陕北塌陷记录的区域特征研究

选取陕西省境内2011—2018年震级为M_L2.7—3.1的18个天然地震事件的287条记录和2013—2018年上述震级范围的20个陕北塌陷事件的185条记录,从时间域、频率域及时频域进行分析对比,总结出陕北塌陷记录区别于天然地震事件的特征:① 在时间域,就P波初动而言,塌陷的P波初动弱而平缓,只有极少数台的垂直向P波初动方向清晰,而天然地震的P波初动强而尖锐,垂直向P波初动方向清晰,有象限分布的特征;在体波特征方面,塌陷的体波周期要比天然地震的大;面波发育是塌陷区别于天然地震最显著的特征之一,即使震中距很小,塌陷记录依然有明显的短周期面波Rg波发育;在震中距＜50 km时,塌陷的振幅比A_S/A_P值要远远大于天然地震,且随着震中距的增大,A_S/A_P值变小并与相同震中距下天然地震的A_S/A_P值相近;相同震级,塌陷比天然地震尾波持续时间长,能量衰减慢。② 在频率域,塌陷的频率域较窄,主要为低频信号,集中在0—3 Hz内;天然地震的频率域较宽,低频信号较少;定义频带内频谱的方差与均值的比值为频谱变异系数α,塌陷的频谱变异系数α整体高于天然地震的。在震中距200 km范围内,塌陷的拐角频率f_c较天然地震小,集中在1—3 Hz,天然地震的拐角频率f_c在3—15 Hz均有分布。③ 从时频谱的对比可见,塌陷的主要频率成份为低频面波,而天然地震频率成份最丰富的为横波波段。      

山西大同、朔州地区非天然地震特征与识别

通过震相特征、P波初动方向、As/Ap振幅比、频谱等,对山西北部非天然地震的特征及其识别进行研究.结果表明,爆破、塌陷具有相对独特的震相特征,塌陷震相频率单一、面波明显且出现早,爆破震相的P波发育且初动强而尖锐,波列衰减较快,持续时间短;在P波垂直初动方面,震中距100 km范围内,塌陷超过85％ 的台站初动向下,爆破...     

马鞍山地震台人工爆破与天然地震记录特征差异

鉴于马鞍山地区矿山较多,常有人工爆破发生,为了快速识别事件性质,分析了人工爆破与天然地震在P波初动方向、纵横波振幅比、衰减速度、频谱、发震时间等方面的差异。     

地震与爆破的小波包识别判据研究

利用sym5小波包基函数对小震级天然地震和人工爆破波形进行4层小波包分解并绘制了时频谱图.通过时频谱图可直观得出, 爆破频率成分简单, 时频谱聚集性较好. 为寻求定量的识别指标, 综合P波和S波小波包变换结果, 提出并定义了P/S能量比. 分析识别效果较好的 P/S能量比判据得出爆破的P波主频集中在频段3.125—9.375 Hz处, 地震频率成分较复杂, S波在高频12.5—23.4375 Hz处也较发育, 在这些频段上, 爆破的P波与S波差异要大于地震的P波与S波差异. 作为小波包判据研究的补充, 文中也提取分析了P波的能量比与S波的能量比. 能量比判据识别结果表明, 人工爆破与天然地震的频率成分存在差异, 通过小波包变换能够提取有效的识别判据.      

广东地区地震与爆破事件识别方法研究

基于广东省数字遥测地震台网的天然地震动记录与人工爆破记录资料,采用直观快速识别的时域多指标对比分析方法,选取事件发震时间、波形震相特征、P波初动方向、P波和S波振幅比等多个时域判据,对广东省的天然地震和人工爆破事件进行识别和对比分析。结果表明,P波最大振幅与S波最大振幅的比值是识别天然地震和人工爆破较为有效的特征参数,P波初动方向可作为辅助识别依据。研究结果可为省地震台网天然地震和人工爆破事件的识别工作提供参考依据。     

琼北确定性人工爆破与天然地震识别判据

对琼北地区确定性井下人工爆破和天然地震事件波形特征进行梳理,分析人工爆破与天然地震波不同判据特征。结果表明:P波初动方向、振幅比是识别人工爆破和天然地震的2个主要判据;尾波持续时间、S波最大振幅与持续时间比可作为识别人工爆破和天然地震的一般判据;发震时间可根据事件的强度、规律性,并结合其他判据,仅作为识别过程中的参考因素。     

山西运城振动事件S变换时频分析

基于S变换,对2005年以来山西南部运城及其附近地区的振动事件波形进行时频分析,并与山西南部地区的天然地震、爆破和塌陷地震波谱特征进行对比分析。结果表明：天然地震一般S波携带能量较大,衰减较慢,震相高低频成分呈现均匀分布;一般近台记录的人工爆破P波比S波发育,能量衰减较快,震相急促短暂;塌陷地震波列能量随时间和频率的展布相对集中,一般分布在频率较低区域;振动事件震相简单,被不同台站记录的波形能量优势分布及频率分布范围差异较大,衰减特征不明显。据此,基本可以排除山西南部及附近区域的振动事件为天然地震、爆破和塌陷事件的可能。     

山西代县及左云地区爆破、塌陷波形特征对比分析

山西代县和左云地区为爆破和塌陷多发区,快速判定两地发生事件的类型,有利于提升台网地震速报及编目质量水平。选取2009年以来山西台网记录到的山西代县和左云地区M_L≥2.5的爆破和塌陷地震事件目录,并对所选事件的体波和面波形态、P波初动方向、A_S/A_P振幅比、幅频特性等进行对比分析。结果表明,代县地区塌陷波的面波出现更早,周期更大,能量衰减更快;该地区爆破事件初动向上的近台所占比例大于50%,左云地区则小于50%。左云地区爆破的A_S/A_P值随震中距增大呈现缓慢增长趋势,代县地区则基本保持不变;两地爆破和塌陷的波形主频多集中在0～1.5 Hz频段,塌陷的高频衰减较爆破更快。     

识别天然地震和人工爆破的判据选择

从快速识别事件性质的要求出发,分析了天然地震和人工爆破的发震时间,P波初动方向,P波、S波振幅比值,P波、S波最大振幅与尾波持续时间比值等判据,得到P波初动方向和P最大振幅与S最大振幅比值是识别爆破和地震的两个有效判据,为研制“识别天然地震和人工爆破的分类决策支持系统”提供了应用依据.     

用小波变换能量线性度方法识别天然地震与爆破或塌方

为了提取天然地震和爆破或塌方记录波形在震源深度、震源尺度、震源破裂机制、地震波传播途径、地震波衰减等方面的差异特征信息,本对山东数字化台网记录的天然地震和爆破或塌方波形进行了小波多分辨率的能量线性度特征分析,提出了用小波变换能量线性度方法识别天然地震与爆破或塌方事件．结果表明：在精细结构小波分解信号“能量”线性度方面,天然地震主要集中在-2．0～1．0之间,爆破或塌方主要集中在2．0～3．4之间;在精细结构小波分解信号“能量”最大值对应的小波分解尺度方面,爆破或塌方主要集中在4～5,频段集中在0．7～3．1Hz之间,而天然地震主要集中在1～2,频段集中在6．25～25Hz之间．     

不同地区人工爆炸与天然地震记录特征及识别研究

本文分析了河北怀来多次爆炸、河北三河采石场多次爆炸和低震级天然地震事件的记录特征和时频差异。结果显示:河北怀来爆炸的P波能量强、衰减快、S波发育弱;河北三河采石场爆炸的P波、S波主频均低于怀来爆炸,S波与面波混淆,不同震中距的台站记录低频发育明显;而天然地震的有效频带更宽,频率成分更为复杂。将Pg/Sg谱比判据应用于小震级地震与爆炸的识别中,探索交叉频带谱比对不同地区爆炸的识别。结果表明:高频（＞5 Hz）Pg/Sg谱比判据可将研究数据中的爆炸与小震级地震完全区分;与Sg低频（0—2 Hz）有关的交叉频带谱比可对两个不同地区的爆炸进行识别,交叉频带的谱比判据较传统的单一频带谱比判据能够更好地反映出不同类型事件的特征差异。      

Features of different types of seismic events in China’s Capital Region

Seismic records produced by different seismic sources vary. In this study, we compared the waveform records and time-frequency characteristics of tectonic earthquakes, artificial explosions, and mine collapses in China’s Capital Region. The results show that tectonic earthquakes are characterized by stronger S-wave energy than P-wave energy, obvious high-frequency components, and wide frequency bands of P and S waves. Artificial explosions are characterized by greater P-wave amplitude than S-wave amplitude and near-station surface wave development. Mine collapses are characterized by lower overall frequency, more obvious surface waves, and longer duration. We extracted quantitative discriminants based on the analysis of different event records, with 31 feature values in 7 categories (P/S maximum amplitude ratio, high/low frequency energy ratio, P/S spectral ratio, corner frequency, duration, the second-order moment of spectrum, and energy strongest point). A comparison of the ability of these feature values to recognize distinct events showed that the 6–17 Hz P/S spectral ratio was able to completely distinguish artificial explosions from the other two types of events. The S-wave corner frequency performed relatively well in identifying all three types of events, with an accuracy of over 90%. Additionally, a support vector machine was used to comprehensively distinguish multiple features, with an accuracy for all three types of events reaching up to 100%.     

3?21响水爆炸的地震学分析及谱比法研究

使用P/S谱比法重点对响水爆炸中信噪比较高的几个台站记录进行了处理分析。选取2013年1月19日发生在距其7 km左右的一次天然地震事件作为对比。得出频率在2—15 Hz范围内,90%以上的台站,爆炸P/S谱比大于1,天然地震这一值小于1,而在4—15 Hz范围内,这一结果达到了100%。为了进一步验证此方法判断爆炸与天然地震的可行性,本文又对2015年天津港爆炸事件进行计算,得到了相同的结果。此研究为使用P/S谱比法验证低震级爆炸提供案例。本文在研究的同时,对响水爆炸事件进行了波形特征及频谱特征分析。得出此事件地震记录的震相较单一,与普通的爆破记录较相似,并没有出现像2015年天津港爆炸中那样低速的空气声波与地面耦合的Rayleigh波。得到此事件有两个主频率,分别为0.2—1 Hz和4—10 Hz。      

天然地震波形与工业化爆破波形振幅比对比的研究

选取乌鲁木齐遥测地震台记录的部分天然地震与新疆工业化爆破项目中的部分爆破资料,通过波形振幅比AS/AP以及记录在P波垂直向的初动符号的对比,总结出了识别爆破与地震的依据。工业化爆破振幅比的比值比较稳定,且小于天然地震振幅的比值,而天然地震受多种因素的影响,振幅比的比值变化范围大。工业化爆破波形记录的初动向上为" ",而天然地震产生的地震波的初动符号具有四象限分布的明显规律。     

安徽及周边地区小爆破的识别与判据研究

根据安徽测震台网记录的爆破与地震的数字资料,采用波谱分析方法,对该区域记录的小爆破与小震级地震事件计算纵横波拐角频率和卓越周期,试图获得爆破和地震识别的定量指标。对比研究波谱特征,发现爆破与地震的纵横波拐角频率和卓越周期等存在明显差异,为该地区小爆破的识别,提供了新的判据。最后,对爆破与地震其他方面的判据特征进行了总结。     

朝鲜2009年和2013年两次核爆的地震学特征对比研究

利用布设在长白山地区临时地震台站接收到的朝鲜核爆的波形资料,对2009年5月25日和2013年2月12日两次朝鲜核试验的地震学特征进行比较.震中距范围从145km到420km.采用P/S型谱比值方法识别朝鲜核爆,通过与2009年3月20日长春地震和2013年1月23日沈阳地震事件的比较,表明在频率大于3 Hz时P/S型谱比值能够有效识别发生在中朝边境地区的地下核试验.选定参考台站,利用区域震相Pg波的振幅谱比值计算朝鲜核爆至各台站路径上的相对衰减.结合介质速度模型,在一定程度上反映了长白山地区衰减情况,为进一步研究长白山地区衰减层析成像提供初始模型.     

江苏数字地震台网中心记录波形分析

对江苏数字地震台网的波形资料,从震相、频谱、振幅比3个方面进行对比分析,找出天然地震、人工爆破、塌陷的不同之处,能够在地震定位过程中快速识别,并将此方法在江苏地震台网实际工作中应用。     

Crustal attenuation characteristics of S-waves beneath the Eastern Tohoku region,Japan

An inversion method was applied to crustal earthquakes dataset to find S-wave attenuation characteristics beneath the Eastern Tohoku region of Japan.Accelerograms from 85 shallow crustal earthquakes up to25 km depth and magnitude range between 3.5 and 5.5were analyzed to estimate the seismic quality factor Q_s. A homogeneous attenuation model Q_s for the wave propagation path was evaluated from spectral amplitudes, at 24 different frequencies between 0.5 and 20 Hz by using generalized inversion technique. To do this, non-parametric attenuation functions were calculated to observe spectral amplitude decay with hypocentral distance. Then, these functions were parameterized to estimate Q_s. It was found that in Eastern Tohoku region, the Q_s frequency dependence can be approximated with the function 33 f~(1.22) within a frequency range between 0.5 and 20 Hz. However,the frequency dependence of Q_s in the frequency range between 0.5 and 6 Hz is best approximated by Q_s(f) = 36f~(0.94) showing relatively weaker frequency dependence as compared to the relation Q_s(f) = 6 f~(2.09) for the frequency range between 6 and 15 Hz. These results could be used to estimate source and site parameters for seismic hazard assessment in the region.     

曹妃甸地震台网天然地震与爆破波形记录特征

统计曹妃甸地震台网成立以来记录的地震波形资料,对比天然地震和化学爆炸、矿爆的波形,发现天然地震与爆破震相特征在P波初动、周期、波形衰减及振幅等方面有很大不同,并对波形进行频谱分析,进一步识别天然地震及爆破。