利用经验格林函数识别地下核爆炸与天然地震

利用目标区域内的小当量地下核爆炸事件作为经验格林函数(EGF), 来估计发生在该目标区域内的可疑地震事件的相对震源时间函数(RSTF). 天然地震和地下核爆炸的震源物理过程的本质区别会通过震源时间函数, 表现出不同的特征. 研究结果表明, 地下核爆炸的远场RSTF表现为简单的、与方位角无关的单脉冲或双脉冲形式, 宽度约为1.0 s; 而基于地下核爆炸事件作为经验格林函数反演得到的天然地震的RSTF通常表现出很复杂的形式; 不仅表现为周期不固定的多脉冲形式, 而且随方位角、震中距的变化而变化. 对目标区域范围内发生的可疑地震事件, 利用已有的经验格林函数来反演其RSTF, 并通过对RSTF的分析来研究是否为地下核爆炸, 对地下核爆炸检测及识别研究不失为一种有效的参考手段.     

震源性质的时频分析与事件识别

应用时频分析技术研究了近年来发生在朝鲜半岛的核爆炸、化学爆炸与天然地震事件的识别问题,计算了上述三者的瞬时频率、瞬时振幅谱与群延迟等多项参数,提出地震与爆炸的识别指标.初步研究结果表明,对较大事件,上述三者来自震源的激发频率信息有明显差异性,核爆炸源激发的频率明显高于地震,化学爆炸最低.特别是,这些信息指标对于识别小当...     

核爆、化爆、地震识别研究综述

地震学方法是监测地下核试验最为重要的方法.为准确鉴别地下核试验,不仅包括识别核爆炸与天然地震,还包括对化学爆炸震源类型的识别.论文从核爆炸与天然地震的识别、化学爆炸与地震的识别、核爆炸与化学爆炸的识别三个方面对国内外的研究状况分别进行了综述,较为详尽地阐述了从统计分析和信号处理的角度进行研究的进展状况,并对目前的研究进展进行了分析总结,最后对未来的核爆监测识别研究的发展趋势进行了展望,提出了一些建议.     

不扩散事件（NPE）余震和内华达试验场其他事件的对比

作为努力发展不易分辨的地下地震事件的现场视察技术的一部分,我们一直致力于余震识别现象学的研究。它可用于核爆炸、化学爆炸、天然地震或其它地震事件的识别。我们已经研究的现象包括：余震的空间分布、主事件发生后作为时间函数的余震数目、余震的大小和波形频率成分。我们的主要结论有：（１）爆炸后两星期余震发生的速率范围为每天１至１００个,具体数目依赖于地质条件;（２）集中化学爆炸的余震,如不扩散事件和核爆炸余震     

Q值研究当前所面临的问题

本文概括地介绍了当前 Q 值研究所面临的问题。首先进行了一般回顾,然后对与频率有关的 Q 值野外实测、Q 值的实验室测定及衰减机制等问题作了概述。本文指出,如把裂隙看作是与应力发展或地震发生的过程相关联,这种与裂隙有关的 Q 值研究则可能有助于地震预报工作。Q 值测量在实践中已大见成效。在勘探地球物理、工程地震、核爆炸监测、天然地震研究以及地球内部研究等各方面,Q 值研究都给出了重要的贡献。     

核爆炸余震与天然地震余震的比较

用不同余震的衰减函数模拟了1968年到1976年在内华达试验场爆炸的7次大核爆炸的余震。也研究了该区的4次天然余震序列。核爆炸余震不同于大多数天然余震,因为它们衰减比较快,并用常常用指数类函数拟合它们的衰减。核爆炸余震的震源深度一般比天然余震的浅,与核爆炸深度相对浅一致。在内华达试验场附近也观测到天然地震浅源余震的快速衰减,这说明余震震源处的条件影响余震随时间的衰减。Dieterich(1994)提出余震衰减理论预示深度浅的余震衰减更快,提供了对观测结果的一种可能解释,由于核爆炸余震的衰减快,目前在内华达试验场观测到的活动很可能已经过充分衰减了,所以目前的活动水平将持续到将来。     

波速异常的进一步研究和问题讨论(三)——水库诱发地震前的Vp/Vs异常

本文研究了一些水库诱发地震前的波速比变化。结果表明:(1)在水库诱发地震(M=2-6)前均可观测到波速比异常;(2)前兆异常时间△T和震级M的关系为log△T=aM+b,其斜率明显小于天然构造地震;(3)在震级相同的情况下,水库诱发地震的波速比异常区比天然构造地震小得多。所得结果可用来区分水库诱发地震与天然构造地震,本文给出了一个具体应用实例。     

曹妃甸地震台网天然地震与人工爆破时频分析

搜集2014—2015年曹妃甸测震台网记录的各类爆破与天然地震事件,基于Matlab软件,编制程序实现短时傅里叶变换,对比分析核爆炸、化学爆炸、矿爆炸与天然地震的特征,分析频率随时间的变化规律。研究结果表明,天然地震与爆破在频率范围、频率分布和时频聚集性等方面具有各自特点,主要表现在:天然地震的时频图"多峰"且复杂,频率分布范围更广,频率成分集中在S波段;人工爆破的时频图"少峰"且简单,频率范围较窄,频率成分集中在P波段。本文的研究成果能够为今后区分天然地震和爆破提供依据。     

地震学进展

简要回顾了当代地震学发展的两个方面,一是利用地震波探测地球内部.包括:现代测震技术的发展、数字地震学、地震层析成象、地震勘探和地下核爆炸侦查等;二是研究天然地震的成因以及地震灾害的预测和预防,包括:考古地震学的发展,地震活动的统计特征,地震模型、中长期地震预报等.     

有流体参与作用下的震源参数特征——以广西凌云凤山震群、龙滩库区地震为例

对广西暴雨诱发的地震、水库地震及天然地震的地震波数字频谱参数特征进行分析;计算凌云凤山震群、2007—2013年广西桂东南地区天然地震及龙滩库区ML≥2.5级地震波形资料,获得凌云凤山震群、桂东南天然地震、龙滩库区地震震源参数。研究表明：凌云凤山震群和龙滩库区地震的应力降、震源尺度和拐角频率在数值范围、平均值都基本相同;它们的应力降和拐角频率明显小于桂东南地区地震,其中应力降约小1个量级;而它们的震源尺度明显大于同震级的桂东南地区地震。这些特征显示出数字地震波频谱分析也可较好地反映凌云凤山震群由暴雨诱发所致的成因。     

全球油气开采诱发地震的研究现状与对策

人工诱发地震现象已经有很久的历史.水库蓄水、采矿、地热开发、从地下提取液体或气体,或将液体注入地球内部都可能诱发地震.大量地震监测数据与科学分析结果显示:美国俄克拉何马州的地震剧增主要与页岩油气开采的废水回注量相关;加拿大阿尔伯塔省的地震剧增主要与页岩油气开采水力压裂的工作量相关;而荷兰罗宁根天然气田的传统天然气开采也同样诱发了较强的地震活动.在中国四川盆地的页岩油气开发区域,地震活动近几年也大幅度增强,但目前监测与科研工作较少,对某些地震成因尚有争议.目前研究诱发地震问题已成为学术界与工业界的一门专业学科.推断诱发地震,除了分析时空分布与工业活动的相关性之外,本文综述了该领域基于地震学、地质动力学、构造地质学的多种分析方法.如何在油气开采过程中减少诱发地震的灾害影响成为当前相关各界极为关注的科研问题,本文介绍了多个国家或地区建立的控制诱发地震的管理系统、基于地震大数据的诱发地震概率预测方法,以及基于地球物理与地质信息的综合诱发地震风险评估方法,并对我国控制诱发地震问题提出建设性意见.     

地震震级及定位

一、震级地震和地下核爆炸而产生的短周期能量和长周期能量不同,意味着它们的体波震级M_b和面波震级Ms之间有系统差别。这是识别地震和地下核爆炸的最重要的方法之一。因此,尽可能准确地测定震级是很重要的事。在华盛顿从事地震和地下核爆炸认别工作过程中,我取得了关于震级的非常明确的概念。首先,我认为不少地震学家关于“一个地震只有一个震级”的说法是完全不正确的。一个地震有各种震级,而且这些震级可能都是正确的。因为,从不同方面测量地震能     

关于地下热应力波的传播问题

前言在地震孕育过程中,(由于断层的预滑等)有可能产生热,从而引起温度变化。而地壳介质既有弹性又有导热性。因此,探讨地下热应力波的传播问题,在地震学中是有意义的。有可能通过测量热应力波来预报地震以及鉴别地下核爆炸的能级等。     

核爆炸与地震识别研究进展

综述了近年来核爆炸与天然地震识别研究的进展, 揭示了从频谱比、震级比到综合因素的概率方法的发展过程, 特别指出小当量核爆炸识别的重要性. 文章借助量子场论和相变理论分析讨论了地震波波长与动量的关系. 同时, 根据地壳介质的复杂性, 指出地震波传播过程中由于介质的非线性与弥散的联合作用, 导致产生孤波的可能性.     

根据构造环境剪应力值水平区分地震和核爆炸

根据地震破裂的断裂力学模式，导出了震源参数与地震发生处的构造环境剪应力值t0之间的函数关系．据此，可以大量计算震源处的构造环境剪应力值或背景应力值．若把核爆炸当作地震来计算，发现核爆炸的t0值平均在20MPa左右，明显地高于同震级地震的t0值．其结果可以作为区分地震与核爆炸的依据．      

对水库诱发地震的两点认识

本文重点论述了水库诱发地震所具有的2个突出特点：①诱发地震的强度和频度均高于当地天然地震的正常水平,世界上已经发生的4次6级以上破坏性地震甚至发生在历史地震活动的空白区;②岩溶地区水库可能因库水位的快速上升而使溶洞中封闭部分气体产生气爆型水库诱发地震,但气爆型地震震级（ML）仅为0．6,气爆震源只发生在浅地表处。三峡工程一期、二期蓄水诱发的地震群,其中ML0．6级以上地震占74％,ML1．0级以上地震占36％,震源深度在5—16km范围者占48％。ML2．1级地震的震源机制解显示为四象限分布,显示系水库诱发的构造地震。这对我国西部大规模水电开发有重要的启示意义。     

基于GIS的水库诱发地震成因分析

水库地震由于其发生位置和破坏作用的特殊性,已引起各国对该问题研究的重视。水库地震不同于一般天然地震,具有震源浅,震级低的特点,目前已知的最大水库地震震级为1967年印度柯依那水库6.5级地震。在广泛收集国内外水库地震资料的基础上,分析了区域地震活动背景对水库诱发地震的影响,并对水库坝高、库容、库区岩性等因素与诱发地震之间的关系进行了统计分析。初步的研究结果认为:库区的地质构造和水文地质条件对水库地震的影响大于区域断裂背景及区域地震活动背景的影响,水库规模与诱发地震之间具有一定关系,坝高50m,库容超过50亿m3的水库诱发地震的概率较大;同时,处于灰岩、碳酸岩、岩溶发育地区的水库诱发地震的概率要大,构造复杂、节理发育等造成渗透条件好的库区也易诱发地震。     

体波综合地震图计算及应用

之三评述了地震体波综合地震图的计算中的主要方面,并涉及其有关应用问题,如改进震源机制求解、研究地下核爆炸的震源过程与工程防务等问题。     

水库地震安全问题分析

通过分析水库周围社会及大坝安全的地震影响、世界水库的发展情况、目前对水库地震安全的认识及其研究技术,认为水库周围的地震威胁有天然地震和水库诱发地震两类,表现为对水库大坝及其附属工程和库区社会均产生影响,因此水库地震安全主要由大坝地震安全、大坝附属工程地震安全和库区社会安全构成。随着水库大坝建设速度的不断加快和大型水库的不断增加,尤其是复杂地质构造区水库建设的增多,有必要在对大坝地震安全进行研究的基础上,重视水库地震安全的研究。     

核爆与地震的区域记录特征分析

<正>检测与识别地下核爆炸,是军控核查中的重要问题之一。在各类识别方法中,地震学方法是最主要的,识别小当量核爆炸的研究,目前已成为核爆识别的重要研究内容之一。2009年5月25日8点54分朝鲜发生了震级ML4.9的核爆事件,采用小波变换分析了该事件及附近地区发生的多个天然地震记录的时频特征,计算了该事件倒谱的特征并与天然地震的倒谱进行了比较,计算了该事件Rg波的波谱并由此估算了这次