识别地震与爆炸的一种时间域新方法

利用地震观测波形直达纵横波能量的差异,在时间域创建标志地震事件震源性质的新参量a,计算182个台站记录的24个地震事件的a值,并用以分析2017年9月3日敏感地区发生的地震事件性质。结果表明,判据a具有良好的震源性质依附效应,从而为地震与爆炸的识别引进了一种新方法。     

识别震源性质的一种新方法

提出了利用地震事件的震源差异在倒谱域所呈现的不同特征识别震源性质的新方法。识别结果表明新方法是有效的 ,展示出良好的应用前景     

小震级地震事件的倒谱差异

从数学、几何及物理方面,简要介绍了地震事件震源倒谱分析和震源性质判别的基本原理和方法。将该方法应用于小震级的地震与爆炸事件的分析,结果表明,朝鲜半岛6次较小地震与爆炸的震源倒谱具有显著的峰值差异,倒谱差异的定量描述C值参量分别大于和小于1。     

基于RBF神经网络的地震与爆破识别技术

利用天然地震震源和人工爆破震源之间信号能量分布的差异,结合RBF神经网络技术,对2类事件进行分类,具体步骤如下:使用8个带通滤波器对事件波形进行滤波,并划分为4个波形段:P波、P波尾波、S波和S波尾波,分别计算每个滤波器信道和波形段的能量特征值,以所得32个特征参数作为输入向量,利用RBF神经网络,对地震和爆破事件进行分类识别。结果表明,基于RBF神经网络的地震事件识别方法,识别率为88.1%,具有较高的准确性,可作为地震与爆破事件识别的一个重要依据。     

基于波形相关性的地震事件分类

讨论了地震波形相似性的定量描述手段,计算了长白山及附近地区2004年发生的20个较小地震事件的地震波形相关系数,探讨了波形相关性与震源类型的关系。     

秦山核电站厂址地震动加速度时程预测研究

本文研究了建立设计地震震源模型和用理论地震学方法预测基岩场地震震加速度的技术途径，预测了四相设计地震事件在秦山核电站厂址的加速度时程和反应谱，文中根据对地质和历史地震资料的研究，确定不同性质的设计地震事件，建立设计地震震源和工作区介质的确定性模型，针对未来地震的不可完全预见性，以及对地球介质和震源性质现有认识的局限性，文中发展了确定性和随机性组合的综合分析方法，在用确定的介质模型和设计震源计算地震     

识别地震与爆炸的一个新判据a

低震级地动事件性质识别是当前地震检测的一个难点.地震学分析为判定可疑事件的震源类别提供了有效识别方法.从时间域简易的振幅周期测量、到频率域利用整个震相的频谱特征、并进一步扩展到倒谱域的峰值判据,为鉴别人工爆炸与天然地震的震源性质发挥了重要作用.     

震源性质的倒谱分析ht

介绍了倒谱的概念．从天然地震与人工爆炸的震源差异入手，推断震源差异在各域的反映形式，探索表征这种震源差异的有效途径．将震源识别的研究方法从时间域、频率域扩展到倒谱域，提出了识别震源性质的倒谱分析方法，建立了一个震源类型的识别判据．对近年来发生的一些地震及爆炸事件进行了倒谱分析，结果表明该方法具有良好的效能．      

2010年玉树地震序列ML≥4.0事件震源机制解特征分析

采用CAP方法反演2010年玉树7.1级地震序列前震、主震及余震19个M_L≥4.0事件的震源机制解,19个结果以走滑类型为主,前震、主震的震源机制解十分接近,反映出前震、主震之间密切的联系;震源深度集中在7~12 km,震源最浅（4.5 km）与最深（34 km）的两个余震事件具有明显的逆冲性质,表现出明显的边界特征;19个事件的震中分布在甘孜-玉树断裂北支玉树-隆宝断裂上,目前已经证明该断裂即为玉树地震的发震构造。自SE-NW沿玉树-隆宝断裂走向拉一剖面,观察震源深度沿剖面的变化情况,可看出玉树-隆宝断裂西北段震源深度要大于东南段,该段主要是余震活动的中后期,因此在地震活动的中后期,余震向地壳深部扩展,断裂累积的应变能得到更进一步的释放;P轴方位角优势分布集中在220°~230°,T轴方位优势分布集中在310°~320°,两个优势分布互相垂直性与单个事件的沙滩球应力轴一样,说明玉树地震的震源机制解类型较为简单;玉树周边地区应力场分布比较均匀,并不像汶川周边地区那么复杂,本次玉树地震为巴颜喀拉地块与羌塘块体边界处甘孜-玉树断裂应变能量的正常释放。     

基于地震活动特征的鄂尔多斯西缘现今构造变形模式的限定

文中针对1990—2018年间发生在鄂尔多斯西缘的地震事件,采用双差定位法获得其中4 417个事件(M≥1. 0)的精确定位结果;利用CAP方法求解了54个地震(M≥3. 5)的震源机制解,并收集了15个前人获取的震源机制结果,综合研究了区域内地震事件的空间分布规律、主要活动断裂的深部几何结构和区域构造应力场特征。小震精定位结果揭示M≥3. 5地震震中位于主要活动断裂的边缘,刻画出较为清晰的断裂几何学特征。震源机制解反映海原断裂、香山-天景山断裂和烟筒山断裂以压扭性质为主;黄河断裂以伸展为主;西秦岭断裂表现为压扭性质。综合小震精定位和震源机制解结果,并结合研究区内已发表的活动构造和地球物理资料,证实了鄂尔多斯西缘受青藏高原、阿拉善和鄂尔多斯3个地块的共同作用,表现出不同的构造变形模式,同时活动断裂之间的次级块体也存在明显的运动差异。香山-天景山断裂以南的区域自第四纪早期整体向SEE运动,而银川盆地以及黄河断裂东缘的块体向SE运动。     

基于特征分类排序的典型海底地震动记录研究

面向海域工程抗震设计及评估对海底地震动的需求,基于日本相模湾海域K-NET的ETMC海底强震动记录,根据震级、震中距选取面向工程输入的949组地震动记录数据库。在考虑震源类型差异的基础上,对地震动峰值、持时、频谱等参数进行分析,通过反应谱、Arias烈度等指标描述典型海底地震动特征。根据峰值加速度、显著持时等强度指标对海底地震动记录进行排序,给出基于不同地震动特征分类下的典型地震动记录。推荐的海底地震动可为考虑不同结构需求参数的典型海域工程结构时程分析提供输入地震动。     

基于Hi-net速度记录计算地震反应谱

强震仪和测震仪均能记录地面运动,强震仪输出的加速度记录主要用于分析结构地震反应,测震仪输出的速度记录常用于确定地震信息.由于这2种记录均描述地面运动,且覆盖结构地震反应分析所需频带范围,速度记录能否用于计算结构地震反应引起了人们的关注.为分析开源Hi-net速度记录用于计算结构地震反应时的精度,作者选取同台记录的加速度...     

VTI介质中非线性对地震波频率和频宽变化的约束

采用改进型FCT有限差分法分别模拟各向同性、具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)以及非线性VTI介质中地震波场，随后采用小波分析探讨VTI介质中非线性对地震波频率和频宽变化的约束.数值模拟及分析结果表明：介质各向异性会引发地震记录中各波型的能量随炮检距的变化，而介质各向异性与非线性的耦合作用则会进一步加剧这种变化.在遵守能量守恒原理的前提下，介质的非线性会引发地震波场中各波型间能量的再分配.同时还会引发地震波速度的波动，且随着入射角的增大，波动幅度变小.这些现象在频率域内的响应表现为主频和频宽的降低或增大、地震记录中与各波型相对应的瞬时主频和频宽峰值出现时刻的偏移以及它们随炮检距变化而表现出的幅值波动.在本文给定的弱非线性介质中（非线性炽较薄且远离震源），在震源能量较低的情况下，介质的非线性效应会造成地震波瞬时主频和频宽相对于线性介质情况分别为1/10～1/4和1/10～1/3左右的变化量.此外，随着入射波能量的下降，介质非线性所造成的地震波瞬时特征（振幅、主频、频宽）的变化量减小，但随着地震波在穿越非线性介质时路径的加长，非线性作用的累积效应使得波形畸变和频率分布特征的变化（尤其是频宽）等现象得以维持.     

Specific features of surface wave radiation by a shallow source

The uncertainty of the seismic moment tensor inversion from records of long period surface waves radiated by a shallow source is considered. The special cases of sources of pure thrust, normal, and strike-slip faults are examined in detail. Results of numerical modeling of Love and Rayleigh wave radiation patterns and frequency dependences of the radiation intensity are presented for these types of sources. It is shown that, in the general case, the focal mechanism and seismic moment of a shallow double couple can be uniquely determined from long period surface waves only if one of the nodal planes is subhorizontal. The threshold (maximum) value of the dip angle of this plane is determined by the source depth, the spectral range of observed surface waves, and the model structure in the vicinity of the source.     

Seismic Moment Tensor Resolution on a Local Scale: Simulated Rockburst and Mine-induced Seismic Events in the Kopanang Gold Mine, South Africa

Seismic records contain information about the effect of the source as well as the effect of wave propagation through the rock mass. The effect of wave propagation is usually not well known as only simplified models of geological structures are available. Therefore, the information about the source retrieved by inverting seismograms may include errors due to incomplete knowledge of the rock mass along the propagation path, which in turn cause a distortion in the calculated moment tensor (MT). The distortion of the MT on a local scale was observed by inverting records of a simulated rockburst conducted at the Kopanang gold mine in South Africa. A dominant isotropic component of the explosive characteristics was found from the inversion. The deviatoric components retrieved from the blast are spurious. A test of their stability indicated that they are not significant, assuming an uncertainty above 5% for velocities and 10% for attenuation within the homogeneous model available for the mine. Thus, the retrieval of the MT from records of local networks in mines using a homogeneous model of the rock mass seems to be feasible. However, the homogeneous model of the rock mass can only be applied to close stations, within a few kilometers of the source. The seismic records from distant stations were too complex to be modelled by a homogeneous rock mass. Records of six mine-induced seismic events recorded at the Kopanang gold mine were also inverted. A vertical linear dipole along the pressure (P) axis was found for three of the events, suggesting a pillar burst. The mechanism of two events contains an isotropic implosion together with a nearly vertical dip-slip, and seems to indicate a combination of a cavity collapse with a down dip-slip along a nearly vertical fault. One event corresponds to a dipole along the tensional (T) axis. However, it is vertical, thus its association with tensile faulting of the hangingwall is uncertain.     

Discrimination of earthquakes and explosions using multi-fractal singularity spectrums properties

A new method of discrimination of seismic records from earthquakes and explosions is proposed which is based on using properties of their multi-fractal singularity spectrums. The efficiency of the method is illustrated by analysing seismic records from the region of Aswan Dam in Egypt. Current pattern of seismicity in the Upper Egypt is composed by three types of records: tectonic earthquakes, reservoir-induced earthquakes and seismic events generated by quarry blasts. To discriminate quarry blasts from earthquakes of both natures, multi-fractal analysis of records were used. Singularity spectrum support width and multi-fractal generalised Hurst exponents were calculated for all seismic events in the selected data set from a given area. The linear Bayesian discriminator using these characteristics of seismic records provides correct classification for 93 % of earthquakes records and for 99 % of quarry blasts records.     

利用地震记录反演震源非均匀特征的一些问题

利用地震记录反演震源非均匀特征是目前强震地震学研究中的一个重要的课题。本文在总结现有文献的基础上，对与震源反演相关联的六个环节即震源模型及模型参数、格林函数计算、观测数据、反演准则与目标函数、初始模型与迭代方式、反演精度与分辨率等进行了初步阐述和分析，同时对地震源反演中存在的问题也进行了相应的讨论。     

沙漠地区地震勘探随机噪声建模及其在噪声压制中的应用

随机噪声是影响地震勘探有效信号的主要因素,其存在大大降低了地震记录的信噪比.在噪声压制方法不断被改进的同时,对随机噪声特性进行研究,了解噪声的产生机制是对其进行压制的先决条件,目前对噪声的研究主要是特性研究以寻找规律性,对其进行定性定量的分析还比较少.本文根据塔里木沙漠地区实际采集环境,考虑到噪声的连续性给计算带来的不便,假设各类噪声源以点源的形式分布在检波器周围,依据相应理论确定各类噪声源的源函数,其激发的噪声经由波动方程传播,将随机噪声作为各类噪声源共同作用的综合波场,建立随机噪声的理论模型.通过分析不同种噪声对地震记录的影响,选取合适的滤波方法对其进行压制,实验结果表明,通过建立沙漠地区随机噪声的理论模型,为选择有效的滤波方法,提高地震记录信噪比起到理论指导作用.     

南海中北部地壳深部结构探测新进展

2006年8～10月间．国家海洋局第二海洋研究所使用德国SEDIS型三分量海底地震仪以气枪为震源在南海中北部开展了广角地震反射／折射勘测．这是我国大陆科研单位第一次自主开展长距离多剖面的海底地震仪人工地震探测。勘测线共三条。总长达1176．8km．工区最大水深4137m．共投放48台次,回收成功率95-8％。所获得的数据质量良好,深部信息丰富．可直观地分辨出照、Pn、PmP等震相,为南海中北部深部地壳结构、洋壳与陆壳分界和西北、西南次海盆的形成演化研究提供了重要的依据。