江西地区地震动非弹性衰减和场地响应特征研究

以2009年以来江西省地震台网记录到的86个M_L2.5以上地震事件的波形资料为研究对象,通过遗传算法获得介质的品质因子和台站场地响应,并在此基础上计算地震的震源谱参数。结果显示,江西地区Q值与频率f的关系式为Q（f）=323.1f^{0.505 9};大部分台站的场地响应在频率域表现为平坦型,整体上与台站基岩性质相符;近震级M_L与地震矩M₀在单对数坐标下呈线性关系,地震矩与拐角频率呈负相关特征,应力降与地震矩之间没有显著相关性;震源半径与应力降存在显著的双对数关系。     

向家坝、溪洛渡库区地震尾波Qc值估计

基于向家坝、溪洛渡水库地震监测台网35个台站记录到的99次M_L2.1～4.1地震观测资料,利用Aki单次散射模型研究库区地震尾波衰减特征。结果表明,库区Q_c值与频率有较强的依赖关系：Q(f)=(120.8±3.6)f⁽(0.771 2±0.010 3)),为后续震源参数计算和定标关系研究提供了良好基础。相较于Koyna、Aswan和新丰江水库,向家坝、溪洛渡水库具有高Q₀值和低n值特征,与水库库区地震活动性相符。     

云南地区非弹性衰减系数及场地响应研究

利用2011～2015年云南区域地震台网的数字波形资料,选取互相衔接的3段几何衰减模型,运用基于遗传算法的Atkinson方法反演云南地区的介质品质因子Q(f),得到云南地区Q值与频率的关系为Q(f)=193.8f0.528。采用Brune的ω平方模型约束震源位移谱,使用Moya方法联合多台多地震数据计算得到46个台站的场地响应。结果显示,岩石台基对地震波信号在不同频段的放大作用并不相同,云南地区场地响应总体存在明显的低频放大、高频衰减现象,在卓越频段1～4 Hz场地放大倍数大多在1～10倍,而在高频段（10 Hz以上）场地的衰减大多在0.05~1倍。     

四川攀西地区介质衰减特征研究

利用四川区域地震台网的数字波形资料以及中国地震台网中心的有关震相数据,选取互相衔接的3段地震波的几何衰减模型,利用基于遗传算法的Atkinson和Mereu方法,反演得到四川攀枝花-西昌地区的介质品质因子Q(f),并采用Brune的ω平方模型约束震源位移谱,使用Moya方法联合多台多地震数据求得该地区各地震台站的场地响应。结果显示,2008-05~2013-12期间攀西地区介质衰减模型为Q(f)=94.4f0.665 9,2014-01~2015-06期间该地区介质衰减模型为Q(f)=83.9f0.719 6,两个时间段的反演结果十分接近,且均呈现出低Q0和较高衰减系数γ的特点,即该地区地震波衰减明显偏高,同时Q对频率f的依赖较大;场地响应方面,岩石台基对地震波信号在不同频率点的放大作用不同,其中MGU、PGE和SMK地震台场地增益较大,YYU、YYC地震台场地放大倍数在1~2之间平稳变化,LGH地震台场地响应随频率增大而快速衰减。结合上述计算结果推测,攀西地区构造活跃、上地壳结构极不均匀、地震波能量衰减强烈是造成该区域Q0低异常的主要原因。     

基于噪声谱比法的内蒙古西部地区台站场地响应研究

利用内蒙古西部12个台站的地脉动噪声数据，采用噪声谱比法研究台站的场地响应情况。分析表明，台站场地响应按曲线形态可分为3类，且可能受地形地貌、局部构造和台基状况等条件影响。对比分析噪声谱比法与Moya方法的场地响应结果发现，场地响应曲线形态基本一致，只有极少数台站存在明显差异。结果表明，内蒙古西部区域大部分台站的台基状况总体较好，场地响应曲线较为平坦，无明显频率放大点。     

利用遗传算法反演山西地区非弹性衰减系数、场地响应和震源参数

利用山西台网的数字波形资料,基于遗传算法,用Atkinson方法得到山西地区介质的品质因子Q值随频率的关系为Q =420.7f0.369.采用Moya方法反演山西数字地震台网40个台站的场地响应均表现与频率有关,其中27个台站的场地响应在频率域不平坦,只有13个台站的场地响应基本没有放大.震源参数的计算结果表明,地震震级与地震距呈线性关系,但地震距与应力降以及应力降与震源半径之间的依赖关系不太明确.     

利用数字地震波资料研究宁夏地区介质非弹性衰减和场地响应

利用宁夏及邻区的数字地震波资料,选取2009-05-2010-10月M_L2.6以上的20个台站32次地震事件的268条波形记录,用遗传算法反演了宁夏及邻区介质非弹性衰减系数和台站场地相应.反演得到:宁夏地区介质非弹性衰减Q值与频率的关系为Q(f)=337.67f0.4554.其Q值和山西及浙江地区的结果最相近,可能预...     

赣西北地区P波S波随频率衰减关系研究

利用2009-01—2013-05月发生在赣西北地区的233次M L≥1.0地震数字波形资料,采用尾波归一化方法计算了阳新台、九江台、修水台、高安台、宜春台的P波S波的衰减,结果显示,除修水台最佳流逝时间约为60 s外,其他四个台站的最佳流逝时间为30 s左右;九江-瑞昌震区内平均P波和S波的Q值分别为:Q P(f)=(15.97±1.87)f(1.66±0.06)和Q S(f)=(25.27±1.90)f(1.15±0.04)。     

陆态网络腾冲台连续重力观测质量分析

对陆态网络腾冲台2012-07-01~2013-06-30连续重力观测资料进行处理,获得该台站观测精度及噪声水平。结果表明,腾冲台1~100s噪声水平在9×10^-8ms^-2左右,100s~100min噪声水平在0.3×10^-8ms^-2左右,白噪声水平为0.509×10^-8ms^-2,对O₁波、M₂波等主要潮波振幅因子测量精度达到SG-053超导重力仪的观测量级,其中M₂波振幅因子测量精度最高（为0.000 18）。腾冲台可为川滇地区强震和腾冲火山活动监测、震前重力变化及相关研究提供高精度、可靠的连续重力观测资料。     

地震背景噪声中Lg波的提取

以鄂、湘、粤地区27个宽频带测震台站2 a的连续波形数据为例,对单台每日的连续波形数据进行去除仪器响应、去趋势、去均值、剔除地震事件和干扰及滤波（2.5~8 s）处理后,在互相关叠加数据中识别出了清晰的Lg波。另外,尝试通过叠加时间长度校正及用双台双震源法对几何扩散、噪声源强度的方位角变化和场地效应进行校正,并计算Q值。研究结果表明,对传统的地震背景噪声数据处理方法作适当修改后,噪声互相关叠加数据中可以提取出Lg波。     

兴文MS5.1地震震裂斜坡地震动响应特征

通过对宜宾珙县震裂斜坡上的3台地震动监测仪器记录到的2022-04-06宜宾兴文M_S5.1地震地震波传播数据进行滤波和基线校正,分析时程曲线、傅里叶频谱和加速度反应谱。结果表明：1)本次地震持时短、幅度小,2^#和3^#监测点S波持时较1^#监测点长2～5 s; 2)傅里叶频谱显示,水平方向低频衰减、中高频放大、频带变宽,垂直方向变化不明显;3)以1^#监测点为参考,2^#和3^#监测点峰值加速度(PGA)放大系数为1.17～3.05,阿里亚斯强度(AI)放大系数在EW和UD向为4.43～7.59,3^#监测点NS向可达18.86;4)对比分析芦山仁家村(非震裂斜坡)监测剖面,认为珙县震裂斜坡存在放大效应。     

湖北地震预警台网强震动台站背景测试及初步分析

对湖北省地震预警台网强震动台站进行土层测试、等效剪切波速、地脉动等内容测试和分析,计算卓越频率、加速度均方根值RMS,利用等效剪切波速和卓越频率对站点场地类别进行对比分析。结果表明,1)所有台站加速度RMS均达到国家预警项目基本站场址勘选技术指南要求,小于0.01 m/s²;2)在台站场址类别分析方面,剪切波速与地脉动测试计算出的卓越频率存在较大差别,地脉动测试卓越频率高于剪切波速计算的卓越频率。今后站点场地类型划分时,要综合各类测试分析方法,结合钻孔资料和测定的剪切波速进一步确定区域场地类型。     

2022年云南宁蒗5.5级地震前后波速比变化特征

为分析2022-01-02云南宁蒗M_S5.5地震前后波速比的时空演化特征,采用单台多震和达法,计算2020-01-01~2022-01-10云南数字地震台网记录的满足计算条件的地震震相到时数据,分析云南地区59个台站波速比以及距离震中最近的LGH和NLA台记录的震后序列波速比变化情况。结果表明：1)宁蒗M_S5.5地震发生在滇西北波速比高值区域,且该区域随时间推进呈扩大趋势,可能是在孕震过程中震中附近裂隙有流体渗入达到水饱和状态,从而导致波速比增大;2)震中100 km范围内4个台站波速比大致呈现持续下降-发震的演化过程,距离震中最近的LGH台波速比下降时间稍晚于其他3个台站,初步分析认为,波速比变化出现时间与震中距呈负相关;3)震后地震序列波速比变化与余震活动情况具有较好的对应关系,最大余震发生前波速比出现突降变化;当地震序列呈现正常衰减趋势,波速比维持稳定低值。     

2021-09-16泸县MS6.0地震前波速比变化研究

基于2017～2022年M_L≥1.5地震的初至P、S波走时数据,利用单震多台和达法计算波速比,探讨2021-09-16四川泸县M_S6.0地震前后震中附近地区的波速比变化特征。结果表明,泸县M_S6.0地震前震中附近波速比出现下降-回升变化,下降持续时间约1.25 a,回升持续时间约0.5 a,波速比低值集中在震中周边区域。2019年泸县M_S6.0地震前,震中西北侧约66 km处发生的威远M_S5.4地震、资中M_S5.2地震周边波速比也出现相似的下降-回升变化,下降时间约2 a, 2次地震发生在波速比回升阶段,地震后波速比继续上升,直至泸县地震的发生,且2次地震震中也位于波速比低值集中区。     

盖州青石岭震群重复地震尾波Qc值变化特征

选取营口台和岫岩台记录的2012~2017年辽宁盖州青石岭M_L≥2.5地震波形资料,利用波形互相关方法拾取青石岭震群重复地震序列,并采用Sato单次散射模型计算单台记录的重复地震序列尾波Q_c值对频率的依赖关系及随时间的变化。结合盖州青石岭震群地区的地震活动特征可知,Q_c值变化所反映的区域应力变化与中强地震具有一定相关性;盖州地区在M_L≥4.0地震后Q_c值波动明显,存在局部调整并恢复的特点,局部应力积累不足以孕育更大的地震,而是以多次中等地震的形式释放局部积累的能量。     

辽宁朝阳-北票断裂跨断层水准与断层土壤气地球化学特征对比分析

对朝阳-北票断裂上的北票黄花营子水准场地和朝阳桃花吐水准场地进行跨断层土壤气Rn、CO₂、CO和H₂浓度测量,结果表明,黄花营子水准场地土壤气Rn、CO₂、CO和H₂浓度变化范围分别为1.027~14.35 kBq/m³、0.1%~0.77%、0.2~1.4 ppm和21.45~303.4 ppm;桃花吐水准场地土壤气Rn、CO₂、CO和H₂浓度变化范围分别为1.88~18.15 kBq/m³、0.23%~4.53%、0.2~2.6 ppm和12.03~399 ppm。土壤气地球化学分析结果表明,Rn、CO₂、CO和H₂浓度在水准测线范围内具有准同步高值异常变化特征,且测线内多点浓度高于异常下限,揭示朝阳-北票主干断裂在2处水准测线范围内经过,水准数据自2018年以来出现的张性变化真实可靠,主要与构造活动作用增强有关。     

联合卫星双向时间频率传递和GNSS观测数据确定重力位差和高程差

选取国际权度局发布的4个台站2014-01-14～26的卫星双向时间频率时钟频率之差观测序列及GNSS时钟频率之差数据序列,基于时钟比对法,确定了两地之间重力位差和高程差。与EGM2008模型结果检核表明,重力位差和高程差的标准差分别为308.5 m2/s²和31.5 m,实验结果与目前守时台站所采用原子钟的稳定度10^-15量级基本一致。     

库尔勒台重力、体应变、水平摆数据固体潮汐分析映震研究

主要以库尔勒地震台GS-15型号重力仪、体应变、水平摆记录到的观测数据为研究对象,通过潮汐变化分析固体潮M₂波、O₁波潮汐因子等异常次数,再结合实际发生的地震统计异常对应率及虚报率,计算其异常对应效能,最终判断固体潮M₂波、O₁波潮汐因子可否作为地震前兆异常指标。     

四川近震震级确定及地震波衰减特征的区域性差异

利用四川区域地震台网的数字波形资料以及中国地震台网中心的有关震相数据,选取大量时间、地点相对集中的地震来测定每个台站的震级与台网平均震级的偏差,通过震级残差统计分析方法,对各子台震级偏差进行定量统计分析,避开震源、路径、方位等耦合因素对震级测定的影响。结合四川盆地、川西高原及攀枝花-西昌地区不同的地质构造,从地震波衰减特征区域性差异的角度探讨近震震级（2.5≤ML≤4.9）的估算问题,使计算的单台震级校正值更合理。研究表明,位于四川盆地腹地及龙门山断裂带南段的地震台站,受松软沉积层对入射波放大作用和地震台站场地响应的共同影响,震级普遍偏大,作负校正;龙门山断裂带北中段台站估算盆地地震震级时震级偏小,作正校正;川西地区介质品质因子低,地震射线途径该区域时能量衰减大,加上“弱S波形”估算的近震震级偏小,作正校正;攀西地区单台震级偏差随震中位置不同而有变化,估算盆地地震震级时,受盆地边缘强烈不对称高幅值带的影响,单台震级常偏大,作负校正;估算高原地震震级时,射线路径穿越了川西、攀西两个高衰减区域,单台震级偏小,作正校正。     

DNAPL场地污染通量升尺度预测的敏感性分析

重非水相液体(DNAPL)污染问题日益严重。为评估DNAPL污染场地的环境风险, 常采用升尺度模型推估DNAPL污染源区溶解相的质量通量(溶解通量)。由于升尺度模型中的参数较多, 调查成本较高, 因此需筛选模型中的关键参数, 指导实际污染场地设计合理的观测数据采集方案。首先对升尺度模型中6个参数(地下水平均流速q、标准化浓度C₀/Ceq、离散状DNAPL质量比例GF₀、初始时刻离散状DNAPL贡献的通量比例f_g、拟合参数β₁及β₂)开展全局敏感性分析, 识别其中关键参数, 进而采用局部敏感性分析定量化关键参数的变化对通量预测的影响。研究结果表明, 参数q、C₀/Ceq、GF₀和f_g对通量预测有较大影响。q和C₀/Ceq在整个衰减过程中敏感性均相对较高, GF₀和f_g随着衰减过程的进行, 敏感性不断增高, 分别在衰减中后期和后期达到峰值; 对于不同结构的污染源区, q或C₀/Ceq增大时, 通量的增幅基本不变。随着污染源区中离散状DNAPL和池状DNAPL间的质量比例(GTP)增大, GF₀或f_g增大时, 其对通量预测的影响不断增大或减小。因此在预测溶解通量时需将调查成本重点应用于q和C₀/Ceq; 在合理设计污染源区修复方案时, 应重点调查GF₀; 在预测污染源区寿命时, f_g为重要调查对象; 对于所有结构的污染源区, q和C₀/Ceq均为重要调查对象, 对于GTP较大的污染源区, 应将调查成本重点应用于GF₀, 对于GTP较小的污染源区, 应重点调查f_g。