2010年智利强震引发的海啸对台湾周边海域的影响

2010年2月27日南美洲智利中部近岸发生强震并引发海啸.利用海啸期间台湾周边海域验潮站的潮位资料,分析了此次海啸对台湾周边海域的影响,海啸波通过太平洋于震后25.5h到达台湾周边海域,最大波高达44 cm.进而从理论上讨论了海啸传播时间和波高变化的简单计算方法,并引入了波高衰减因子.结果表明,该简单计算方法能快速且较准确地计算出海啸波的传播时间,引入的波高衰减因子,可在一定程度上为台湾周边海域海啸的方便快捷的预警提供参考.     

火山成因的海啸触发机制分析

2022年汤加火山爆发，引发了全球范围内的海啸，使火山海啸这一非典型性海啸受到学界的广泛关注。整理了全球历史火山海啸事件相关数据，分析了火山地震、火山结构失稳、水下爆炸、火山碎屑流、气压波这5种触发海啸的机制，介绍了2022年汤加火山海啸事件触发机制。指出未来火山海啸的研究方向为：从地质构造角度分析潜在海啸灾害的时空分布规律；以气象海啸和水下爆炸为重点，发展完善火山海啸各机制及传播理论；从技术角度解决火山海啸的相关预警问题。     

SeisComP3地震监测软件系统及其在海啸预警系统建设中的应用

 SeisComP3 软件系统是近些年发展起来的一款免费的、部分开源的地震实时监测与自动处理系统。根据地震监测、大地震海啸预警等工作需求,本研究组应用SeisComP3 系统提供的实用工具进行辅助功能开发,实现地震数据的实时汇集、共享与自动处理,为大地震海啸预警提供及时、可靠的地震基本参数。同时,基于SeisComP3 系统地震自动定位结果和实时波形数据,应用W 震相方法快速反演海啸强震震源机制解,为海啸数据模拟程序提供实际发震断层面参数解,提高后续海啸数值预报的准确性。实际应用表明：SeisComP3 软件系统为海啸业务提供了重要的数据保障和科技支撑,促进了海啸预警预报工作的发展。     

Assessment of damage to buildings and farms during the 2011 <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis> 9.0 earthquake and tsunami in Japan from remote sensing data

At 13:46 on March 11,2011(Beijing time),a great earthquake of magnitude of 9.0 occurred off the Pacific coast of northeastern Japan(Tohoku Region).After the earthquake,the Center for Earth Observation and Digital Earth(CEODE),Chinese Academy of Sciences,quickly launched a major disaster emergency response to assess the disaster.In this paper,we have extracted buildings and farms in the heavily devastated area that includes Iwate,Miyagi,and Fukushima Prefectures,based on multi-spectral remote sensing data.We have assessed building damage by overlaying seismic intensity and building distributions.In addition,we have assessed the extent of building and farm damage caused by the tsunami through the establishment of a tsunami impact assessment model that is based on terrain and distance from the coastline.The results were partially verified by high-resolution images obtained after the disaster.The results show that about 76% of buildings in Miyagi Prefecture were affected by seismic intensity 6 and above,with 24% of the buildings and 12% of the farms destroyed by the tsunami.These huge losses were echoes at lesser amounts in Fukushima and Iwate.The results provide the support of basic data,which can be further developed by economic and social aspects of the disaster assessment.     

港湾对地震津波的响应

应用长波方程以时域方式给出任意形状和地形港湾对地震津波响应的计算方法，以等深和变深矩形港池对规则长波和地震津波的入射为例进行了计算，前者的结果与已有文献；后者的结果表明在由深变浅的入港口处可出现潮涌大波。     

国产HJ小卫星遥感影像多特征融合用于日本海啸灾情快速监测

 针对特大地震和海啸灾害的特点与灾情监测的需求,设计和构建了一种基于多特征决策级融合的灾情快速变化检测方法,首先利用遥感影像中提取的NDVI、主成分变换分量、独立成分变换分量等特征分别提取变化信息,然后对多种变化信息进行决策级融合,获得具有更高可靠性的变化图,用于灾情分析。将所设计的方法用于国产环境与灾害监测预报小卫星HJ-1A/B数据处理分析,对日本东部沿海区域海啸灾害前后进行变化检测与灾情信息提取试验,有效地检测了海啸灾害后的海水倒灌区域、陆地积水区、植被淹没区以及建筑受损区等变化区域。研究表明,基于多源特征融合的非监督变化检测流程可以快速、有效地提取海啸受灾区域,为灾害应急响应与灾情评估提供支持。     

南海潜在海啸源危险性的定量分析

利用COMCOT模型, 分析马尼拉海沟一个潜在海啸源的危险性。通过改变震级和震源深度两个海啸初始场信息, 揭示海啸登陆中国沿海地区时的首波波幅与二者的定量关系。结果表明: 震源深度对首波波幅的影响幅度可以达到50%, 地震震级不同, 震源深度对首波波幅的影响趋势也不同; 海啸登陆时的首波波幅基本上随着震级的增加而加大, 但由于海啸波会与近岸的反射波互相叠加, 可能导致在海啸传播至近岸过程中首波登陆波幅异常减小; 震级达到Mw 8.6时, 海啸等级为1级, 部分沿海地区会遭受海啸威胁。     

日本东北大地震对我们的警示

2011年3月11日下午14∶46发生在日本本州东北宫城县以东太平洋海域的9.0级特大地震,地震特别是由此引起的海啸给日本人民带来了极其巨大的生命财产损失。其导致的核电站泄漏事故的威胁至今仍未消除。另一方面,日本先进的建筑防震技术,以及较为完善的防灾减灾体系在很大程度上减轻了灾害的影响。作为一衣带水,也是地震多发的我国,我们无法抗拒灾难的发生,但需要从灾难的悸痛之中寻找启示,学会思考,思考如何与灾难保持距离,思考如何有效应对灾难。     

采用BP神经网络的猪肉冷链物流预警模型与仿真

分析影响猪肉在冷链过程中出现安全隐患的因素,整合供应链上的追溯信息和监测信息,提出一种猪肉冷链物流的预警方案.采用BP神经网络技术搭建安全预警模型,对模型进行训练和预测,并采用遗传算法对该模型参数进行优化改进.仿真结果表明:该模型可以有效提高猪肉在冷链物流中风险预警的准确性.     

暴雨内涝灾害模拟研究

 城市暴雨内涝灾害的频发,已经给城市居民生命、财产安全等造成了严重威胁。对城市暴雨内涝灾害危险性模拟,可为城市暴雨内涝灾害危险性预报预警提供依据。以长春市南关区为研究区,以城市暴雨内涝灾害为研究对象,从多情景视角出发,提出了城市暴雨内涝灾害危险性多情景模拟框架,并以一、二维非恒定流为控制方程,以不规则网格为骨架综合构建了城市暴雨内涝灾害危险性数值模拟模型,实现研究区暴雨内涝灾害危险性多情景模拟。研究结果可为城市内涝应急管理部门在内涝灾害预报预警上提供参考依据。     

Indonesian earthquake: earthquake risk from co-seismic stress

Following the massive loss of life caused by the Sumatra-Andaman earthquake in Indonesia and its tsunami, the possibility of a triggered earthquake on the contiguous Sunda trench subduction zone is a real concern. We have calculated the distributions of co-seismic stress on this zone, as well as on the neighbouring, vertical strike-slip Sumatra fault, and find an increase in stress on both structures that significantly boosts the already considerable earthquake hazard posed by them. In particular, the increased potential for a large subduction-zone event in this region, with the concomitant risk of another tsunami, makes the need for a tsunami warning system in the Indian Ocean all the more urgent.     

印度洋海啸及其启示

着重阐述了地震海啸与其他地震次生灾害相比的特殊性,提出了“海震”的概念,并指出了印度洋海啸对今后抗震救灾工作的启示。     

基于剪切层扇形分层模型的射流声传播分析

通过计算流体力学建立一种扇形分层剪切层速度模型,并以此为基础用几何声学方法推导整个射流结构的声传播模型.以实际开口式风洞为研究对象,用数值仿真给出射流结构速度分布.建立速度随角度均匀变化的扇形分层剪切层速度模型.用声折射理论推导不同速度层之间的声传播.以声漂移量为指标对射流声传播模型进行声学风洞试验验证,证明本模型对声漂移量的预测精度更高,在高风速、剪切层较厚的情况下,优势尤为明显.     

低速湍流中气动噪声预测方法

 为了研究气动噪声的产生机理和传播过程,在考虑介质黏性的影响情况下,采用分解法并结合湍流模型,对低速湍流流动中气动噪声问题在时域上进行数值计算。基于非结构化同位网格和有限体积法,把可压缩N-S方程分解成不可压N-S方程、含黏性项的声扰动方程;为了考虑质点振速和声压耦合,采用SimpleC算法来同步求解不可压N-S方程和声扰动方程。进出口远场边界采用以渐近解为基础的无反射边界条件,并采用与内部区域相对应的有限体积法、时间隐式格式对其进行求解。利用所编制的程序进行层流状态下圆柱绕流气动噪声仿真验证,并与文献结果进行对比,检验本方法的正确性;并结合湍流模型将数值解法推广到湍流状态下气动噪声数值模拟中。结果表明该方法能够很好地反映流场和声场的形态,无反射边界能很好地抑制声波在边界处的反射,适合低速流气动噪声问题模拟,为实际工程中的降噪工作提供预测信息。     

中国能源预警模型及其预警指数的创建

在分析影响能源安全因素的基础上，选取了涵盖煤炭、石油、电力和综合4个子系统的54个预警指标，运用主成分分析和二阶回归方法建立了中国能源预警模型，创建了中国能源预警指数的概念并确定了计算方法和预警界限值，测算了1995-2007年中国能源预警指数和各子系统安全度。研究结果表明，当前我国能源安全总体状况虽已好转，但仍处于值得关注状态并接近危险状态的边缘，影响能源安全的不确定性因素较多。建议加快完善能源统计制度，深入开展预警理论、方法创新和实证研究，抓紧制定科学完备的能源应急预案，提高应对能源突发事件的能力，更好地保障能源充足、稳定、安全供应和清洁、高效使用。     

A novel risk assessment model for privacy security in Internet of Things

Aiming at the issues of privacy security in Internet of Things （IoT） applications, we propose an effective risk assessment model to handle probabilistic causality of evaluation factors and derive weights of influence-relation of propagation paths. The model undertakes probabilistic inference and generates values of risk probability for assets and propagation paths by using Bayesian causal relation-network and prior probability. According to Bayes- ian network （BN） structure, the risk analysts can easily find out relevant risk propagation paths and calculate weight values of each path by using decision-making trial and evaluation laboratory （DEMATEL）. This model is applied to determine the risk level of assets and each risk propagation path as well as implement countermeasure of recommendation in accordance with evaluation results. The simulation analysis shows that this model efficiently revises recommendation of countermeasures for decision-makers and mitigates risk to an acceptable range, in addition, it provides the theoretical basis for decision-making of privacy security risk assessment （PSRA） for further development in lot area.     

曲线坐标系下非均匀水流中波浪传播的数值模拟

利用自适应网格技术，建立了曲线坐标系下缓变水深水域非均匀水流中波浪传播的数值模拟模型。将椭圆型非均匀水流中波浪传播的联合折射-绕射方程化为依赖时间变化的抛物型方程，并以此作为控制方程，克服了一般抛物近似方法的缺点；从开边界条件、不同反射特性的固壁边界条件相统一的表达式出发，对边界条件进行处理；用ADI法数值求解控制方程。验证结果表明，模型能适应复杂的边界形状，可以较好地模拟复杂边界条件下波浪传播过程中的多种物理现象，克服了以往各种代数坐标变换的局限性，有效地反映了水流对波浪传播的影响。模型的模拟结果可供实际工程参考使用。     

光面爆破相邻炮孔裂纹扩展模拟

基于爆破理论,借助ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,对岩石中双炮孔爆破裂纹扩展过程进行模拟,进而分析岩石爆破破坏机理和裂纹扩展特点。结果表明:所采用的模型、参数和数值计算方法的可行;孔间裂缝首先在炮孔壁产生,沿炮孔连线扩展并逐渐向连心线中心贯通;结合理论分析,得到了相邻炮孔的合理间距为40~70 cm,孔间裂缝贯通效果较好,随着炮孔间距的增大,孔间裂缝越难贯通,爆破效果越差。数值模拟结果与理论结果吻合较好,这种方法可以为爆破参数设计提供参考。     

社会安全事件智能监测与预警系统及综合平台

中国对社会治安防控体系建设日益重视,尤其在基础设施建设和装备研制方面取得了长足发展,但在社会安全事件监测预警方面仍存在不足。研究社会安全事件智能监测预警相关问题,不但是技术前沿难题也是国家公共安全保障的重大需求。通过从感知装备层、警情事件识别预警系统层和警情事件综合研判指挥层,分析了社会安全事件智能与预警系统综合平台的逻辑关系。从智能警车、警员可穿戴装备、治安防控场所预警系统、公安交通网络预警系统和预警与指挥平台6个部分介绍了平台的系统架构。结果表明:系统平台的构建能够解决时空尺度大、相关信息多源异构、目标特征复杂、警情事件耦合因素多等难点,提高社会安全事件预测预警能力,为智能警用装备与智慧警务的发展提供基础。     

基于攻防混沌度边界预警机制的网络安全存储算法研究

考虑到当前网络安全存储算法普遍存在的防御策略集收敛性不足,抗攻击性能差的难题,提出了一种基于攻防混沌度边界预警机制的网络安全存储算法。根据网络供给侧进行混沌度边界建模(网络供给侧-需求侧边界预警模型),提高安全边界对攻击集合的匹配程度,增强防御资源的合理利用;随后,基于防御资源需要动态攻击集合的问题,引入马尔科夫边界攻击者集合收敛机制,实现对最高强度-次高强度攻击行为的两次预警,有效提升网络安全防御的纳什均衡解,进一步降低了防御成本,从而提高了网络的安全存储性能。仿真实验表明,相比于当前网络安全存储领域使用较广的峰值强度映射过滤算法(Peak Intensity Mapping Filtering Algorithm,PIMF算法)、超线性纳什维度均衡策略算法(Superlinear Nash-Dimension Equilibrium Strategy Algorithm,ND-SES算法),本文算法在资源受限条件下能够实现混沌度高级别预警,降低防御成本,改善了误比特率及丢包率性能,具有更高的抗攻击峰值带宽及二次冗余带宽性能。