潜在震源区期望震级和期望距离及其计算方法

在合成地面运动时程曲线时, 需要确定地震动的持续时间。确定该参数需要知道对场点起主要作用的潜在震源区的震级和距离。在讨论地震烈度区划的远场和近场问题时, 也需知道对场点起主要影响的地震的震级和距离, 本文首先推导了由地震带地震震级分布函数和地震空间分布函数确定潜在震源区的地震震级分布函数的公式, 并建立了潜在震源区内在地震烈度超过给定地震烈度值情况下的震级与空间联合概率分布函数, 并据此导出了计算潜在震源区期望震级和期望距离的基本公式。文中以华北地区的几个场点为例, 给出了几个估计期望震级和期望距离的例子。结果表明, 期望震级和期望距离不但与场点和潜在震源区的几何关系有关, 而且与给定超越概率的烈度值Id有关。      

一种地方与区域地震震源机制反演技术:广义极性振幅技术(二)——对实际震例的应用

为了检验广义极性振幅技术(GPAT)的实用性,我们利用GPAT反演确定了49次实际地震的震源机制、矩震级和震源深度.为了检验GPAT对地方地震、区域地震以及远震的实用性,我们选用了震级范围约为ML0.2~MS7.0之间的地震与震中距范围约在5~8000km之间的观测资料.对反演结果的分析表明,利用GPAT获取的震源机制结果在合理误差范围内是正确的,利用GPAT获取的矩震级结果是可靠的,而利用GPAT获取的震源深度总体上似乎比常规定位深度深约0.6km.总体而言,GPAT在震源机制、矩震级和震源深度的反演方面表现出良好的实用性.     

内蒙古中西部地区中小地震矩震级研究

基于S震相"S窗"内的波形信号识别、品质因子Q(f)和22个台站场地响应,利用2009~2016年3月内蒙古中西部地区地震的波形资料,反演了182次中小地震的震源波谱参数,得到这些小震的零频幅值及其拐角频率,据此计算了这些地震的地震矩M_0、矩震级M_W和应力降Δσ。利用回归分析方法得到了近震震级与矩震级、矩震级与应力降的关系式。分析表明,近震震级与矩震级、矩震级与应力降呈线性关系。可见,将矩震级纳入地震的快报与正式目录中,可以丰富地震观测报告内容,更好地为地震应急和地震科研服务。     

利用地震观测资料预测震源区应力变化研究进展综述

地震的孕育和发生除了与区域背景构造应力的增长变动有关,也是震源区应力增长及破裂发展的结果.因此地震观测资料必然携带有震源区应力应变增长及破裂发展的信息.随着数字地震观测台网的普及和数字地震仪性能的提高,用地震观测资料进行震源区应力变化和破裂过程的研究已成为国际地震学界的研究热点.本文综述了岩石静态应力状态的变化对地震波传播与衰减的影响,及其对地震孕育和激发的作用;主要介绍了利用地震观测资料预测震源区应力变化的主要研究方法和目前的进展;讨论了该研究领域未来的发展前景,作为进一步研究的基础.     

苏联通过地震实验决定震源的定量特性

本文讨论了苏联在地震观测中使用标准地震仪的记录来确定震源参数的问题,标准仪器包括数字记录站(STSR)和频率选择设备(TCHISS)。在地震实践中,为了使用短周期仪器记录的到P波确定震级,苏联推荐采用等幅系统(HMS)进行标定。为估价震源参数(地     

乌兰浩特地震台与阿尔山火山地震观测站面波震级偏差分析

为了提高乌兰浩特地震台、阿尔山火山地震观测站的震级精度,基于面波震级公式和残差统计方法,分别计算乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站与中国地震台网中心测定的面波震级之间的偏差,分析产生震级偏差的影响因素。结果表明：乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站测定的面波震级与中国地震台网发布震级的偏差平均值分别为0.19、0.17;震级偏差总体呈现随震级的增加而先增大后减少的趋势;阿尔山火山地震观测站震级偏差随震中距的增大而增大,而乌兰浩特台则先增大后减少。     

乌兰浩特地震台与阿尔山火山地震观测站面波震级偏差分析

为了提高乌兰浩特地震台、阿尔山火山地震观测站的震级精度,基于面波震级公式和残差统计方法,分别计算乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站与中国地震台网中心测定的面波震级之间的偏差,分析产生震级偏差的影响因素.结果表明:乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站测定的面波震级与中国地震台网发布震级的偏差平均值分别为0.19、0.17;震级偏差总体呈现随震级的增加而先增大后减少的趋势;阿尔山火山地震观测站震级偏差随震中距的增大而增大,而乌兰浩特台则先增大后减少.     

震源断裂规模与震级的定量关系

研究震源参数(震源断裂规模)与震级的定量关系必须考虑震级的物理含义。本文利用我国海城地震、唐山地震前后的151个小震(1.5≤M_L≤3.9)和国内外58个浅源的中、强震(4.4≤M_s≤8.2)资料,得到了一组稳定的、互相一致的震源断裂参数与震级M_L和M_S的函数关系。由此讨论了常用震级M_L、M_S与m_b之间的关系。 新的震源参数与震级关系表明,震源断裂规模如断裂长度、面积或错距等与面波震级M_S和近震震级M_L不存在一一对应的比例关系     

潜在震源区震级上限不确定性研究

潜在震源区的震级上限（Mu）是指在该潜在震源区内可能发生的最大地震的震级．预期未来发生超过该震级地震的概率趋于0．本文运用误差分析及逻辑树等方法,并结合发震模型的数值模拟得到的大震合成目录等结果,系统分析并最终得到了不同途径给出的不同类型潜在震源区震级上限的不确定性．该结果可直接应用于包括地震区划在内的工程地震以及活动断裂危险性评价等工作中．      

广东地区地震波谱和震源参数某些特征及与地震预报的关系

在波谱分析的基础上,对广东地区75个地震的波谱和震源参数进行了研究和探讨,侧重研究了它们与地震强度的关系,初步结果表明：地震波谱和震源参数的震源半径,地震矩,应力降,平均位错,环境剪切应力,它们与地震的震级的相关性十分密切,主要表现在当震级小于ML3．8时,应力降、平均位错、环境剪切应力的对数跟震级呈现明显的正相关,而拐角频率、震源半径则与震级无关;反之,当震级大于ML3．8时,拐角频率、震源半径的对数则与震级又表现出很强的相关性,而应力降、平均位错、环境剪切应力与震级相关性不显著。上述结果说明,用地震波谱和震源参数开展地震预报研究必须十分注意它们与地震强度彼此的相关性问题,否则会对异常的判别造成很大的影响,从而得出错误的结果。     

仪器的频率响应比在甄别地倾斜异常中的应用

在同一观测点,对于观测同一形变物理量的不同类型仪器而言,由于频率响应不同,对同一应变源的输出响应将不同,但各仪器的谱比应与其频率响应比相一致,本文称之为同源形变关系。因此,两套倾斜仪(或应变仪)在正常情况下其观测量的谱比应满足同源形变关系;也就是说,孕震的异常信息观测同正常的固体潮观测其谱比应一致。利用这一关系可以在一定程度区别形变异常、仪器及其小环境引起的干扰,从而在一定程度上排除干扰。     

地震波波谱分析与谱震级计算

为了分析和研究数字地震波信号的频谱分布特征,开发了地震波信号频谱分析软件(CALM P),并对辽宁岫岩地震和山西台网记录到的2001年至2003年的地震进行了分析处理,以期发现数字地震波信号的频谱分布规律。     

体波谱振幅相关系数计算程序的开发与实现

序列地震的体波谱振幅相关系数是地震序列震后快速判定的重要依据.体波谱振幅相关系数计算程序是在地震序列发生后,读取其地震波形数据,快速计算其相关系数,绘制滑动相关系数的时序图或聚类图,判定震源机制一致性程度,为地震序列的震后判定提供依据.     

内蒙古中西部地区视应力特征分析

本文利用呼和浩特数字地震遥测台网7个子台记录的119个质量较高的地震事件资料,基于遗传算法,采用Atkinson方法、Moya方法,反演得到了地震的震源谱参数、震源参数。在此基础上,从视应力的定义出发,根据反演得到的震源谱参数以及地震能量与震级的相互关系,计算得到了119个地震的视应力。并对它们之间的相互关系进行了讨论,结果显示,应力降、视应力与震级具有较好的线性关系,震源半径、应力降与视应力具有一定的相关关系。内蒙古中西部地区的高应力降和视应力区域主要集中在研究区的西南部。     

基于频谱分析识别电磁波信号干扰与地震异常

处理北京地区2009-2012年5个高采样率数字CNEM08-Ⅰ型电扰动台站数据,通过频谱分析,研究数字电磁波正常本底信号,地铁、地电供电、电磁感应等于扰信号,以及地震异常信号的频谱特征.结果表明：在时间域,数字电磁波的持续型干扰信号与震前电磁波信号表现相似,为连续高值脉冲信号;而在频域,数字电磁波干扰信号往往影响频带较窄,优势频率能量突出,优势频率频带窄到近乎以谱线的形式出现,谱线具有离散性、谐波性、衰减性特征;而震前信号具有连续的较宽频带,衰减较慢.     

黄土丘陵河谷场地地震动特征研究

研究黄土丘陵河谷场地在地震作用下强地面运动特征的变化情况,可以揭示强震对该类场地上震害的触发机理。结合黄土高原的地貌特征,建立具有代表性的动力数值分析模型,通过输入不同幅值、频谱特性和持续时间的地震波,对起伏地形和覆盖黄土层共同影响下的黄土河谷场地进行地震反应分析。结果表明:黄土层和地形耦合作用控制了地表的PGA变化,使其趋于复杂,在同一输入波不同振幅作用下,与基岩河谷各测点相比,黄土覆盖河谷场地的地震动频谱幅值均有所增加,并且频谱主峰均向高频移动。在不同地震波输入下,场地不同部位的固有频率受地形高程和土层影响;而地震动大小和频谱幅值不仅与场地的基本频谱和地形起伏有关,也与输入地震波的频谱成分相关。输入波PGA与地震频谱特征都不变时,同一场地输出的地震频谱形状具有相似的特征,随着地震持时增长,能量向场地基本频率附近集中,从而可能导致场地上相应频率建筑物震动幅值增加,造成累积破坏。     

L'EGALISATION SPECTRALE: UN MOYEN D'AMELIORER LA QUALITE DES DONNEES SISMIQUES*

In land seismic surveys spectrum equalization can increase the quality of seismic data in a selected frequency band. The power of lower frequencies in the spectrum of input traces is generally greater than that of higher frequencies, particularly in land seismic surveys because of ground roll. In order to improve the quality of seismic data it is necessary to raise the energy of higher frequencies to the same level as that of lower frequencies, without alteration of the phases. The first step of the method is to compute the amplitude spectrum of each input trace to determine a weighting function which is then applied to the amplitude spectrum in order to balance it. The function is the inverse of the short wavelength variation of the amplitude spectrum. The short wavelength variation can be obtained by interpolation between average values of the modulus of the amplitude spectrum computed in narrow bands within a selected band of frequencies. Another way of obtaining the short wavelength variation is to apply a low-pass filter to the amplitude spectrum. The calculations are readily performed in the frequency domain by the Fourier transform. Spectrum equalization is automatically adjusted to each trace and does not modify the average amplitude in the time domain. However, as the frequency band and energy of the ground roll both vary according to the distance from the shot, spectrum equalization tends to make the spectrum of output traces independent of the offset distance. The use of spectrum equalization before any two-dimensional filtering improves ground roll elimination. Continuity and resolution of horizons are also increased by spectrum equalization before CDP stack. Several examples of applications of spectrum equalization to seismic land and marine surveys are shown.     

A prediction model for frequency spectrum of blast‐induced seismic wave in viscoelastic medium

A prediction model for frequency spectrum of blast‐induced seismic waves is established. The effect of explosive sources is considered in this model. Our model implies that the frequency spectrum of blast‐induced seismic wave is mainly influenced by the initial pressure and the adiabatic exponent of explosives. The dominant frequency increases with the decreasing of initial pressure or the increasing of adiabatic exponent. In addition, this prediction model is verified by the experiment. The error of the dominant frequency is 4%–6%. It is indicated that the proposed model in this paper can reasonably predict the frequency spectrum of blast‐induced seismic waves, and then, we can provide a better frequency spectrum by optimizing the explosion source.     

基于递归高通滤波的经验模态分解及其在地震信号分析中的应用

将地震信号分解成包含频谱互不重叠的单主周期的分量有利于地震信号的分析.分析了经验模态分解(EMD)中模态混叠的内在原因和已有的解决方法,梳理了解决模态混叠的思路框架,进而提出了一种新的基于输入递归高通滤波的EMD算法.首先用递归高通滤波器将信号预分解成频率由高到低的多个分量,实现信号的等价带通滤波,再用EMD对各带通分量按频率高低逐级递归筛分,获得完备的经验模态分量.通过合成信号和地震信号的仿真实验表明,该算法较好地克服了模态混叠,获得了频谱互不重叠的单主周期分量,并成功用于震相分离和分析,为地震信号分析提供了一种新思路.     

广西南丹大厂矿区震源参数研究

利用广西南丹县大厂矿区地震监测台网记录的地震波资料,采用Brune（1970）模型,将速度记录谱归算为震源位移谱,使用遗传算法计算拐角频率及零频极限,然后计算地震矩、应力降等小震震源参数,并系统分析各种参数之间的关系。大厂矿区38次较大地震的震源参数计算结果为：地震矩范围在2.18×1011~7.89×1012 N·m之间;震源破裂半径78~439m;地震应力降在0.01~1.79 MPa之间。表明：地震矩与震级、震源半径、拐角频率之间呈线性关系,而应力降不依赖于地震矩,分布较为离散。大厂矿区应力降值明显偏低,这可能与该区域背景应力低有关。