核爆识别方法及地震台阵应用综述

随着《全面禁止核试验条约》的签订,应用地震学方法有效监测地下核试验成为科学研究的主要课题。地震观测技术的发展以及地震台阵的建设和应用使得对小当量核爆的定位、识别等成为可能。本文主要对核爆识别方法及地震台阵应用进行综述。首先介绍应用地震学知识进行爆炸识别的常用筛选步骤及方法;其次介绍地震台阵数据处理常用的聚束法、频率-波数分析法及相似系数法等方法,并分析台阵在核爆与天然地震识别中的优势;最后主要介绍中国地震台阵建设、发展及其在核爆与小震识别中的应用前景。     

台阵地震学、地震台阵与禁核试条约监测系统

本文介绍了台阵地震学的发展,国内外地震台阵的建设和工作进展以及地震台阵与全面禁止核试验条约(CTBT)国际监测系统(IMS)的关系。另外比较系统地论述了台阵地震学在地震精确定位和地球内部构造反演中的应用。     

IMS的建设背景

应中国全球地震台网建设预研项目的需求,对全面禁止核试验条约组织(CTBTO)下设的国际监测系统(IMS)进行了调查研究。研究表明:IMS地震台阵技术逐渐发展,形成了一门学科,即台阵地震学,地震台阵的应用降低了地震(爆炸)检测下限,使地球精细结构研究成为可能。     

上海地震台阵的波数响应

地震台阵的历史起始于 50年代未 ,当时其目标主要是检测、区别核爆炸信号和地震信号 .地震台阵研究包括地震台阵技术研究和地球物理学中应用研究 .其中台阵技术研究可以分为台阵建设和数据处理方法研究两大部分 (Anne,1 990 ) ,地震台阵理论研究的发展可涉及到地球物理学领域的许多科学问题(Tormod,1 989;Mykkeltveit,Bungum,1 984) .台阵主要用于监测微弱事件 ,而台阵的响应特性是衡量台阵对微弱事件监测能力的一个很重要标志 ,因此 ,不论是考察一个台阵 ,还是要着手建立一个台阵 ,必做的内容之一就是计算台阵的响应特性(Harjes,1 990 ) …     

德国试验性地震系统（GERESS）

自60年代初期将地震台阵的方法和技术用于检测微弱地震及侦查地下核试验的地震信号以来,利用地震台阵技术和方法所开展的地震学研究及地下核试验侦查等方面的工作都取得了较大的进展。多年来,台阵观测实践和结果也说明了地震学方法是侦查地下核试验的主要方法,地震台阵则是地震观测的主要手段之一。     

台阵地震学方法及对间断面结构的研究进展

地震台阵是为了监测核爆而发展起来的一种地震观测系统。近年来,地震台阵被推广到地球内部速度间断面的研究中并极大地推动了地震学的发展。本文主要介绍处理台阵资料的技术方法,如聚束、倾斜叠加、N次根叠加、频率波数法以及相位加权叠加等,并讨论各种方法的优缺点。在提取微弱但相关信号方面,重点讨论相位加权叠加方法及现有的研究成果。结果表明,这些方法都在不同程度上提高了记录的信噪比,高质量的台阵数据使得地球内部速度结构的成像研究更加精细。     

聚束扫描在上海地震台阵选址中的应用

地震台阵的历史起始于５０年代末,当时其目标主要是检测核爆炸产生的地振动信号与鉴别爆炸信号和地震信号,我国地震学家在７０年代也曾对台阵作初步研究,在台阵的寻展过程中,许多新技术被引起用于信号处理,数据分析和解释,本文主要介绍频率扫描聚束及视速度扫描聚束在台阵数据处理的应用,并使用该技术在上海地震台阵选址中的具体实现。     

地震台阵的应用及最新进展

概要介绍了地震台阵的基础知识和全球范围内,不同时期台阵的发展状况,并且着重介绍了目前世界上运行较好的ＮＯＲＳＡＲ台阵;同时叙述了地震台阵的最新进展,尤其是在数据处理上的进展,最后对中国台阵的建设提出了几点建议。     

地震台阵、台阵地震学在中国的现状与发展

本文介绍了地震台阵建设的国内外进展与趋势,以及台阵技术研究的国内外进展情况,并展开论述了下一阶段有关地震台阵技术研究的内容。     

新疆和田小孔径地震台阵的建设

从地震台阵的布局设计、技术思路、工程建设、数据传输和台阵监测能力等方面介绍了新疆和田小孔径地震台阵的建设情况.建成后的小孔径台阵填补了新疆地震监测台网无地震台阵的空白,提高了新疆台网对南部塔里木盆地、昆仑山地区、阿尔金山及藏北等台网布局"盲区"的地震监测能力.     

地震台阵监测能力综述

根据各大网站地震目录和前人研究成果,分析全球地震台网与地震台阵、我国区域台网与地震台阵的监测能力,阐述了地震台阵与密集台网/台阵的区别。研究表明,对同一地区所检测的地震数,地震台阵是地震台网的3-10倍,而震级下限可降低1.2-2级。一般情况下,以微弱信号检测为目的的地震台阵监测能力均优于以结构研究为目的的密集台网/台阵,2种台阵是目的、性质、孔径、形状、台间距、技术手段、研究方法均不同的监测系统。     

Wavenumber response of Shanghai Seismic array

Seismic array can be traced back to 1950s when it mainly aimed at detecting and distinguishing the signals of nuclear explosion and seismic signals. The research on seismic array includes seismic array techniques and applications of array in geophysics. Array techniques involve array design and data processing methods (Anne, 1990). Nowadays, the continuous development of seismic array￠s theory could relate to many scientific issues in geophysical field (Tormod, 1989; Mykkeltveit, Bungum, 1984). Seismic array is mainly applied to detect weak events. The response characteristic of array is an important indication of array￠s detection ability. Therefore, when we study an array or construct an array, one of the neces-sary works is to calculate the response characteristics of the array (Harjes, 1990). The aperture and layout of array are two dominating geometrical features. The typical aperture of interna-tional array is generally from several to tens kilometers. For instance, arrays with aperture of dozens kilometers aperture are KSA, WRA, YKA, etc, while arrays with several kilometer aperture are ARC, FIN, GEE, etc. Moreo-ver, in the view of array￠s layout, NOR, GER, etc have circle layout, while WRA, YKA, etc have decussating layout. This paper mainly discusses the relation between deployment of array and wavenumber response. With the example of constructing Shanghai Seismic Array, this paper provides one practical solution to search the proper array deployment. In this paper, the simple delay beam technique is adopted to calculate the response characteris-tics of array. Certainly, the different processing methods have different result, but the result from the simple delay beam processing could be enough to reflect the feature of an array.     

地震台阵及其数据处理方法

介绍了地震台阵的基础知识和地震台阵的发展状况，同时阐述了地震台阵数据处理方法及国内外研究概况。     

格尔木地震台阵监测能力估计

为满足地震监测需要,在中国西部格尔木地区拟建立小孔径地震台阵,并建立临时地震台阵。新建临时台阵记录到青海地震月报目录中大部分地震,及目录中未有地震序列60多个。可见,格尔木地震台阵的建立将改善该地区地震监测能力,从而改善中国西部地区的地震监测能力。     

5频等参数阵列相位差感应电阻率

随着复杂油气田的广泛勘探,对测井技术提出了新的要求,阵列感应电阻率的出现可得到较准确的地层真电阻率,但我国的阵列感应电阻率测井仪主要依赖进口,限制了我测井不能在与仪器供给商有利益冲突的国家或地区进行同类作业服务.本文介绍了5频等参数阵列相位感应电阻率测井仪器原理、设计流程,与常规感应电阻率、俄罗斯VIKIZ测井资料的对比.阵列相位差感应电阻率测井仪较好的解决了常规感应测井仪器中存在的纵向分辨率差、径向探测深度浅、井眼影响大、不能解决复杂侵入剖面等问题,具有较好的分辨能力,适合于水淹层测井、薄层测井、剩余油测井.     

珊溪水库地震台阵建设

为更好地对珊溪水库地震震群进行监测和分析,浙江省地震局自2006年开始建设珊溪水库地震台阵。介绍了该环形小孔径台阵的勘选和建设过程,并结合2次地震震群活动的监测数据,展示了该台阵对地区性地震活动监测的效果。     

中国地震科学台阵流动观测现状及进展

地震科学台阵是由一定数量的地震仪组成,并根据具体研究目的布设成一定几何形状的地震观测系统。随着地震观测技术的发展与进步,探测能力的提高,大规模流动地震科学台阵观测将成为高分辨率深部结构成像的重要手段和发展方向。本文主要阐述了开展流动地震科学台阵观测的重要性,介绍了国内外流动地震科学台阵观测现状以及差距,并针对我国目前流动地震观测技术,提出了要加强我国流动地震科学台阵观测平台和人才队伍建设,提高深部结构探测成像的精度,增强对深部孕震环境和地震发生机理的认识水平,为社会防震减灾事业服务。     

横跨天山的宽频带流动地震台阵观测

中国地震局地质研究所台阵地震学实验室于2003年4月—2004年9月,横跨天山布设了由60台仪器组成,总长度超过500 km,宽频带流动地震观测剖面.野外观测记录地震事件1434个.横跨天山的接收函数剖面表明,沿测线地壳结构复杂,介质存在明显的横向非均匀.同时,我们的初步结果还揭示了天山与两侧盆地的耦合关系,天山下方的壳幔界面较为模糊.     

地震勘探中检波器组合特性研究

本文基于组合的基本原理和方法,分析了两种情况下检波器组合问题.以前在这方面做的研究分析工作很少,但实际上它对地震资料的分辨率影响很大.通过模型计算,从组合后的频率特性曲线上,可以看出在不同的地形条件下,检波器组合个数、检波器间距对地震资料质量和分辨率以及精度有很大的影响.     

兰州地震台阵监测能力研究

利用兰州地震台阵与兰州地震台数字化近两年的资料,对地震震相特征和震级进行对比分析,结果发现：地震记录震相特征基本相同,台阵有压低干扰背景和突出地震波信号的功能,说明台阵对记录较微弱地震有优势;在震中距小于1 000 km的范围内,兰州台阵的监测能力较明显高于兰州台,而震中距大于1 000 km时,兰州地震台阵与兰州地震台的监测能力相当.