青藏高原隆升的非线性动态有限元仿真研究

根据青藏高原的地质特征建立分析模型，采用3维动态有限元方法，在计算仿真板块速度场的基础上，计算在青藏高原的隆升过程中该地区地壳岩石的等效应力和位移随时间的变化，计算仿真得到的速度场与1998年GPS观测的速度场吻合良好；与过去一贯的假设相反，计算结果反映出地壳应力场不是静态的，而是此起彼伏，不断变化的，应力值最大且变化最剧烈的地区在克什米尔地区、鄂尔多斯地区和鲜水河－小江断裂带，与地震多发区域吻合。     

地壳对海洋潮汐的响应

应用三维动态有限元方法研究了中国北部地区的地壳对邻近的渤海与黄海海平面变化的响应。虽然此应力场过于微弱不足以引发地震，但发现应力集中的位置及应力场变化较大的位置恰好与某些现代地震的震中一致。这一结果表明研究地壳对广泛分布的载荷的响应对研究区域地震构造是有帮助的。     

从断裂强度到临界点──重整化群理论在地震预报中的应用述评

介绍了临界自组织现象和重整化群方法的基本原理，对地震的自组织临界行为作了较为深入的讨论，并就这一领域中的一些概念和观点发表了作者自己的见解。     

Preliminary study on variation characteristics of ocean tide dynamic stress in crust and its relationship with earthquakes

~~Preliminary study on variation characteristics of ocean tide dynamic stress in crust and its relationship with earthquakes@陆明勇$China Center for Earthquake Disaster Emergency and SAR,Beijing 100049,China @郑文衡$Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China①Strong earthquake catalogues in China. Earthquake catalogues reported monthly by Center for Analysis and Prediction, CEA. ①YI Zhi-gang. Institute of Crustal Dynamics, China Earthquake Administrati…     

含内边界非均匀材料三维FEM模型的时间逆转仿真研究

运用3－D非线性动态有限元方法，针对地壳块体建立了一个材料非均匀的包含多个内部界面的三维典型模型，通过对模型的时间逆转效应的仿真研究，初步探讨了基于动力学源理人工触发地震的可能性，重新提出以提前触发地震、增加频度、降低震级为基本方法的消除震害原理。模拟结果表明，如果将地震图（seismogram)进行时间逆转后，作为加载曲线，在地震台站点上通过一个有效的力源加载于基岩，利用时间逆转效应，可以将人工施加的能量在某一瞬间集中到以往的震源，引起一个强烈的冲击，因而可能触发地震。     

“翻台法”提高地震定位精度的数学原理

对于震中偏离台网情况下的地震定位，常规方法定位效果较差。“翻台法”有效地提高了其定位精度。从均匀地壳模型的走时方程组出发，分析了“翻台法”定位中方程组系数的变化特点，推导了选取最佳翻转台站的方法，并得出如下结论：（１）“翻台法”增加了原定位方程组的约束方程，翻台数与已知条件和所求参数个数有关，从理论上讲，翻转台数超过独立的约束方程数时对增加定位精度不再有意义；（２）考虑到具体的台网布局和台站资料质量，翻转不同台站对提高地震定位精度所起的作用大小各不相同，因而存在选取最佳翻转台站问题。     

地壳块体动应力变化特征及其与地震关系的初步研究

在运用三维非线性动态有限元方法模拟华北块体对渤海、 黄海潮汐水位变化的动态响应的基础上,结合有关地学资料,综合研究了地壳块体动应力变化特征,分析其与地震关系,得到了对地壳动应力特征的新认识:① 动应力在传播变化过程中,能够通过应力波的干涉叠加呈现高应力值,与动压应力相比动剪应力的这种效应更为明显;② 动应力的变化影响孕震体应力环境及地震的发生;③ 从动应力变化特征看, 动剪应力叠加变化过程反映了孕震过程.       

仿真地震图

运用动力有限元方法得到一种数值模拟的地震图。动力有限元方法在计算中涉及时间,因此它不同于传统的静态有限元方法,也不同于后来有人用过的伪动态模拟（一系列时间的静态结果,连接起来看,在一定程度上反映变化趋势）;动力学有限元是考虑了加速度和惯性影响的。借鉴理论地震图思想,提出仿真地震图概念,采取非线性动力学有限元方法,得到地学模型的仿真地震图,运用反演方法,通过对比仿真地震图与实际地震图,得出地球介质或者震源的物理图景。考虑燕山断层带、太行山山前断层带、郯庐断层带以及海岸线,建立中国中、中北部地壳有限元模型,地壳底部采用无反射边界,相当于无限延拓。在对应唐山的单元（节点）上加载一个爆炸源,在对应于兰州、西安、上海地震台的单元（节点）上,得到应力随时间变化的时间历程,也就是数值模拟的地震图。在示例中,按照反演步骤,调整了地壳模型的物理参数,并由此提出仿真地震图的原理。较之理论地震图,仿真地震图物理上更加真实。     

地壳块体脉冲响应的时间反转效应研究

运用动态有限元方法，对地壳块体脉冲响应的时间反转过程进行了仿真研究．结果表明，分布在较长时段上的量值较小的变化载荷，在一定的构造条件或边界条件下有可能累积成一个时间短、量值高的脉冲．这一过程在物理上表现为先头发出的波与后继发出的波发生了多次叠加或干涉．在这个认识基础上，对孕震以及发震的机理提出了新的看法，并就华北块体对渤海、黄海潮汐动态响应的仿真结果，进一步作出理论上的解释．