刘泽民  沈小七  李敏莉  闫素萍 《地质科学》2006,41(2):278-290

分析了郯庐断裂带安徽段地震活动特征,利用近震直达波最大振幅比方法反演了99次中-小地震震源机制,并作了统计和聚类分析。现代地震活动整体上继承了历史地震分布格局,未显示增强趋势;断裂带及邻区应力场P轴和T轴优势方位大致呈近东西向和近南北向分布,现今承受的作用力以近水平或斜向为主,但也存在部分其它方向的应力场和近垂直方向的作用力。震源断层的破裂类型,带内以逆冲(或正断),或近逆冲(或正断)型为主。带附近较明显地呈现出走滑型或近走滑型破裂的优势;北、南亚段应力场有明显差异,即北压南张,其分界大约在北纬32°附近,北西西走向的桥头集—东关断裂是两者间的构造变换带。  相似文献   

中国隧道及井巷地震波法超前探测技术研究分析   总被引：8，自引：0，他引：8  

张平松  吴健生 《地球科学进展》2006,21(10):1033-1038

自20世纪90年代以来，反射地震波法作为一种主要的超前探测技术在我国国内隧道及井巷工程中取得了诸多成功应用的探测实例，同时在应用中不同探测方法也存在不少问题。文章结合国内外超前探测中应用较为广泛的TSP法、负视速度法、HSP法、TRT法、ISIS系统等反射波探测技术加以阐明，分析了国内超前探测技术应用与研究的现状，指出隧道及井巷超前探测数据采集与处理过程中存在的不足，并进一步提出超前探测研究在正反演理论、数据采集、偏移成像技术等方面应该注意的问题，超前探测的目标是要建立和完善一套实时的巷道前方地质体的动态监测与预报系统。  相似文献   

Single Epoch GPS Deformation Signals Extraction and Gross Error Detection Technique Based on Wavelet Transform   总被引：1，自引：0，他引：1  

WANG Jian GAO Jingxiang XU Changhui 《地球空间信息科学学报》2006,9(3):187-190

IntroductionGPS technique is widely used for deformationmonitoring thanks for the high precision. Usual-ly , there are three working modes associatedwith GPS deformation observation: periodicalGPS deformation monitoring net , GPS monito-ring array and rea…  相似文献   

多项式拟合技术在强噪声地震资料中的应用研究          下载免费PDF全文

钟伟  杨宝俊  张智 《地球物理学进展》2006,21(1):184-189

获得高分辨率的地震信号是决定地震勘探在油气田等资源开发中能否发挥更大作用的关键,所以说地震信号的高分辨率是地震勘探所追求的重要目标,而提高数据信噪比才能真正提高地震资料的分辨率.本文通过对多项式拟合技术去噪的研究,以此提高地震数据信噪比.实际数据的处理结果表明,该方法能减少对振幅的畸变,同时可处理非水平的和弯曲的同相轴,可很好地提高地震资料的分辨率.  相似文献   

小波分析在地震资料去噪中的应用   总被引：17，自引：17，他引：17       下载免费PDF全文

柳建新  韩世礼  马捷 《地球物理学进展》2006,21(2):541-545

本文阐述了小波变换和去噪的基本原理，根据模拟信号和实际地震信号的频谱分析，讨论了如何选择小波基，及去噪中的阈值问题，从小波分解出发，利用多尺度分解对地震资进行分析，并基于MATLAB语言和小波工具箱，实现了对地震资料的去噪.  相似文献   

中国大陆及邻区、川滇成组强震活动特征初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄圣睦  董瑞英  张永久 《内陆地震》2006,20(4):305-316

将中国大陆及其邻区1902年以来MS≥7地震的成组活动划分出7组,其首发大震分别为1902年阿图什8.2级,1911年阿拉木图8.2级,1920年海原8.5级,1931年富蕴8.0级,1946年缅甸7.8级,1966年邢台7.2级,1988年缅甸7.2级。川滇MS≥6.7地震成组活动划分出5组,其首发强震为1913年峨山7.0级,1933年茂县7.5级,1948年理塘7.3级,1966年东川6.5级、6.2级,1988年澜沧7.4级。其中,川滇MS≥7的首发大震滞后中国大陆首发大震几个月至4年不等。按成组大震的界定,目前中国大陆处于1998~2007年(估计)的大震少发时段。川滇未来1~2年的大震形势为川滇西部存在发生大震的可能性。中国大陆新一轮强震成组活动中的大地震将可能在2007~2009年前后发生,主体危险区可能为天山地震带中段及川滇东部。2007~2008年可能出现5~6级地震的增强过程。巧家—东川一带可能最先发生6级地震。  相似文献