中间件技术在地震信息系统中的应用

中间件技术屏蔽了底层分布式环境的复杂性和异构性,简化了分布式应用程序的开发,使分布式应用程序的健壮性、可扩展性、可用性更好。介绍了面向对象中间件、面向消息中间件、面向大规模分布式系统中间件、服务质量中间件等当前各种中间件技术发展的现状,分析了中间件技术的原理、种类及在地震信息系统中的应用,提出了中间件技术研究的几个发展趋势,即网格技术、面向移动计算、面向服务质量等。     

地电阻率绘图打印程序设计与实现

以通州地震台2008年观测数据为例,给出了地电阻率绘图打印程序的设计与实现。重点讨论了面向对象的程序设计方法、双缓冲绘图技术及所见即所得打印的实现。程序可与SODE数据库进行无缝集成,有多种绘图输出样式,操作简单,交互性好,在多个地震台站得到成功应用。     

编译方法在数值计算程序设计中的应用

本文以流动重力测量成果整理的程序设计为例,介绍了计算机的编译方法在编制数值计算程序中的应用,着重叙述了在程序设计中,如何按照观测技术规范的要求,对输入数据规定一套语法法则,以及如何通过扫描、状态语法分析的编译方法,对数据进行分析、判断、处理和计算。使用这样的程序具有数据准备简单,上机操作方便,结果准确一致的优点。     

基于GPU计算的地震波场高阶有限差分正演研究

本文介绍地震波场高阶有限差分正演及其GPU计算问题,通过数值模拟技术实现地震波正演。对于声波方程,利用泰勒级数展开式得出波动方程的高阶有限差分格式及其离散表达式。运用C++语言和CUDA编写二维和三维GPU正演程序,使用共享存储器提升GPU线程间通信传输速度,并且改善了三维模型情况下共享存储器容量对有限差分阶数的限制问题。建立不同尺度模型针对二维和三维GPU正演程序和CPU正演程序进行计算测试,比较两个程序的计算效率。测试结果表明,无论是在二维和三维的模型下,GPU正演程序的计算耗时都远远小于CPU正演程序的计算耗时,且随着计算数据量的增大,加速效果越来越显著,测试结果可以很好地证明GPU程序相对于单CPU程序计算的高效性。      

基于ODBC的地震前兆数据批量卸出与转换程序的实现

介绍了CDBC技术、工作流程及数据传递方式；分析了研制数据卸出与转换程序的关键技术及实现方法；描述了程序的组织结构。通过实例说明了该程序在全国前兆台网中心卸载与转换地震前兆数字化的观测数据中的应用。     

GMT在地震应急产品中的应用——地应力图的绘制

针对目前地应力符号绘制困难、地应力图加工与发布依赖于人工编辑等问题,提出使用GMT自定义符号技术设计符合地学界通用符号标准的应力符号,给出利用GMT绘制地应力图的整体流程,最终实现了地应力数据矢量和应力状态信息的准确表达,并帮助用户简化地应力图绘制程序、提高信息报送的时效性。以龙门山区域应力分布为例,多方位对比国内外制图方法。结果表明,使用GMT自定义符号技术设计的应力符号不仅简化了地应力图的绘制程序,且表达出的应力数据信息更丰富。该技术已应用于《震后趋势判定技术系统》中,并在地震趋势会商工作中发挥重要作用。     

利用掌上电脑开发水准测量记簿软件

采用嵌入式程序设计的方法,在掌上电脑开发水准测量记簿软件,使野外观测数据记录更加方便。本文详细介绍了该程序的设计构思和一些技术问题。     

B/S结构软件系统权限管理的精粒度实现

介绍了B/S结构软件设计中的精粒度权限管理的思路及方法,运用Java高级程序设计语言,采用Struts2+Hibernate+Spring框架,结合DWR技术实现了软件系统中的权限管理,并将该技术应用到云南省的台站管理系统的后台管理中。     

测震miniSEED格式数据在线实时展示方法研究和Java实现

本文介绍了一种基于Java语言的测震miniSEED格式数据的解压缩方法和数据实时展示程序。程序能够通过Java的socket接口接入测震流服务器,自动接收liss数据流并解压缩测震miniSEED格式数据。使用队列与缓冲池技术将解压缩的数据分流、过滤,并以ASCII码的数据形式进行存储,最终通过web对数据进行实时发布,以提供测震波形数据实时在线服务。     

大华北测震数据共享系统中数据自动录入的实现方法探讨

介绍了在大华北测震数据共享系统中用程序自动录入数据的实现方法,对实现技术和难点等进行了分析,并给出了具体的解决方案。分析了DHTM L的文档层次结构、COM组件的调用,给出了在inpu t file域中输入字符的实现方法。旨在改变繁琐的手工输入为程序自动录入,这样不但能够节约上传时间,还能够减少录入过程中的出错概率。     

岩石损伤模量分析

从能量的角度出发定义损伤变量,通过应力-应变曲线卸载段有效应力与总应力之间的假定关系,确定损伤模量的计算方法。在单轴和三轴条件下,对岩石损伤相关参数进行统计研究,重点对损伤模量进行计算和对比分析。结果表明,单轴及低围压下损伤模量基本呈逐渐减小的趋势,而随着围压的增大,损伤模量呈先减小后保持动态稳定的趋势。损伤变量的计算充分考虑到围压的影响,可进一步增进对岩石损伤的认识。     

萧山-球川断裂富阳—建德段第四纪活动性研究

萧山-球川断裂是浙江地区1条大规模的北东向断裂,在该断裂附近曾发生过多次破坏性地震。本文通过地质调查、电法勘探和探槽开挖等方法,对萧山-球川断裂富阳—建德段第四纪活动性进行了研究。萧山-球川断裂富阳—建德段的遥感影像线性特征清楚,对地貌的控制作用较为明显,对山前的第四系发育有明显影响。通过对断裂露头剖面的分析,认为萧山-球川断裂富阳—建德段活动性质以走滑兼具逆冲为主。通过本次开挖的富阳峙山村探槽,结合ESR年龄测定,判定该断裂在第四纪早、中期有过活动,但未断错上覆中更新统上部地层,其最新活动时代为早、中更新世。     

地震荷载下龙门石窟围岩变形破坏机制的数值模拟

以洛阳龙门石窟为研究对象,阐述了地震荷载下洞窟围岩损伤的影响因素;采用动力有限元法,从地震动的不同工程特性、不同输入方向等方面入手,分析研究了不同地震作用下洞窟围岩的位移、速度和应力动态变化特征,并指出了围岩内振动位移、速度最大值以及应力集中出现的地方,对有无裂隙两种情况下围岩的位移、速度和应力值进行了对比。最后,根据岩体强度和莫尔—库仑破裂准则,分析了围岩在不同地震作用下可能出现的拉性、压性以及剪性破坏,为石窟文物地震安全评估及防灾对策研究提供了依据。     

山西夏县中心地震台温泉水化学特征

采集夏县中心地震台温泉水及周边水点样品进行水化学组分特征分析。利用矩形图、Na-K-Mg三角图等方法,初步分析温泉水的水质类型、水-岩平衡状态、热储温度以及循环深度等,并结合氢氧同位素组成特征,初步分析温泉水补给来源。研究表明,夏县中心地震台温泉水化类型属于Na-Cl·SO₄型,水-岩反应属于部分成熟水,热储温度为148.8℃,循环深度为3.91 km,补给源主要为大气降水,温泉为断裂型温泉。以上结果可为该台流体异常分析提供基础研究资料,为夏县地区水化研究奠定基础。     

倾斜仪时号·光源灯控器的改进

为解决地震台光记录倾斜仪灯光系统故障率高的问题 ,研制了一种时号·光源灯控器。采用了数字钟报时及定闹信号对直接延时时号灯进行控制的措施 ,使仪器的无故障运行期及蓄电池的使用寿命得以延长 ,明显提高了观测质量。     

云南高黎贡山典型板岩地震波各向异性研究

板岩作为一种浅变质岩在我国有着广泛的分布,对其地震波速度的研究将有助于对这类过渡性岩石的有效区分,对于浅层地壳的各向异性研究也具有重要意义.本文对采自云南丙中洛地区的板岩样品进行了地震波速度的室内实验研究,其中部分实验是在加拿大Dalhousie High Pressure Laboratory完成.实验获得了板岩在围压10~600 MPa条件下、不同构造主方向（X,Y和Z）上的地震波速度,在围压600 MPa时,X、Y、Z三个方向的P波速度分别为6.58、6.46、5.91 km/s,平均速度为6.30 km/s,S波平均速度约为3.62 km/s,V_P/V_S=1.74;并初步分析了板岩地震波速度、横波分裂及其波速各向异性随着围压的变化规律,发现所测量的板岩在较低围压（<150 MPa）时波速的各向异性随围压升高而迅速减小,主要是由于其内部微裂隙的定向排列引起的,而随着围压的继续增加（>150 MPa时）微裂隙基本闭合,黑云母、阳起石等片状矿物的定向排列成为其地震波各向异性的主导诱因,此时（围压为600 MPa）V_P、V_S的各向异性分别稳定在13%、16%左右.本研究所获取的基础实验数据及所探讨的板岩地震波性质将为确定地壳上部显微裂隙的优选定向、浅层地壳的各向异性分析、地球物理模型条件约束等提供基础.     

江西省地震局虚拟专用网(VPN)建设

叙述了在FreeBSD环境下构建基于PPTP的VPN网关的过程和技术，分析了基本概念、实现方式以及在江西省地震信息网的实际应用等。     

巢湖沉积物重金属富集特征与人为污染评价

本文分析了巢湖主要入湖河流河口区表层沉积物及西部湖心区沉积岩芯中Al、Fe、Ni、Cr、Cu、Zn、Pb、Li、V等金属元素变化特征,采用地球化学方法对金属元素变化的"粒度效应"进行矫正,并以Li、V为参照元素对矫正结果进行检验;参考历史沉积物,对河口区及西部湖心区沉积物重金属人为污染特征进行分析;结合沉积岩芯210Pb年代结果,估算西部湖心区近150a来Ni、Cr、Cu、Zn、Pb等重金属元素的人为污染贡献量.结果表明,河口表层沉积物重金属污染具有显著的空间差异,南淝河河口重金属人为污染最重,其中Ni、Cr、Cu、Zn、Pb的人为污染贡献量分别为12.2、32.2、25.3、479.9和76.0 mg/kg,分别占总含量的35%、37%、64%、92%和77%;其次是柘皋河河口,主要重金属污染元素为Cu、Zn和Pb,人为污染贡献量达57.6、57.0和19.5 mg/kg,分别占总含量的73%、47%和36%;而派河、白石山河、杭埠河等河口表层沉积物中重金属元素人为污染程度较弱.巢湖西部湖心区主要污染元素为Cu、Zn、Pb,人为污染开始于1950s,1980年以来其人为污染贡献量显著增加,平均为16.2、245.6、47.8 mg/(m2.a),分别占各元素沉积通量的23%、61%和37%;Ni人为污染开始于1980s初期,人为污染贡献量平均为12.6 mg/(m2.a),占其沉积通量的13%左右;Cr基本未受人为污染影响.西部湖心区沉积岩芯及南淝河河口表层沉积物中重金属污染程度均表现为Zn>Pb>Cu,而且南淝河河口沉积物重金属污染程度显著高于西部湖心区.结合主要入湖河流径流量与河口沉积物重金属污染特征,认为巢湖西部湖心区重金属污染主要通过南淝河输入,来自合肥等城市的废水是主要的污染源.     

Impact of the simulation algorithm, magnitude of ergodic fluctuations and number of realizations on the spaces of uncertainty of flow properties

 Geostatistical simulation algorithms are routinely used to generate conditional realizations of the spatial distribution of petrophysical properties, which are then fed into complex transfer functions, e.g. a flow simulator, to yield a distribution of responses, such as the time to recover a given proportion of the oil. This latter distribution, often referred to as the space of uncertainty, cannot be defined analytically because of the complexity (non-linearity) of transfer functions, but it can be characterized algorithmically through the generation of many realizations. This paper compares the space of uncertainty generated by four of the most commonly used algorithms: sequential Gaussian simulation, sequential indicator simulation, p-field simulation and simulated annealing. Conditional to 80 sample permeability values randomly drawn from an exhaustive 40×40 image, 100 realizations of the spatial distribution of permeability values are generated using each algorithm and fed into a pressure solver and a flow simulator. Principal component analysis is used to display the sets of realizations into the joint space of uncertainty of the response variables (effective permeability, times to reach 5% and 95% water cuts and to recover 10% and 50% of the oil). The attenuation of ergodic fluctuations through a rank-preserving transform of permeability values reduces substantially the extent of the space of uncertainty for sequential indicator simulation and p-field simulation, while improving the prediction of the response variable by the mean of the output distribution. Differences between simulation algorithms are the most pronounced for long-term responses (95% water cut and 50% oil recovery), with sequential Gaussian simulation yielding the most accurate prediction. In this example, utilizing more than 20 realizations generally increases only slightly the size of the space of uncertainty.     

Effect of slope angle of an artificial pool on distributions of turbulence

Experiments were carried out over a 2-dimentional pool with a constant length of 1.5 m and four different slopes.The distributions of velocity,Reynolds stress and turbulence intensities have been studied in this paper.Results show that as flow continues up the exit slope,the flow velocity increases near the channel bed and decreases near the water surface.The flow separation was not observed by ADV at the crest of the bed-form.In addition,the length of the separation zone increases with the increasing of entrance and exit slopes.The largest slope angle causes the maximum normalized shear stress.Based on the experiments,it is concluded that the shape of Reynolds stress distribution is generally dependent on the entrance and exit slopes of the pool.Also,the shape of Reynolds stress distribution is affected by both decelerating and accelerating flows.Additionally,with the increase in the slope angle,secondary currents are developed and become more stable.Results of the quadrant analysis show that the momentum between flow and bed-form is mostly transferred by sweep and ejection events.