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Coseismic surface ruptures of MW7.8 and MW7.5 earthquakes occurred on February 6, 2023, and seismic hazard assessment of the East Anatolian Fault Zone, Southeastern Türkiye

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Science China Earth Sciences 2025年

作者： Peng LIANG Yueren XU Xiaocheng ZHOU Ying LI Qinjian TIAN Huiping ZHANG Zhikun REN Jingxing YU Chuanyou LI Zheng GONG Shiguang WANG Aixia DOU zifa ma Junjie LI Key Laboratory of Earthquake Prediction Institute of Earthquake ForecastingChina Earthquake Administration China Earthquake Disaster Prevention Center State Key Laboratory of Earthquake Dynamics Institute of GeologyChina Earthquake Administration Institute of Geophysics China Earthquake Administration

On February 6, 2023, southeastern Türkiye experienced a devastating earthquake doublet along the East Anatolian Fault（EAF）, with moment magnitude（MW） values of 7.8 and 7.5. These strong earthquakes resulted in at least 50,000 deaths and severe economic losses. Systematic research on coseismic surface ruptures induced by these events is vital for assessing the cascade rupture behaviors of plate boundary faults and future seismic hazards in the region. Interpretation of high-resolution post-earthquake satellite images and field investigations yielded the following results:（1） the two strong earthquakes had separate rupture zones. The first earthquake generated an approximately 280 km coseismic surface rupture along the southwestern segment of the main EAF, with 241 left-lateral displacements reaching up to 6.8±0.68 m, particularly 40 km northeast of the epicenter. The second earthquake produced a roughly 110 km surface rupture on an east-west branch of the EAF, with maximum displacements of 7.2±0.72 m.（2） The MW7.8 earthquake resulted in a cascading rupture across multiple segments of the southwestern section of the main EAF, with significantly variable displacements. The northeastern and southwestern parts of the main EAF and malatya Fault remain at risk of strong earthquakes in the future.（3） The EAF rupture zone is densely populated, and due to the site amplification effect of loose sediments on foreland alluvial fans, foundation failures of buildings in the populated areas are common. Therefore, it is crucial to enhance the future seismic fortification capabilities in urban and rural areas along the EAF.

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河道沉积物粒度沿程变化特征及其影响因素

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地质学报 2022年第10期96卷 3658-3673页

作者：马字发张会平马元旭赵旭东中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

河流系统是研究构造、气候和生态系统的重要载体,也是地貌学的重要研究内容之一。河流系统中河道沉积物运移深刻影响着地貌演化的进程,而沉积物粒度的沿程变化特征与趋势则可以揭示有关泥沙动力学的重要信息。目前,关于河道沉积物粒度... 详细信息

河流系统是研究构造、气候和生态系统的重要载体,也是地貌学的重要研究内容之一。河流系统中河道沉积物运移深刻影响着地貌演化的进程,而沉积物粒度的沿程变化特征与趋势则可以揭示有关泥沙动力学的重要信息。目前,关于河道沉积物粒度存在沿程变化现象已有大量研究,但河道沉积物粒度沿程变化的具体机制尚存争议。此外,河道沉积物粒度沿程变化的主要控制因素及其对河床演变的影响也尚未明确。本文总结了全球河流河道沉积物粒度沿程变化及其不确定因素的分布状况,并调查了磨蚀、水力选择性搬运及综合作用对沉积物粒度沿程细化的影响。结果表明,在沿程细化机制研究中,磨蚀作用过程的探析相对较少。磨蚀由研究区岩性决定,并且非耐磨性岩性颗粒会产生强烈的质量损耗。虽然磨蚀对河道沉积物沿程细化的影响有限,但在河道上游以劈裂和切削方式引起的磨蚀过程不能忽视。相较于磨蚀,水力选择性搬运或分选过程受到广泛关注,说明水力分选在自然界河流沉积物粒度沿程细化过程中发挥着重要作用。此外,也有部分研究探讨了河道沉积物粒度沿程变化的综合影响因素,并且发现由于有些因素干扰河床沉积物在沿程方向也会存在粗化现象。粗化一般发生在山区坡度较陡、河流源头崩积河段,而引起粗化的因素主要有支流的汇入、沉积物横向输入、高能泥石流以及冰川作用补给、人为河道改造和大坝修建等。现有的研究表明河道沉积物粒度沿程变化是一个复杂的过程,其变化特征受多时空因素的影响,河道沉积物粒度沿程变化特征及其与外界因素的关系有待进一步研究。因此,在后续的工作中,仍需要利用大量室内室外调查和分析,揭示不同时空尺度河道沉积物侵蚀搬运过程,深化对河流地貌演化及其驱动机制方面的研究。

关键词：沉积物搬运粒度沿程细化沿程粗化选择性搬运分选磨蚀

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鄂尔多斯西北缘桌子山地区河流袭夺和分水岭迁移研究

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地质力学学报 2021年第2期27卷 294-303页

作者：林玲玲李雪梅张会平马字发中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 防灾科技学院河北省地震动力学重点实验室河北三河065201 中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041

分水岭是水系演化中的动态因素,通过连续或不连续的水系袭夺而发生迁移,从而导致水系重组。传统的对水系演化的研究主要集中单个河流袭夺事件,而新提出的利用分水岭两侧chi(χ)值差异来描述分水岭的动态迁移过程,能够解释大尺度的河流... 详细信息

分水岭是水系演化中的动态因素,通过连续或不连续的水系袭夺而发生迁移,从而导致水系重组。传统的对水系演化的研究主要集中单个河流袭夺事件,而新提出的利用分水岭两侧chi(χ)值差异来描述分水岭的动态迁移过程,能够解释大尺度的河流袭夺事件,描述水系的整体演化过程。文章基于12.5 m DEM数据提取了鄂尔多斯西北缘桌子山地区的chi(χ)值揭示其空间分布具有东高西低的特点,反映桌子山的分水岭处于向东迁移过程。综合分析进一步揭示,在桌子山东西两侧的构造升降和降水条件都无明显差异的条件下,岩性抗侵蚀能力差异是控制桌子山分水岭向东迁移的主要因素,当抗侵蚀能力更强的寒武系、奥陶系灰岩位于背斜西翼,而中元古宙长城系(Pt)沉积碎屑岩位于其下部时,背斜西翼的河流具有更强的侵蚀能力,西翼河流可能会穿过背斜核部,从而侧向袭夺东侧的河流。

关键词：河流袭夺分水岭迁移鄂尔多斯桌子山

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青藏高原东缘新生代隆升剥露与断裂活动的低温热年代学约束

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地球物理学报 2020年第11期63卷 4154-4167页

作者：陶亚玲张会平葛玉魁庞建章俞晶星张佳伟赵旭东马字发中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 南方海洋科学与工程广东省实验室珠海519082

青藏高原东缘作为高原生长的东边界,其新生代以来隆升剥露与扩展模式备受关注.高原内部平缓的地貌和边界构造带不显著的缩短变形被认为是下地壳流作用的重要证据.然而近年来,越来越多的低温热年代学研究结果表明,中-晚新生代以来跨不同... 详细信息

青藏高原东缘作为高原生长的东边界,其新生代以来隆升剥露与扩展模式备受关注.高原内部平缓的地貌和边界构造带不显著的缩短变形被认为是下地壳流作用的重要证据.然而近年来,越来越多的低温热年代学研究结果表明,中-晚新生代以来跨不同断裂带存在显著的差异性隆升剥露,指示了断裂体系在青藏高原东缘构造变形与演化中的重要作用.本文系统收集区域内现有不同封闭温度体系的低温热年代学数据,综合分析结果表明青藏高原东缘隆升剥露及生长扩展与整个高原抬升具有准同步性.最为广泛和显著的剥露主要发生在~30 ma以来,且高原东缘的最大侵蚀量区受控于断裂活动,快速侵蚀带的空间分布与鲜水河断裂带相一致.在区域尺度上,现有数据所揭示的剥露事件启动、持续时间及速率的显著差异性揭示了断层活动对青藏高原东缘地表剥露过程的控制作用.本文提出青藏高原向东扩展是多阶段、非均匀过程,新生代以来不同断裂带在青藏高原向东扩展过程中起到了至关重要的作用,不支持“下地壳流假说”强调的“东缘上地壳变形不显著”的认识.

关键词：青藏高原东缘新生代隆升剥露断裂活动低温热年代学

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Chemical formation and source apportionment of PM_(2.5) at an urban site at the southern foot of the Taihang mountains

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Journal of Environmental Sciences 2021年第5期33卷 20-32页

作者： Xiaoyong Liu Mingshi Wang Xiaole Pan Xiyue Wang Xiaolong Yue Donghui Zhang Zhigang ma Yu Tian Hang Liu Shandong Lei Yuting Zhang Qi Liao Baozhu Ge Dawei Wang Jie Li Yele Sun Pingqing Fu zifa Wang Hong He Center for Excellence in Regional Atmospheric Environment Institute of Urban EnvironmentChinese Academy of SciencesXiamen 361021China State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Henan Polytechnic University Jiaozuo 454003China Jiaozuo Ecological Environment Monitoring Center Jiaozuo 454003China Jiaozuo Environmental Science Research Institute Jiaozuo 454003China Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100085China Institute of Surface-Earth System Science Tianjin UniversityTianjin 300072China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China College of Earth Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The region along the Taihang Mountains in the North China Plain(NCP) is characterized by serious fine particle pollution. To clarify the formation mechanism and controlling factors, an observational study was conducted to investigate the physical and chemical properties of the fine particulate matter in Jiaozuo city, China. mass concentrations of the water-soluble ions(WSIs) in PM_(2.5) and gaseous pollutant precursors were measured on an hourly basis from December 1, 2017, to February 27, 2018. The positive matrix factorization(PMF) method and the FLEXible PARTicle(FLEXPART) model were employed to identify the sources of PM_(2.5). The results showed that the average mass concentration of PM_(2.5) was 111 μg/m^(3) during the observation period. Among the major WSIs, sulfate, nitrate, and ammonium(SNA) constituted 62% of the total PM_(2.5) mass, and NO_(3)^(-) ranked the highest with an average contribution of 24.6%. NH_(4)^(+) was abundant in most cases in Jiaozuo. According to chemical balance analysis, SO_(2)-4, NO_(3)^(-), and Cl^(-) might be present in the form of(NH_4)_(2)SO_4, NH_4NO_3, NH_4Cl, and KCl. The liquid-phase oxidation of SO_(2) and NO_(2) was severe during the haze period. The relative humidity and pH were the key factors influencing SO_(4)^(2-) formation. We found that NO_(3)^(-) mainly stemmed from homogeneous gas-phase reactions in the daytime and originated from the hydrolysis of N_(2)O_5 in the nighttime, which was inconsistent with previous studies. The PMF model identified five sources of PM_(2.5) : secondary origin(37.8%), vehicular emissions(34.7%), biomass burning(11.5%), coal combustion(9.4%), and crustal dust(6.6%).

关键词： PM_(2.5) Chemical components Source identification

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Land-sea breeze circulation structure on the west coast of the Yellow Sea,China

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2021年第1期14卷 14-21页

作者： Yongxiang ma Jinyuan Xin Xiaoling Zhang Lindong Dai Klaus Schaefer Shigong Wang Yuesi Wang zifa Wang Fangkun Wu Xinrui Wu Guangzhou Fan Plateau Atmosphere and Environment Key Laboratory of Sichuan Province School of Atmospheric SciencesChengdu University of Information TechnologyChengduChina State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry(LAPC) Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijingChina Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjingChina

Land-sea breeze(LSB)is an atmospheric mesoscale circulation that occurs in the vicinity of the coast and is caused by uneven heating resulting from the difference in specific heat capacity between the sea and land *** circulation structure of LSB was quantitatively investigated with a Doppler wind lidar Windcube100s on the west coast of the Yellow Sea for the first *** time of observation was 31 August to 28 September *** was found that the height of LSB development was 700 m to 1300 *** duration of conversion of LSB was between 6 h and 8 *** biggest average horizontal sea-breeze wind speed at 425 m was 5.6 m s^(-1),and at 375 m it was 4.5 m s^(-1).During the conversion process from sea breeze to land breeze,the maximum wind shear exponent was 2.84 at 1300 m *** the conversion process from land breeze to sea breeze,the maximum wind shear exponent was 1.28 at 700 m *** differences in wind shear exponents between sea-breeze and landbreeze systems were between 0.2 and 3.6 at the same *** maximum value of the wind shear exponent can reflect the height of LSB development.

关键词： Land-sea breeze Vertical wind speed CCirculation structure Doppler wind lidar Yellow sea

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一种基于自适应滤波的高动态星敏感器在轨校正方法

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光子学报 2021年第2期50卷 155-165页

作者：侯娅贤赵汝进马跃博何隆东朱自发中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室成都610209

为了提高高动态环境下星敏感器的质心提取精度,提出了一种基于自适应滤波的在轨校正方法。该方法能够适应角速度变化的星敏感器,自适应的调整校正矩阵。使用提出的基于时空相关性的噪声估计滤波器跟随星点窗口实时更新校正矩阵,对星点... 详细信息

为了提高高动态环境下星敏感器的质心提取精度,提出了一种基于自适应滤波的在轨校正方法。该方法能够适应角速度变化的星敏感器,自适应的调整校正矩阵。使用提出的基于时空相关性的噪声估计滤波器跟随星点窗口实时更新校正矩阵,对星点准确校正。与传统地面校正方法相比,本文方法不仅减少了成本,且实时更新校正矩阵,校正更加可靠。通过实验验证了所提算法在高动态下对星敏感器校正的有效性,与现有只能低速星敏感器(≤0.1°/s)的在轨校正方法相比,本文方法能适应更大范围的角速度(0~3°/s),准确的校正高动态星敏感器,提高质心提取精度,对提高星敏感器的动态性能具有指导意义。

关键词：星敏感器有源像素传感器背景噪声质心提取高动态

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基于深度卷积神经网络和迁移学习的农村房屋洪涝灾害后受损等级分类

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地球科学 2023年第5期48卷 1742-1754页

作者：吴禄源仝敬博王自法马丹张建伟廖吉安河南大学土木建筑学院河南开封475004 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中震科建(广东)防灾减灾研究院广东韶关512026 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

洪涝灾害对房屋等建筑物会造成巨大损害,灾后房屋破坏等级鉴定对保障人民生命安全至关重要,而传统的人工鉴定方法,消耗较多的人力、财力及时间等资源.为此,基于河南郑州“7·20”特大暴雨引发的农村房屋破坏数据,采用深度卷积神经网络(C... 详细信息

洪涝灾害对房屋等建筑物会造成巨大损害,灾后房屋破坏等级鉴定对保障人民生命安全至关重要,而传统的人工鉴定方法,消耗较多的人力、财力及时间等资源.为此,基于河南郑州“7·20”特大暴雨引发的农村房屋破坏数据,采用深度卷积神经网络(CNN)理论,得到灾后房屋危险等级智能分类模型.首先采用AlexNet、VGGNet、GoogleNet和ResNet四种经典的深度CNN架构,对数据集进行训练、验证和测试,得到4种灾后房屋危险等级智能分类模型,然后结合迁移学习方法训练CNN提高模型的泛化能力,并选择效果较优的ResNet-50为分类主模型,最后分析CNN架构中超参数的影响.结果表明:ResNet-50在学习率为0.0005,epoch为50,batch_size为16时网络训练结果最优,其测试集的预测准确率达到了95.5%;此外,房屋危险等级特征的可视化分析明确了模型分类的机理及准确性.试验表明基于迁移学习的识别模型准确率较高,为农村房屋洪涝灾害后受损等级分类模型提供参考.

关键词：洪涝灾害卷积神经网络迁移学习房屋危险等级河南郑州“7·20”特大暴雨工程地质.

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基于时域约束的卷帘曝光星敏感器星点校正方法

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光子学报 2021年第3期50卷 128-139页

作者：何隆东赵汝进马跃博侯娅贤朱自发曾思康中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室成都610209

针对卷帘曝光模式星敏感器动态星点成像形状畸变和成像位置误差导致的导航星点定位精度降低、测姿误差增大的问题,提出了一种基于时域约束的导航星点校正方法。基于卷帘曝光的时间异步性特点,结合基于卡尔曼滤波的导航星点位置和帧间速... 详细信息

针对卷帘曝光模式星敏感器动态星点成像形状畸变和成像位置误差导致的导航星点定位精度降低、测姿误差增大的问题,提出了一种基于时域约束的导航星点校正方法。基于卷帘曝光的时间异步性特点,结合基于卡尔曼滤波的导航星点位置和帧间速度最优估计,将时域中不同时刻的导航星点校正到相同时刻,从而有效地解决星点畸变与位置偏移问题。展开了不同条件下的仿真实验,实验结果表明:当星敏感器角速度在0~3°/s动态范围内,校正后星对距离精度高于0.1 pixels,姿态角精度高于10″。

关键词：星敏感器卷帘曝光时域约束星点校正卡尔曼滤波

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基于事件的高动态星敏感器星点提取方法

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光子学报 2022年第9期51卷 343-354页

作者：曾思康赵汝进马跃博朱自发唐雨萍朱梓建中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室成都610209

针对传统帧模式星敏感器在高动态(≥3°/s)下星点质心提取精度低或提取失败的问题,提出一种基于事件的高动态星敏感器星点提取方法。该方法基于事件相机低延迟、高时间分辨率的特性,解决了高动态条件下的运动模糊问题。首先,提出基于时... 详细信息

针对传统帧模式星敏感器在高动态(≥3°/s)下星点质心提取精度低或提取失败的问题,提出一种基于事件的高动态星敏感器星点提取方法。该方法基于事件相机低延迟、高时间分辨率的特性,解决了高动态条件下的运动模糊问题。首先,提出基于时空密度的噪声去除方法,针对事件流进行降噪处理,平均去噪精度在0.85以上,提高了事件信噪比。其次,提出基于均值漂移的星点定位方法,计算星点事件簇的中心作为星点质心。最后,通过不同条件下的仿真实验,验证了所提去噪方法的有效性和鲁棒性,且角速度达到20°/s时,仍可完成星点提取,角速度在3°/s~10°/s时,平均质心误差小于0.04 pixel,角速度达到15°/s时,平均质心误差小于0.1 pixel。

关键词：星敏感器事件相机质心提取高动态时空密度均值漂移

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