新疆地震观测台网建设

介绍新疆地震观测台网发展过程,包括台站建设以及观测设备的更新和发展。观测设备在历经模拟和数字化阶段发展后更加智能化,能够实时、准实时进行数据传输,有效提高了地震监测台网和强震动台网的监测能力。地震监测台网和强震动台网的服务对象不同,地震观测设备和仪器参数、选址条件等也不同,但随着观测技术的发展,地震观测设备不断完善更新,测震宽频带仪器包含强震仪器频带范围,2类台网记录互为补充成为可能。     

地震数据采集器中的GPS授时技术和校时技术

从模拟地震观测到数字地震观测,地震事件的时间标识一直是地震观测中的关键技术之一。当一个地震事件发生时,模拟观测时代是通过短波授时和校时技术为地震事件标识时间,而数字观测时代则是借助于精度更高的全球定位系统(Global Position System,简称GPS)为地震事件标识时间。本文详细介绍地震数据采集器中的GPS授时技术和校时技术。     

强震动观测和应用及山西数字强震动台网

对强震动观测的意义,强震仪的发展历史,强震动观测与通常地震观测(测震)的区别,国内外强震动观测的现状以及强震动观测的应用情况进行了论述.此外,对"十五"期间建成的山西数字强震动台网进行了简要介绍.     

强震动观测的应用

详细阐述了强震动观测的目的、意义和应用范围；分析了强震动观测与通常地震观测的区别；介绍了强震动观测的现状及发展前景。     

GPS在我国地震研究中的应用现状与展望

GPS应用已成为现代地震研究领域中的一个重要组成部分,已经深入到我国地震研究领域中的各个学科.本文介绍了GPS在形变、测震、电磁、地震预警和地震观测仪器授时中的应用现状,并对GPS在地震研究中应用的发展趋势进行了展望.     

GPS授时技术在地震观测中的应用

在地震观测中，时间基准测量的精度非常重要。我们利用全球定位系统（ＧＰＳ）设计完成了数字地震记录仪的实时在线授时系统，提高了时间服务精度。本文详细介绍了利用ＧＰＳ授时的基本原理，给出了我们研制的数字地震仪中授时系统设计的理论计算和具体的同步算法和程序以及硬件设计框图。     

强震动观测无人值守信息管理自动化

随着中国“数字地震观测网络”项目的启动,中国强震动观测网络将新增大量先进的数字化、网络地震动记录仪,该类型仪器具备大存储容量、自动震动触发、自动报警,本地串口通讯、远程Modem通讯、远程TCP/IP网络通讯等功能,这些先进功能为强震动数据记录、存储、强震动记录以及相关地震信息自动传输创建了硬件基础.新增的大量强震动观测设备,使得强震台网的密度进一步加大,因此可利用的强震动观测数据大大增加,但目前中国的强震观测网络无法及时的收集、分析、处理这些海量数据.而随着国家级、区域级台网中心的进一步扩建、新建,监控中心网络硬件设备、软件齐全,通讯网络大大加强,也使得大数据分析、处理、传输成为可能,在此基础上建立强震动观测无人值守信息管理自动化成为一种可能.并且随着该自动化系统的运行,积累的强震观测记录也可建立强震观测数据仓库,并在数据仓库的基础进一步建立强震分析数据挖掘方法.     

强震动观测仪器面临的机遇和挑战

本文介绍了国内外强震仪、力平衡加速度计、烈度计、MEMS加速度仪等强震动观测仪器的发展历史与现状,概述了强震动记录中典型异常波形产生的原因和力平衡加速度计的仪器响应误差及校正,建议了解决强震仪器缺陷的措施,分析了强震仪在强震动观测发展中面临的机遇和挑战。研究结果如下:① 进行强震动记录异常波形的研究是有针对性改进现有强震仪存在问题的很好途径;② 早期数字强震仪（力平衡加速度计频带范围0至30Hz）获取的强震动记录应进行仪器校正;③ 应跟踪强震动观测新方法和相关领域新技术,发展MEMS加速度仪和光纤加速度仪等新型仪器。     

海底地震观测技术探索与实践

天津市近海地震观测试验系统首次在井下将测震仪器和前兆仪器进行组合观测,可为海底地震观测技术的进一步发展积累经验,为海底地震监测和前兆观测积累大量的基础观测资料,具有良好的社会效益。     

基于震动台试验的数字强震动仪一致性研究

中国数字强震动台网作为"十五"重大项目中国数字地震观测网络的重要组成部分之一,是迄今为止我国投资最多、规模最大的强震动观测台网。由于台网采用了多种数字强震动仪,不同型号数字强震动仪的一致性程度直接影响到台网的观测质量。通过对台网所用5种数字强震动仪的振动台试验和结果分析,表明这5种数字强震动仪的一致性良好,能够满足中国数字强震动台网建设要求。     

基于小田原试验场地数据的不同基岩输入模型对预测地震动特征的影响研究

随着强震台网的密布及观测记录的增加,为研究各类局部场地地震反应预测模型的合理性提供了有效的参考依据,也使利用强震记录及场地条件研究地震动特征成为可能。选取场地地质参数资料和地震记录数据齐全的日本小田原（Ashigara Valley）盲测试验场地,通过对比不同地震动输入方式及场地反应分析模型,研究地震动特征,分析现有模型的优劣。基于1990年8月5日M5.1强震事件的地表基岩记录和地下基岩地震记录,采用地下台强震记录直接输入、地表基岩台强震记录减半为基底地震动输入、地表基岩台强震记录反演为基底地震动输入作为3种基岩地震动输入。基于局部场地条件分别建立一维等效线性模型、二维黏弹性模型及二维时域等效线性化模型等工程中常用的场地数值分析模型,进行局部场地地震反应分析,预测该盲测场地的地表地震动特征,并与对应的实测强震记录结果进行对比,分析不同基岩地震动输入方式对预测地震动特征及地表土层反应谱特征的影响,重点分析地震动输入、土体非线性、场地横向不均匀性及几何与非线性特征共同作用等因素对地表地震动特征的影响,以期为地表地震动的合理预测提供参考。     

高湿地区强震仪小型室外加速度计观测罩

为解决强震仪在较恶劣环境下的使用问题,浙江省地震局结合本省强震仪观测环境特点,研制小型室外加速度计观测罩,保障强震仪土层自由场观测。该技术目前已由浙江省十多个地震台站安装使用,实例证明,该观测罩具有体积小、制造方便、使用寿命长、防水隔震等优点,可为强震仪提供良好的工作环境。     

从爆破烈度看仪器烈度的算法

以某次工程爆破的地震动测试结果为例,对《中国地震烈度表》、日本气象厅JMA系统、美国ShakeMap系统、福建省地方标准以及袁一凡教授提出的烈度算法进行了对比分析,讨论了以地震动参数为基础的仪器烈度计算方法,提出了将袁一凡仪器烈度算法中的PGA改为水平分向合成峰值,忽略持时和主频两个参数并修改个各参数权重的意见。经分析认为,袁一凡仪器烈度算法和福建省地方标准中的仪器烈度算法在处理大中小震时结果较为合理,且袁一凡仪器烈度算法保留了继续研究地震烈度机理的学术空间和扩展应用领域的可能。     

芦山7.0级地震强震台仪器烈度与调查点烈度的对比分析

2013年4月20日四川芦山7.0级地震发生在龙门山断裂带南段,该地震是继汶川8.0级地震后的1次强震,但并非余震。文中利用2013年4月20日芦山地震的强震记录计算等效峰值加速度A0.5换算地震仪器烈度,并且将地震仪器烈度与强震台站周边5km内调查点烈度对比分析。结果表明,芦山地震的仪器烈度与周边调查点烈度吻合度58.6%,且偏差不超过1度。然而,即使宏观烈度相同,观测地面运动参数也存在较大离散度。但在缺少现场调查的震后初期,地震仪器烈度有可能为地震烈度范围判断提供定量的参考指标。     

COSEISMIC DISPLACEMENT FIELD OF THE WENCHUAN EARTHQUAKE DERIVED FROM STRONG MOTION RECORDS AND APPLICATION IN SLIP INVERSION

The development of high-rate GNSS seismology and seismic observation methods has provided technical support for acquiring the near-field real-time displacement time series during earthquake. But in practice, the limited number of GNSS continuous stations hardly meets the requirement of near-field quasi-real-time coseismic displacement observation, while the macroseismographs could be an important complement. Compared with high-rate GNSS, macroseismograph has better sensitivity, higher resolution(100~200Hz)and larger dynamic range, and the most importantly, lower cost. However, baseline drift exists in strong-motion data, which limits its widespread use. This paper aims to prove the feasibility and reliability of strong motion data in acquiring seismic displacement sequences, as a supplement to high-rate GNSS. In this study, we have analyzed the strong-motion data of Wenchuan M_S8.0 earthquake in Longmenshan fault zone, based on the automatic scheme for empirical baseline correction proposed by Wang et al., which fits the uncorrected displacement by polynomial to obtain the fitting parameters, and then the baseline correction is completed in the velocity sequence. Through correction processing and quadratic integration, the static coseismic displacement field and displacement time series are obtained. Comparison of the displacement time series from the strong motions with the result of high-rate GPS shows a good coincidence. We have worked out the coseismic displacement field in the large area of Wenchuan earthquake using GPS data and strong motion data. The coseismic displacement fields calculated from GPS and strong motions are consistent with each other in terms of magnitude, direction and distribution patterns. High-precision coseismic deformation can provide better data constraint for fault slip inversion. To verify the influence of strong-motion data on slip distribution in Wenchuan earthquake, we used strong motion, GPS and InSAR data to estimate the stress drop, moment magnitude and coseismic slip model, and our results agreed with those of the previous studies. In addition, the inversion results of different data are different and complementary to some extent. The use of strong-motion data supplements the slip of the fault in the 180km segment and the 270~300km segment, thus making the inversion results of fault slip more comprehensive. From this result, we can draw the following conclusions:1)Based on the robust baseline correction method, the use of strong motion data, as an important complement to high-rate GNSS, can obtain reliable surface displacement after the earthquake. 2)The strong motion data provide an effective method to study the coseismic displacement sequence, the surface rupture process and quick seismogenic parameters acquisition. 3)The combination of multiple data can significantly improve the data coverage and give play to the advantages of different data. Therefore, it is suggested to combine multiple data(GPS, strong motion, InSAR, etc.)for joint inversion to improve the stability of fault slip model.     

北京市人大办公楼的结构地震反应观测台阵研究

概述了国内外强震动观测的研究现状和结构地震反应观测台阵的研究情况。并对北京市人大办公楼的结构地震反应观测台阵的研究实例作了分析,该观测台阵在没有强震的情况下,依然取得了有用的地震记录。文中对该台阵得到的两次地震记录分析、处理,结果的对比分析用于验证该结构反应观测台阵布设的合理性。最后阐述了该台阵布设的不足,针对不足给出几点结构反应观测台阵布设的合理建议,并展望了结构地震反应观测台阵布设研究的美好前景。     

利用数字强震仪记录实时仿真地动位移

随着现代强震仪及通讯技术的发展, 强震动观测资料的应用范围愈来愈广, 强震观测可以拓展到地震观测领域, 强震数据的实时仿真是这一拓展的基础. 为适应这一发展趋势, 在笔者曾经提出的单自由度系统地震反应递归公式的基础上, 本文提出了一套基于地震仪原理, 及长周期单自由度系统地震动力反应原理的由宽频带强震动记录仿真位移记录的新方法. 研究表明此方法是有效的, 可广泛应用于地震监测.      

数字地震观测网络通讯与记录系统

介绍了基于国产方舟SOC及嵌入式Linux操作系统的数字地震观测网络通讯与记录系统. 它支持TCP/IP计算机网络通讯协议,具有自监控、自复位功能,支持大容量固态存储器,功耗小,授时精度高,运行连续可靠,可以通过网络同时向20个客户端提供实时波形数据服务,满足固定台网观测、虚拟地震台网观测的实时波形数据传输的需要,也适用于流动观测、强震观测及地震勘探观测等.