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中国大陆强震发生前地震活动增强统计特征分析

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地震学报 2024年第2期46卷 226-241页

作者：呼楠石富强季灵运刘洁祁玉萍王光明张丽峰郭蕾陕西省地震局西安710068 陕西西安地球深部构造中国地震局野外科学观测研究站西安710068 中国地震局第二监测中心西安710054 四川省地震局成都610041 云南省地震局昆明650224 青海省地震局西宁810001 河北省地震局石家庄050021

依据《中国震例》(1966—2017年)对1966年以来中国大陆东部M_(S)>6.0、西部M_(S)>7.0强震前地震活动增强的异常现象特征进行了系统的梳理,并试图总结不同活动构造地块周缘强震前地震活动增强的异常时空演化特征。结果显示:①我国大陆大... 详细信息

依据《中国震例》(1966—2017年)对1966年以来中国大陆东部M_(S)>6.0、西部M_(S)>7.0强震前地震活动增强的异常现象特征进行了系统的梳理,并试图总结不同活动构造地块周缘强震前地震活动增强的异常时空演化特征。结果显示:①我国大陆大震前普遍存在地震活动增强现象,33个震例中有21个震例存在震前地震活动增强异常,占比达64%;②西部地区大多数震例的地震活动增强空间范围表现为中间尺度或构造尺度,且主震震级越大,越有可能出现大范围的地震活动增强;③西部地区出现中强地震活动增强的概率高于东部地区,前兆地震活动增强的平均震级较大,发生大震(M>7.0)的概率增大;④西部地区地震活动增强的时间尺度与震级成正比,而东部地区随着震级增大,更可能出现中期到中短期的地震活动增强异常;⑤多数西部地区震例在震前出现不同时间尺度的地震活动增强叠加的现象;⑥川滇菱形地块的强震前均出现了中长期尺度的地震条带交会现象、不同空间尺度的地震空区以及中短期尺度的中小震活动增强现象,并且对大震地点有较好的指示意义。巴颜喀拉东边界与北、西及南边界大震前存在显著的不同地震活动增强特征,震前未出现中强地震围空的现象。

关键词：前兆地震活动增强统计特征活动地块地震前兆模型

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全球火山活动时空分布特征及其对强震活动趋势的指示

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地震学报 2024年第2期46卷 273-291页

作者：石富强王芃杨晨艺王光明刘洁邵志刚王庆林贾若陕西省地震局西安710068 陕西西安地球深部构造中国地震局野外科学观测研究站西安710068 中国地震局地震预测研究所北京100036 云南省地震局昆明650224 山东省地震局济南250014 吉林省地震局长春130117

基于史密森学会火山目录分析了全球火山活动的时空特征,并结合中国地震台网目录讨论了火山活动对全球和中国大陆强震活动趋势的指示意义。结果显示:①全球火山活动表现出较为显著的百年周期特征,且百年周期内火山活动和M≥8.0大震之间... 详细信息

基于史密森学会火山目录分析了全球火山活动的时空特征,并结合中国地震台网目录讨论了火山活动对全球和中国大陆强震活动趋势的指示意义。结果显示:①全球火山活动表现出较为显著的百年周期特征,且百年周期内火山活动和M≥8.0大震之间存在着频次准同步和能量互补现象;②中国大陆1955年前后强震活动状态的变化可能与同期全球火山活动状态变化密切相关,且二者可能受控于百年周期内地球内部能量积累与释放的状态变化;③2022年汤加火山的剧烈喷发意味着地球内部能量仍在持续释放。结合全球M8地震和中国大陆M7浅源地震的活动特征,认为当前及未来一段时间全球及中国大陆的大震活动状态可能与二十世纪上半叶相似。

关键词：火山地震时空分布特征地震趋势全球和中国大陆

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祁连-海原断裂带库仑应力演化及地震危险性

地震学报 2022年第2期44卷 223-236页

作者：朱琳戴勇石富强邵辉成陕西省地震局中国西安710068 内蒙古自治区地震局中国呼和浩特010010

祁连—海原断裂带是青藏高原东北缘重要的活动断裂带,调节着青藏高原北东向推挤作用和阿拉善地块的东西向运动。已有地震地质和数值模型结果显示,祁连—海原断裂带目前存在几个强震破裂空段且其上应力积累显著、断层闭锁程度高,2022年1... 详细信息

祁连—海原断裂带是青藏高原东北缘重要的活动断裂带,调节着青藏高原北东向推挤作用和阿拉善地块的东西向运动。已有地震地质和数值模型结果显示,祁连—海原断裂带目前存在几个强震破裂空段且其上应力积累显著、断层闭锁程度高,2022年1月8日门源MS6.9地震即发生在祁连—海原断裂带西段的断层高闭锁、应力积累显著的破裂空段。为进一步认识祁连—海原断裂带未来的强震危险性,本文收集整理了青藏高原北部的强震破裂模型,并基于分层黏弹性流变模型计算了青藏高原北部1900年以来的强震对祁连—海原断裂带的库仑应力加载。结果显示,祁连—海原断裂带西段的木里—江仓断裂和托莱山断裂以及中段的金强河—老虎山断裂应力增强显著,最大库仑应力加载可达1 MPa以上。显著的强震库仑应力加载、强震破裂空段与已有数值模型给出的高应力积累区域和断层高闭锁区域吻合,这表明祁连—海原断裂带西段的木里—江仓断裂和托莱山断裂以及中段的金强河—老虎山断裂未来地震危险性高,亟需进一步关注。

关键词：祁连—海原断裂带库仑应力震后黏弹性松弛地震危险性

2021年3月19日那曲M6.1地震震源区应力应变特征及其动力学意义

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地球物理学报 2022年第2期65卷 673-685页

作者：李玉江邵志刚胡幸平石富强刘皓晴陈连旺应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国地震局地震预测研究所北京100036 陕西省地震局西安710068

2021年3月19日在西藏那曲发生M6.1地震,震源区应力应变环境与应力演化对于理解该地震的孕育背景与发震机制具有重要的意义.地震发生后,快速收集震中周边的实测应力数据、震源机制解和GPS观测数据,开展区域构造应力场反演与应变率场解算... 详细信息

2021年3月19日在西藏那曲发生M6.1地震,震源区应力应变环境与应力演化对于理解该地震的孕育背景与发震机制具有重要的意义.地震发生后,快速收集震中周边的实测应力数据、震源机制解和GPS观测数据,开展区域构造应力场反演与应变率场解算.基于历史强震位错模型,利用PSGRN/PSCMP程序计算周边历史强震引起的M6.1地震震源处库仑应力变化.结果表明,那曲地震震中区域构造应力场的最大主压应力轴方位为北北东向,与发震断层面的走向近乎平行,使得地震表现为以正断活动性质为主的特征.最大主压应变率的方向与最大主压应力轴方位基本一致,地震处于最大剪应变率的梯度带上.1950年察隅M8.7地震的发生造成那曲地震震源处明显的应力增加,同震和震后应力变化分别为1.91×10^(4)Pa和8.27×10^(4)Pa.1411年当雄南M7 2/3地震以来9次历史强震的发生造成震源处累积库仑应力增加9.06×10^(4)Pa,意味着那曲M6.1地震是在印度板块与欧亚板块持续挤压的动力学背景下发生的,区域历史强震活动起到明显的促进作用.研究结果为认识那曲地震的发震背景和动力学机制提供理论依据.

关键词：那曲M6.1地震构造应力环境库仑应力变化应变率场

2016年以来门源2次6级地震的应力触发及其对祁连-海原断裂带地震危险性的指示

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地球物理学报 2023年第8期66卷 3230-3241页

作者：石富强熊熊王朋涛苏利娜单斌朱琳邵志刚中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074 陕西省地震局西安710068 中国地震局第二监测中心西安710054 中国地震局地震预测研究所北京100036

祁连—海原断裂带是青藏高原东北缘的边界断裂带,调节着青藏高原北东向的推挤和阿拉善地块的东向运动.前人动力学模拟指出,该断层有效摩擦系数可低至0.05,远小于通常在库仑应力计算及相关地震危险性分析中采用的0.4.本文基于库仑应力理... 详细信息

祁连—海原断裂带是青藏高原东北缘的边界断裂带,调节着青藏高原北东向的推挤和阿拉善地块的东向运动.前人动力学模拟指出,该断层有效摩擦系数可低至0.05,远小于通常在库仑应力计算及相关地震危险性分析中采用的0.4.本文基于库仑应力理论讨论了2016年门源6.4级对2022年门源6.9级地震的应力触发,并讨论了其对青藏高原东北缘地震危险性的指示意义.结果显示:随着有效摩擦系数降低,断层面最大库仑应力加载可达0.013 MPa,表明2016年门源6.4级地震可以增加2022年门源6.9级地震震源区的地震危险性.库仑应力随着有效摩擦系数的降低而增加,暗示祁连—海原断裂带的低有效摩擦系数可以促进2016年门源6.4级地震对2022年门源6.9级地震的应力触发.本文同时给出了祁连—海原断裂带两个库仑应力增强的区域,即西段的托莱山断裂和中段的天祝空段,这两个区域同时也是历史大震破裂空段和断层高闭锁段,预示着这两个断层段未来地震危险性高,值得进一步关注.

关键词：门源地震库仑应力地震危险性祁连—海原断裂带青藏高原东北缘

2022年6月1日四川芦山M_(S)6.1地震的发震构造与力学机制探讨

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地球物理学报 2023年第10期66卷 4095-4110页

作者：张致伟龙锋石富强路茜杨宜海杨星王迪祁玉萍杨鹏四川省地震局成都610041 成都理工大学地球物理学院成都610059 陕西省地震局西安710068

2022年6月1日17时00分08秒(北京时间)四川雅安市芦山县发生M_(S)6.1地震,此次地震是继2008年汶川M_(S)8.0、2013年芦山M_(S)7.0地震后发生在龙门山断裂带的又一显著地震,与后者在空间上仅相距9 km.为揭示此次地震的发震构造特征及其与2... 详细信息

2022年6月1日17时00分08秒(北京时间)四川雅安市芦山县发生M_(S)6.1地震,此次地震是继2008年汶川M_(S)8.0、2013年芦山M_(S)7.0地震后发生在龙门山断裂带的又一显著地震,与后者在空间上仅相距9 km.为揭示此次地震的发震构造特征及其与2013年芦山M_(S)7.0地震的关系,进而理解龙门山断裂带强震孕育动力学过程与地震危险性,本文采用CAP全波形反演方法计算了芦山M_(S)6.1地震的震源机制解,利用多阶段定位法对2013年芦山M_(S)7.0地震以来余震区地震进行了精确定位,并基于库仑应力讨论两次地震的应力触发关系.结果显示,芦山M_(S)6.1地震的震源机制解为:节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为221°、40°和105°;节面Ⅱ的参数为22°、52°和78°,矩心深度14 km,震源机制断层面解呈现一组与龙门山断裂带性质接近的节面.反演给出的P轴方位角为120°,倾角为6°,反映了此次地震主要受NWW-SEE向水平挤压应力作用,与龙门山断裂带南段背景构造应力场一致.地震精定位结果显示芦山M_(S)6.1地震序列发生在2013年芦山M_(S)7.0地震发震断层北西侧的一条倾向南东的反冲断层上,据此可判断震源机制解的节面Ⅱ为发震断层面.在此基础上,通过指定发震与接收断层,计算获得2013年芦山M_(S)7.0地震对此次M_(S)6.1地震所在断层的最大库仑应力加载值可达1.5 MPa,说明前者对后者有显著的触发作用.

关键词：芦山M_(S)6.1地震地震定位震源机制库仑应力发震构造

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两小球弹塑性碰撞过程的动力学分析及建模

两小球弹塑性碰撞过程的动力学分析及建模

作者：石富强兰州大学

学位级别：硕士

碰撞现象广泛存在于人类的生产、生活中,是指两个或两个以上的运动物相遇时的一种力相互作用。按照力的作用方式来看：碰撞总体可以分为非接触碰撞(电子、原子运动等)和接触碰撞(沙粒运动、桌球、鸟撞飞机、装甲防护等)。接触碰撞一直... 详细信息

碰撞现象广泛存在于人类的生产、生活中,是指两个或两个以上的运动物相遇时的一种力相互作用。按照力的作用方式来看：碰撞总体可以分为非接触碰撞(电子、原子运动等)和接触碰撞(沙粒运动、桌球、鸟撞飞机、装甲防护等)。接触碰撞一直是灾害、工程、军事等科学领域的重要课题。一般来说,两个物体发生碰撞时,其接触过程非常复杂,它不同于一般的动力学问题：首先它的载荷(接触力)和响应(碰撞后速度、变形等)未知;其次是碰撞过程中的碰撞对象之间的接触载荷以及碰撞结束后的碰撞对象的响应与单个碰撞体的材料力学性质、材料参数、几何尺寸、局部变形等耦合在一起,构成一个看似简单,而实则非常复杂的非线性动力系统。两弹塑性小球碰撞作为离散单元法及散体动力学中广泛应用的基本模型,它不但要求碰撞模型的表述能够尽量简单并易于计算,同时还要求模型能够准确预测和表征碰撞过程的恢复系数和接触力。本文在Hertz (?)单性接触和Thornton理想弹塑性接触的接触上,综合考虑材料的应变率敏感性、应变强化特征等引起屈服后应力应变非线性关系的因素,提出出新的碰撞接触力模型,更加准确地揭示了碰撞过程的详细信息。主要工作包括：首先,在压缩过程的弹性接触阶段,本文认为碰撞接触力符合Hertz弹性接触;在压缩过程的弹塑性接触阶段,接触面上应力分布不再保持为Hertz半球形,将随着屈服区域的扩张而发生变化,本文分析有限元模拟弹塑性给出的接触面应力分布特征,用含一个待定参数的简单函数表征弹塑性碰撞时接触面应力分布,同时利用塑性力学全量理论"Ramberg-Osgood"应力应变关系确定应力分布函数中的待定参数,进而给出弹塑性碰撞接触力。其次,在卸载阶段,本文近似分析由于不可恢复变形的影响造成的局部曲率半径的改变,以一个半径Rρ的弧面近似等效小球接触区域变化后的几何形状,以最大压缩位置的等效曲率半径表征变化后的曲率半径,通过压缩阶段和恢复阶段的分析给出变化的曲率半径Rρ,进而用Hertz弹性卸载给出卸载过程中的碰撞接触力。最后,本文选择了五种材质小球的碰撞实验的恢复系数、接触时间、残余变形以及接触面直径等碰撞信息的实验测量值与本文建立的小球碰撞模型的理论预测值进行比较。比较结果显示,本文建立的理论模型可以定量地预测五种材质小球碰撞的恢复系数、接触时间、残余变形以及碰撞结束后接触面直径等实验测量值。同时本文还定性地比较了接触力随时间和变形的变化间接实验测量结果,比较结果发现：本文建立的弹塑性碰撞模型可以准确反应碰撞过程中接触力随时间及变形的变化信息特征。

关键词：碰撞模型接触应力分布应力强化效应恢复系数接触时间曲率半径残余变形 “Ramberg-Osgood”应力应变关系

蒙古族幼儿园体育活动中存在的问题与对策研究——以呼和浩特市区蒙古族幼儿园为例

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蒙古族幼儿园体育活动中存在的问题与对策研究——以呼和浩特市区...

作者：石富强内蒙古师范大学

学位级别：硕士

《幼儿园工作规程》指出:“幼儿园的任务是贯彻国家的教育方针,按照保育与教育相结合的原则,遵循幼儿身心发展特点和规律,实施德、智、体、美等方面全面发展的教育,促进幼儿身心和谐发展。”1从《规程》当中可以发现,体育活动在其中起... 详细信息

《幼儿园工作规程》指出:“幼儿园的任务是贯彻国家的教育方针,按照保育与教育相结合的原则,遵循幼儿身心发展特点和规律,实施德、智、体、美等方面全面发展的教育,促进幼儿身心和谐发展。”1从《规程》当中可以发现,体育活动在其中起着非常重要的作用,是促进幼儿身心和谐发展的重要内容。幼儿园体育活动的质量,直接关系着幼儿的身心和谐健康的发展,关系着幼儿园的教育教学质量,所以科学合理的幼儿园体育活动是确保幼儿身心健康和谐发展的前提,是提高国民身体素质的保障。长期以来虽然对幼儿体育活动研究较多,但是幼儿园体育活动中还普遍存在着一些问题,蒙古族幼儿园体育活动中既存在和其他幼儿园相同问题,也存在着其蒙古族幼儿园特有的问题。本研究运用问卷调查法、访谈法、文献法和观察法等多种研究方法,通过对教育行政部门、园领导、幼儿教师、幼儿家长和幼儿进行调查,了解呼和浩特市区蒙古族幼儿园幼儿体育活动的现状,分析其存在的原因,探讨问题产生的原因,并提出建议。研究发现呼和浩特市区蒙古族幼儿园体育活动中存在许多问题,研究从蒙古族幼儿园体育活动的目标、内容、实施和评价等四个角度对其存在的问题进行分析:蒙古族幼儿园体育活动目标中存在的问题:(1)体育活动目标的制定主要侧重身体发展;(2)体育活动目标的制定缺乏科学理论依据。蒙古族幼儿园体育活动内容中存在的问题:(1)对蒙古族传统体育资源的开发和改造较少;(2)体育活动内容的制定缺乏民族性特征;(3)没有标准的蒙古语体育活动教材,在翻译过程中常出现错误;(4)幼儿园体育活动内容选择具有随意性。蒙古族幼儿园体育活动实施中存在的问题:(1)幼儿教师体育活动中“保护”过多;(2)体育活动过程中缺乏民族体育精神的体现。蒙古族幼儿园体育活动评价中存在的问题:(1)幼儿园缺乏灵活的体育活动评价体系;(2)体育活动运动量不科学。针对呼和浩特市区蒙古族幼儿园体育活动中存在的问题,研究从幼儿园管理层面、幼儿教师层面和教育行政部门层面提出了建议:教育管理层面:(1)加强师资队伍建设;(2)充分利用蒙古族幼儿园体育课程资源;(3)加大对蒙古族幼儿体育教育投入;(4)搭建信息平台,促进交流合作和加强宣传力度;(5)科学评价幼儿园体育活动。幼儿教师层面:(1)科学合理的安排体育活动的运动量;(2)提高实施体育活动的水平;(3)加强教师在组织过程中对幼儿民族体育精神的感染;(4)提高教师自我学习和反思能力。

关键词：蒙古族幼儿园体育活动问题与对策

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钙钛矿光伏电池封装材料的制备与性能研究

石油化工高等学校学报 2023年第5期36卷 67-72页

作者：赵鹤鸣陈丽萍魏奇于龙娇杨健松石富强王世伟长春工业大学化学工程学院吉林长春130012 辽宁省有色地质一〇三队有限责任公司辽宁丹东118000

钙钛矿光伏电池具有光电转换效率高、可柔性加工等优势,被认为是最有应用前景的第三代光伏产品。传统封装材料的高温封装过程很难满足钙钛矿光伏组件高性能化的需求。以丙烯酸酯类单体为原料,通过自由基共聚合工艺,成功合成了一种适合... 详细信息

钙钛矿光伏电池具有光电转换效率高、可柔性加工等优势,被认为是最有应用前景的第三代光伏产品。传统封装材料的高温封装过程很难满足钙钛矿光伏组件高性能化的需求。以丙烯酸酯类单体为原料,通过自由基共聚合工艺,成功合成了一种适合钙钛矿光伏电池封装的胶膜材料;利用红外光谱、拉力试验机等对材料的结构、透光率和黏结特性等进行了表征。结果表明,该胶膜材料非常适合钙钛矿光伏电池的封装,可以在80℃实现对钙钛矿太阳能电池(PSCs)和外层玻璃的有效黏结;封装后PSCs光电转换效率可达20.59%,并且封装后的PSCs器件表现出良好的抗冲击性能。

关键词：自由基聚合钙钛矿光伏电池光伏建筑一体化封装