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人工地震目录的评估及其在青藏高原东北缘的应用

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地球物理学报 2022年第1期65卷 67-78页

作者：赵文涛罗纲靳锡波孙云强武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079 福建农林大学交通与土木工程学院福州350002

如何使用古地震序列数据评估数值模拟得到的长期人工地震目录的准确度是地震数值预报研究所面临的重要问题.为探讨上述问题,本文开发了计算人工地震目录与古地震序列匹配度的平均绝对误差法和余弦相似度法,并将其应用于青藏高原东北缘地... 详细信息

如何使用古地震序列数据评估数值模拟得到的长期人工地震目录的准确度是地震数值预报研究所面临的重要问题.为探讨上述问题,本文开发了计算人工地震目录与古地震序列匹配度的平均绝对误差法和余弦相似度法,并将其应用于青藏高原东北缘地区,获得了与该地区古地震序列数据匹配较好的人工地震目录.基于匹配较好的目录,本文还计算了海原断裂及香山天景山断裂发生大地震后,大地震在区域四条主要断裂的迁移概率.研究结果表明:(1)以上两种方法均可用于评估人工地震目录与古地震序列的匹配度;(2)与未进行匹配的人工地震目录的迁移概率计算结果比较,通过古地震数据匹配的人工地震目录的计算结果更优,即更接近于基于古地震数据计算的地震迁移概率;(3)当大地震在海原断裂上发生后,海原断裂再次发生大地震的概率最大,约为47%,其次是香山天景山断裂,约为23%~27%.本文对评估基于动力学数值模型产生的长期人工合成地震目录的准确度做出了调查与探索,为区域地震数值预报研究提供了参考.

关键词：青藏高原东北缘人工地震目录地震数值预报古地震数据地震迁移

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基于双差反演策略的时移地震AVO反演

石油地球物理勘探 2022年第4期57卷 888-896,I0007页

作者：付欣张小龙孙云强代仕明贾俊生卡尔加里大学地球科学系加拿大阿尔伯塔卡尔加里T2N1N4 福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002 深圳市欧圣达科技有限公司安徽合肥230001 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院江苏南京211103

叠前时移地震资料中包含着重要的振幅随炮检距变化(AVO)信息。对时移地震资料反演可以得到油藏开发前、后弹性参数的动态变化,进而能够勘探剩余油分布、优化注采方案、提高油田采收率等。但是由于不同年份时移地震数据间的反演不一致性... 详细信息

叠前时移地震资料中包含着重要的振幅随炮检距变化(AVO)信息。对时移地震资料反演可以得到油藏开发前、后弹性参数的动态变化,进而能够勘探剩余油分布、优化注采方案、提高油田采收率等。但是由于不同年份时移地震数据间的反演不一致性常造成反演假象,导致不正确的解释结果。为解决上述问题,将时移全波形反演中的双差反演策略引入时移AVO反演;同时,使用改进的射线参数域地震纵波反射系数近似方程作为正演方程进行时移地震AVO反演。模型测试结果显示,所提的基于双差反演策略的时移地震AVO反演方法不易受基准模型的反演质量、基准模型反演和监测模型反演行为的不一致的影响,可以有效压制目标区域外的反演假象,使反演结果集中在目标区域,从而准确地反映储层变化,提高了目标区域的反演精度,并减小油藏解释的误差。该方法还具有较强抗噪性,可稳定、准确地反演储层的纵、横波阻抗变化,并有效地反映上覆地层压力变化造成的微小纵、横波阻抗变化。

关键词：双差反演策略时移地震 AVO反演横波阻抗纵波阻抗

青藏高原东北缘地震时空迁移的有限元数值模拟

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地球物理学报 2018年第6期61卷 2246-2264页

作者：孙云强罗纲中国科学院计算地球动力学重点实验室地球与行星科学学院中国科学院大学北京100049

地震在大陆内部断层系统中的时空迁移和丛集的基本力学机制一直是地球科学家关注的重要问题.青藏高原东北缘地震活动频繁,其地震时空迁移和地震丛集现象显著,是研究这个问题的重要区域.我们建立了一个三维黏弹塑性有限元模型,模拟了青... 详细信息

地震在大陆内部断层系统中的时空迁移和丛集的基本力学机制一直是地球科学家关注的重要问题.青藏高原东北缘地震活动频繁,其地震时空迁移和地震丛集现象显著,是研究这个问题的重要区域.我们建立了一个三维黏弹塑性有限元模型,模拟了青藏高原东北缘主要活动断层系统的地震循环和地震时空迁移;计算了断层系统的应力演化;并探讨了断层之间的相互作用及地震时空迁移和地震丛集的原因.模拟结果显示断层之间的相互作用通过增加或降低断层上的库仑应力,加速或延缓了地震发生,使得区域地震可以在短时间内集中发生,从而形成地震丛集;另外,区域经过多个地震循环的长期演化,一些孕震断层上的应力状态恰好都达到屈服的临界状态附近,从而也可以导致这些断层上的地震在短期内集中发生,因此产生地震丛集和地震迁移.我们发现当区域经历地震丛集之后,该区域的应力大大释放,区域进入地震平静期;随着构造加载的持续,区域应力逐渐恢复,为下一次地震丛集或地震序列累积应力和能量;上述过程可以重复发生.因此地震丛集期与平静期交替出现.我们还统计了各个断层的大地震相互迁移的模拟结果,结果显示青藏高原东北缘下一次大地震有很大的概率会发生在海原断层上.

关键词：青藏高原东北缘地震时空迁移地震丛集黏弹塑性有限元模拟库仑应力变化

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青藏高原东缘中下地壳流与地壳变形

地球物理学报 2018年第10期61卷 3933-3950页

作者：尹力罗纲孙云强中国科学院计算地球动力学重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

地壳缩短导致青藏隆升造山是普遍的认识.然而,在青藏东部,越来越多的观测数据和研究支持了中下地壳流与隆升造山的关系.目前,地壳缩短造山机制和中下地壳流造山机制仍然处于争论之中.本文建立了二维黏弹塑性有限元模型,模拟了龙门山断... 详细信息

地壳缩短导致青藏隆升造山是普遍的认识.然而,在青藏东部,越来越多的观测数据和研究支持了中下地壳流与隆升造山的关系.目前,地壳缩短造山机制和中下地壳流造山机制仍然处于争论之中.本文建立了二维黏弹塑性有限元模型,模拟了龙门山断层带的多个地震循环的应变与变形,探讨了无与有中下地壳流情况下,地壳地表的位移、速度与变形的分布和演化;以及有中下地壳流情况下,不同流动范围、速度与黏度对模型结果的影响;并结合地形变观测数据的约束,推测了青藏东缘中下地壳流的流动状态.模拟结果显示,通过对比有和无中下地壳流的模拟结果,发现青藏东部震间的地表垂向速度在变形样式及数值上存在较大差异,即存在地壳流的地表垂向抬升速率显著大于无地壳流;震间在龙门山断层西侧附近产生的垂向凸状隆起随中下地壳流的速度、黏度及通道长度的变化而变化.此外,本文研究结果对青藏其他地区可能存在的地壳流的研究也具有一定的参考意义.

关键词：青藏高原东缘地壳缩短中下地壳流黏弹塑性有限元模拟

青藏高原东北缘断层系统的大地震迁移概率及断层滑动速度的分段特征

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地球物理学报 2019年第5期62卷 1663-1679页

作者：孙云强罗纲尹力石耀霖中国科学院计算地球动力学重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 武汉大学测绘学院武汉430079

青藏高原东北缘是青藏高原隆升、生长及变形前缘.区域地震活动频繁,且地震在其主要断层带之间时空迁移.为了研究区域大地震在主要断层带之间的迁移规律与概率,以及主要断层带大地震破裂的时空分布特征,本文建立了青藏高原东北缘地区的... 详细信息

青藏高原东北缘是青藏高原隆升、生长及变形前缘.区域地震活动频繁,且地震在其主要断层带之间时空迁移.为了研究区域大地震在主要断层带之间的迁移规律与概率,以及主要断层带大地震破裂的时空分布特征,本文建立了青藏高原东北缘地区的三维黏弹塑性有限元模型,模拟了区域断层系统的地震循环,得到了人工合成的万年时间尺度的地震目录.根据模拟的地震目录,并结合古地震数据,计算分析了大地震(MW≥7)在研究区各个主要断层带之间的迁移概率,探讨了黏度、高程、统计时间长度等因素对大地震在各主要断层带之间的迁移概率和大地震在各主要断层带上的发生概率的影响,并且初步调查了海原断层带和香山天景山断层带的大地震破裂时空分布特征.研究结果显示:继区域最近两次大地震(1920年海原断层带上的M8.5海原大地震和1927年香山天景山断层带上的M8古浪大地震)之后,下一次大地震(MW≥7)发生在海原断层上的概率最大,约为51%～81%;其次是在香山天景山断层上,概率约为9%～37%.模型结果显示,不同的青藏高原中下地壳上地幔黏度大小,对大地震在各个断层带之间的迁移规律和迁移概率的影响较小;而研究区的高程载荷对地震迁移则有显著的影响:高程载荷易于使得海原断层地震活动减弱及香山天景山断层的地震活动增强.研究结果也显示了青藏高原东北缘地区主要断层带的地震活动与断层滑动速率分布的分段性显著;大地震在断层带上的破裂位置并不固定,呈现不均匀性;并暗示了断层几何形状对地震活动、断层滑动速率分布与大地震破裂位置的控制作用.

关键词：青藏高原东北缘黏弹塑性有限元模型地震循环地震迁移海原断层香山天景山断层

青藏高原东北缘主要断裂带的库仑应力演化及其强震危险性

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地震工程学报 2023年第3期45卷 585-597页

作者：龚炜程孙云强邱鑫鹏王甘娇李敏娟阮云凯福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002 江西省地震局江西南昌330096 河北省地震动力学重点实验室河北三河065201 甘肃省地震局甘肃兰州730000

自1920年海原发生M8.5地震以来,青藏高原东北缘接连发生了1927年古浪M8.0地震、1932年昌马M7.6地震等一系列大地震,使其进入了强震活动的丛集期。为了探究青藏高原东北缘这一系列地震间的相互作用及区域地震危险性,建立青藏高原东北缘... 详细信息

自1920年海原发生M8.5地震以来,青藏高原东北缘接连发生了1927年古浪M8.0地震、1932年昌马M7.6地震等一系列大地震,使其进入了强震活动的丛集期。为了探究青藏高原东北缘这一系列地震间的相互作用及区域地震危险性,建立青藏高原东北缘的三维Maxwell黏弹性有限元模型,模拟了区域自1920年以来17次M6.7以上地震的同震及震后库仑应力演化。结果显示:研究区自1920年海原M8.5大地震之后,后续的16次地震中,有13次地震发生在库仑应力变化为正的区域,说明了地震间的相互作用可能是导致区域地震丛集的主要原因之一。系列地震发生后,阿尔金断裂、柴达木盆地断裂西段、东昆仑断裂中段、鄂拉山断裂北段、共和盆地断裂南段、日月山断裂南段、庄浪河断裂、礼县—罗家堡断裂、成县盆地断裂西段、文县断裂西段、龙首山断裂南段、六盘山断裂东段、西秦岭北缘断裂东段、海原断裂西段和祁连断裂东段位于库仑应力变化为正的区域,且大部分断裂或断裂段的累积库仑应力变化超过了0.01 MPa,它们未来的地震危险性较高。

关键词：库仑应力变化三维黏弹性有限元模型青藏高原东北缘地震危险性

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数值模拟盐体几何起伏导致的应力扰动

石油勘探与开发 2020年第2期47卷 309-320页

作者：王明文罗纲孙云强常成武汉大学测绘学院武汉430079 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

通过构建挤压构造背景应力背景下静态盐构造模型,模拟计算盐盆地周围的应力变化,分析不同几何形状的盐体所导致的应力扰动,同时测试盐体起伏大小对应力扰动的影响。使用有限元方法设计了3个突起洼陷相互组合的双层盐模型,并计算其周围... 详细信息

通过构建挤压构造背景应力背景下静态盐构造模型,模拟计算盐盆地周围的应力变化,分析不同几何形状的盐体所导致的应力扰动,同时测试盐体起伏大小对应力扰动的影响。使用有限元方法设计了3个突起洼陷相互组合的双层盐模型,并计算其周围的应力扰动,结果表明盐体几何形状与其周围沉积物中的应力扰动有很大关系,且其突起和洼陷的起伏程度(平缓或陡峭)也会影响应力扰动的大小。挤压构造应力环境下,突起盐体附近产生挤压的水平应力、平面上的法向应力和垂向应力;相反地,洼陷盐体附近产生拉张的水平应力、法向应力和垂向应力扰动。此外,突起的起伏越平缓,所产生的应力扰动越小;洼陷的起伏程度越陡峭,沉积层中的应力扰动会减小越多。以库车坳陷克拉苏西剖面盐构造为例进行了应力模拟实验,证明上述结论适用于该盐构造模型。本研究成果为盐盆地系统盐体周围应力扰动预测提供了依据。

关键词：数值模拟盐构造应力扰动库车坳陷石油钻井

基于分裂节点法的地震同震和震后形变数值模拟及其在汶川大地震中的应用

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地质力学学报 2021年第2期27卷 241-253页

作者：孙云强罗纲黄禄渊福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

大地震导致的同震及震后效应,对于分析不同地震之间的相互影响及区域地震危险性等有着重要的作用。文中开发了模拟地震同震及震后效应的三维黏弹性有限元程序,通过计算走滑断层震例(概念性模型)引起的同震及震后效应,并与解析/半解析解... 详细信息

大地震导致的同震及震后效应,对于分析不同地震之间的相互影响及区域地震危险性等有着重要的作用。文中开发了模拟地震同震及震后效应的三维黏弹性有限元程序,通过计算走滑断层震例(概念性模型)引起的同震及震后效应,并与解析/半解析解进行对比,验证了程序的可靠性。同时基于概念性模型,分析了不同介质参数对同震及震后的地表变形的影响。研究表明,地球介质的横向不均匀性对地震同震位移有显著的影响,而中下地壳上地幔的黏度对震后效应起着主要控制作用。最后将该程序应用于青藏高原东缘,计算分析了2008年M_(W)7.9汶川大地震导致的同震及震后库仑应力变化对2013年M_(W)6.6芦山地震及2017年M_(W)6.5九寨沟地震的影响。结果显示,汶川地震导致的库仑应力变化在芦山地震震源附近(0.013 MPa)及九寨沟地震震源附近(0.009 MPa)都为正值,说明汶川地震可能使得两次地震提前发生。

关键词：地震位错震后形变三维黏弹性库仑应力汶川地震

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现代领导者的用人心理及其矫治

现代领导者的用人心理及其矫治

作者：孙云强吉林大学

学位级别：硕士

现代领导者的用人心理作为领导科学领域研究的重要课题,此前已有一定的研究基础,本文试图以此为前提对这个问题作进一步的研究探讨。文章从领导用人心理的基本概念入手,探讨了领导用人心理的涵义和意义;详细剖析了健康的领导用人心理活... 详细信息

现代领导者的用人心理作为领导科学领域研究的重要课题,此前已有一定的研究基础,本文试图以此为前提对这个问题作进一步的研究探讨。文章从领导用人心理的基本概念入手,探讨了领导用人心理的涵义和意义;详细剖析了健康的领导用人心理活动过程;介绍了当前领导用人过程中领导者心理障碍的几种表现形式,分析了影响当前领导者用人的社会心理效应;针对当前领导者用人心理方面存在的问题,科学地指出了领导者选才用人应遵循的心理原则,比较全面地提出了塑造健康的领导用人心理品质的相关对策与途径,对于现代各级领导者科学地选才用人具有一定的参考价值。

关键词：领导者用人心理选才用人