爆破短周期面波的分析

引言爆破与天然地震记录 ,其波形存在一定的差异 ,比如波形的周期 ,不同震相振幅比 ,波动的衰减等。其中很明显的差异是在一定距离范围 ,一些爆破记录有明显的短周期瑞利型面波 (库尔哈奈克 ,1 992 ) ,本文中记为 Rg波。而天然地震则极少出现这种波 ,这种明显的差异是区别它们的一个重要判据。为了解 Rg波的一些特征 ,本文收集了山东台网短周期仪记录的爆破 ,对其 Rg波进行分析、总结。1　资料的选取与测量本文收集了 1 9个地震台的 1 83次爆破记录 ,震级范围为 0 .4～ 3 .0级 ,震中距范围 7～图 1　地震台、爆破源分布2 1 0 km,主要取于 …     

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．     

基于深度学习残差网络模型的地震和爆破识别

为加强对地震台网记录的天然地震与人工爆破事件进行准确的性质识别,本文基于深度学习技术中的残差网络模型,提出了一种新的爆破识别方法,并根据北京数字遥测地震台网及国家数字测震台网中心记录的波形数据及其发布的包含事件性质的地震报告,选取河北三河采石场的93次爆破事件和54次周边地震事件的波形功率谱,分别采用不同的训练样本比例进行了100次和1 000次独立的随机抽样子试验以及 “留一交叉验证法” 试验,对人工爆破与天然地震进行了识别研究。试验结果表明,深度学习残差网络模型在天然地震与爆破事件的性质识别中具有很高的识别率且效果稳定,具有较好的应用前景。      

崇州苟家特大山体滑坡地面振动特征

成都市数字化遥测地震台网比较完整地记录下了2001年5月27日发生在崇州苟家的特大山体滑坡主体滑动的地面振动过程，其记录波形明显不同于地震及爆破，具有一定的特殊性，由记录结果推断出滑坡主体滑动的起始时间是5月27日0时23分。     

2010年1月31日遂宁5.0级地震波形特征及其成因浅析

利用四川地震台网记录资料将2010年1月31日遂宁MS5.0地震和2008年10月10日自贡ML4.8地震与2007年12月20日银川爆破波形进行比较,并针对遂宁地震近台面波发育、与相似构造条件下的地震波形存在差异、具有一定的爆破地震波形特征的情况进行了深入分析。结果表明,遂宁地震不是气爆地震,而是2008年5月12日汶川8.0级大地震后,四川盆地及附近地区应力场增强的背景下,发生在磨西气田区的一次浅源地震。     

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。     

福建地区人工爆破与天然地震的判定

利用福建地震台网的人工爆破与天然地震的数字记录,采用波形对比法,分析发生在同一地区的爆破与地震波形特征.结果发现,爆破与地震在震相、P波初动符号分布、振幅比As/Ap等方面具有不同特征,据此得出爆破识别的有效判据,并对一次疑爆事件进行有效检验,为今后爆破的识别提供依据.     

由短周期面波记录特点对章丘东南浅源地震事件的判别

1999年10月～2000年2月期间,在山东章丘东南相继发生了多次浅源地震事件,最大震级为3.2级。此前,该区域很少有小震活动(该区为第四纪不活动的南部文祖断裂),其周围部分台站对该系列地震事件的记录,有很清楚的短周期面波,具有与人工爆破（以下简称爆破）相似的记录特征,从波形上看又不是塌方。为确定其震源性质,进行实地调     

近年首都圈地区中小地震震源机制解及其特征分析

利用Snoke的初动加振幅比方法和59个3分量数字化测震台站记录到的1028条地震波形资料计算了首都圈地区2002～2004年1月41次中小地震的震源机制解,并用随机模型等方法对震源机制解的可靠性做了检验.结果表明该区的震源机制具有一定的区域性特征,如唐山地区以逆断层性质为主,北京-天津地区以正断层性质为主.     

南丹大厂矿区人工爆破与天然地震的判定研究

利用南丹大厂矿区地震监测台网的数字波形记录资料,采用波形对比方法,分析大厂矿区人工爆破与天然地震波形特征。分析结果表明,爆破与地震在P波平均周期具有不同的特征,可为今后区分该大厂矿区爆破与天然地震提供判定判据。。     

Source constraints of Tungurahua volcano explosion events

The most recent eruptive cycle of Tungurahua volcano began in May 2004, and reached its highest level of activity in July 2004. This activity cycle is the last one of a series of four cycles that followed the reawakening and major eruption of Tungurahua in 1999. Between June 30 and August 12, 2004, three temporary seismic and infrasonic stations were installed on the flanks of the volcano and recorded over 2,000 degassing events. The events are classified by waveform character and include: explosion events (the vast majority, spanning three orders of pressure amplitudes at 3.5 km from the vent, 0.1–180 Pa), jetting events, and sequences of repetitive infrasonic pulses, called chugging events. Travel-time analysis of seismic first arrivals and infrasonic waves indicates that explosions start with a seismic event at a shallow depth (<200 m), followed ∼1 s later by an out-flux of gas, ash and solid material through the vent. Cluster analysis of infrasonic signals from explosion events was used to isolate four groups of similar waveforms without apparent correlation to event size, location, or time. The clustering is thus associated with source mechanism and probably spatial distribution. Explosion clusters do not exhibit temporal dependence.     

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。      

EOS/MODIS卫星遥感热红外辐射与台湾地区地震探讨

使用MODIS卫星遥感数据对台湾地区发生的地震进行探索性预测。对台湾地区2004年以来5级以上地震进行总结、归纳,结果表明,台湾地区大部分中强地震发生前20天左右出现了亮温异常比值突跳,发震区并不在亮温明显升温区域,而是在其附近100千米附近。震级和亮温增温比值之间没有明显的正比关系。     

天津滨海爆炸事件检测与相对定位研究

2015年8月12日发生在天津滨海新区的化学品爆炸事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。 基于区域地震台网记录的数字化连续地震波形资料, 对爆炸发生过程的精细分析是深入调查爆炸事故发生原因、 快速估计事故所造成灾害与损失的重要手段之一。 本文首先利用震相到时和质点运动轨迹信息对记录波形中能量较强的震相性质进行分析, 再通过模板匹配算法检测爆炸过程中是否存在两次大爆炸以外的小爆炸事件, 并对检测方法的效能进行检验, 最后依据波形互相关得到的震相到时差估计两次较大爆炸的相对位置。 计算结果显示区域台网记录波形中能量最大的体波震相可能为沿沉积层顶部传播的Pg震相, 垂直向能量最强的面波震相为Rg震相, 而能量较弱的初至震相可能为结晶基底首波; 爆炸过程中除了两次能量较大的爆炸以外还能检测到两次较小的爆炸事件, 其当量相当于约M_L0.5的地震; 基于两次大爆炸Pg震相相对到时信息得到第二次大爆炸发生在第一次大爆炸的北西侧, 两次爆炸位置距离约50~55 m。 本文研究结果为爆炸事故的调查分析提供了地震学依据。     

Yield Estimation for Semipalatinsk Underground Nuclear Explosions Using Seismic Surface-wave Observations at Near-regional Distances

—?A statistical procedure is described for estimating the yields of underground nuclear tests at the former Soviet Semipalatinsk test site using the peak amplitudes of short-period surface waves observed at near-regional distances (Δ < 150 km) from these explosions. This methodology is then applied to data recorded from a large sample of the Semipalatinsk explosions, including the Soviet JVE explosion of September 14, 1988, and it is demonstrated that it provides seismic estimates of explosion yield which are typically within 20% of the yields determined for these same explosions using more accurate, non-seismic techniques based on near-source observations.     

首都圈地区爆破、矿塌和天然地震的识别研究

选取首都圈地区2008年8月——2009年9月ML在2.0——2.2范围内的爆破、矿塌和天然地震数据资料,从时间域和频率域进行分析对比,总结出识别爆破、矿塌和天然地震的依据．在时域方面,爆破的初动方向向上,矿塌向下,天然地震的初动方向依赖于台站的分布情况;爆破和矿塌的面波比较发育;天然地震的S波与P波最大振幅比(AS/AP)大于爆破和矿塌,同时,爆破和矿塌的能量衰减比天然地震快．在频域方面,高频成分的能量衰减快于低频;天然地震的拐角频率较高,爆破次之,矿塌的最小;在震中距200 km范围内,爆破的顶峰频率主要分布在5——7 Hz,矿塌分布在2——4 Hz,天然地震的顶峰频率较大,在10——18 Hz范围内.另外,天然地震的频率域较宽,其次为爆破、矿塌．      

Decomposition of seismic moment tensors for underground nuclear explosions

Generally the decomposition of a seismic moment tensor is not unique. However, to favorably view the characteristics of a certain seismic source, one must decompose a seismic moment tensor into parts according to assumptions about the properties of the seismic source. Different from natural earthquakes in which the shear dislocation component plays a predominant role in the source process, and the seismic moment tensor can be separated into an isotropic component, a double couple, and a compensated linear vector dipole (CLVD), underground nuclear explosions have three major components in their source process, i.e., the explosion, the tensional spalling, and the tectonic strain release associated with the explosion. In such a situation the conventional moment tensor decomposition for earthquakes is not convenient to estimate the yield of the explosion and to characterize the tectonic strain release. In this paper, an alternative decomposition scheme is proposed to deal with the moment tensor of underground nuclear explosions, which might benefit the approach to study the tectonic strain release induced by underground nuclear detonations.     

Seismic Source Characteristics of Nuclear Explosions in Water-filled Cavities

—?During the period from 1975 to 1979, the former Soviet Union conducted a series a six nuclear explosions in a water-filled cavity in salt which was created in 1968 by a tamped 27?kt explosion at a depth of 597?m at the Azgir test site at the north end of the Caspian Sea. Broadband, near-regional seismic data recorded from these tests have been processed and analyzed in an attempt to characterize the seismic source characteristics of these explosions and assess their relevance to the cavity decoupling evasion scenario. The results of these analyses indicate that the explosions in the water-filled cavity were not decoupled, but rather show evidence of enhanced seismic coupling with respect to that which would be expected from tamped explosions of the same yields in salt. Theoretical finite difference simulations of these tests have been conducted in which the complex, nonlinear interactions between the shock effects in both the water and surrounding salt medium have been explicitly modeled. The results of these simulations indicate that the most prominent yield dependent features of the observed seismic source functions can be largely explained by the dynamic interactions between the expanding and contracting steam bubbles generated by the explosions in water and the shock-wave reflections from the cavity wall. More specifically, it has been found that the shock-wave reflection from the cavity wall retards the expansion of the steam bubble in a yield dependent fashion relative to that expected in the open ocean, resulting in a smaller maximum bubble radius and a shorter bubble oscillation period.