小波变换方法及其应用

简要介绍小波变换的方法,并给出了小波变换在地震前兆和爆破识别等方面的一些应用,探讨二进小波分析在地震前兆研究方面的应用前景。     

利用小波变换方法分析形变观测资料的正常背景变化特征

为定量刻画数字化形变观测资料中背景信息和噪声的时 频分布特征, 本文应用二进小波变换方法, 通过对小波分解的主模特征和随机白噪声识别因子变化特征分析, 剖析了山东数字化形变观测资料的正常动态背景和噪声变化规律. 结果表明, 当尺度取2, 3和4时, 分解后的细节部分存在着1/4日波、 半日波、 日波和半月波等准循环周期信号, 其中尤以尺度为3时的信号波幅最大; 尺度取1和5时的细节部分主要包含着噪声; 通过分析和追踪指定尺度的数字化形变观测资料小波变换的非震异常特征变化, 可望捕捉到与强地震孕育过程有关的前兆异常信息.      

小波分析法在海拉尔地震台前兆数据处理中的应用研究

应用小波变换法可对不同频率成分进行分解的特性,选取d b4小波基函数,尺度为1～8阶,对海拉尔地震台前兆资料进行分析研究.结果表明,应用小波变换方法可较容易地识别和剔除气压、场地环境干扰等影响海拉尔地震台伸缩仪观测资料精度的诸多因素,气压和场地环境干扰在小波细节分解d3～d6部分异常显著;小波变换法对同震效应的识别、提...     

小波变换方法在辽宁跨断层形变资料分析中的应用

运用二进小波变换方法,分析了辽宁省跨断层观测资料不同尺度的小波变换的细节信号变换特征。研究结果表明,不同尺度小波变换分解的细节信号显示出不同的时变特征,可以识别和提取原始测值中不易分辨的震前异常。当尺度为3时的细节信号的年周期特征被打破,或者当尺度为3时的细节信号变化超出2倍均方差时,测点周围250km左右范围内发生中强地震的可能性很大。     

乌鲁木齐10号泉流量变化的多尺度小波分析与异常识别

结合10号泉开始观测以来的震例，利用基于小波分析的多尺度分析原理对乌鲁木齐10泉流量的日均值观测序列进行了分析，总结了10号泉流量多尺度分析结果的映震特征。10号泉流量的地震前兆异常绝大多数是高值异常且具有较好的重复性，即一般都是在高值异常结束后几个月之内发生地震，个别情况下地震会发生在高值异常持续时段内。初步可以认定，利用基于小波变换的多尺度分析原理将流量数据分解成若干频段后，能够较好地识别和提取流量原始测值中不易分辨的震前异常。     

小波变换在前兆观测资料分析中的应用

由于数字化前兆具有高精度特点，因此，如何分离数字化前兆中的高频与低频信息，以及如何识别地震前兆的趋势异常与短期异常，是数字化前兆资料分析应用中的一个重要问题。本文给出了小波变换应用于正常的数字化前兆资料高频与低频信息的分离方法，并实际应用于地震前兆观测资料的处理，结合实例给出了地震前兆的趋势异常与短期异常的识别思路，从而为数字化前兆的趋势异常与短期异常的识别提供了一种新的有效方法。     

地震空间活动性异常的多尺度表示及其对强震时空要素的指示作用

基于 trous小波变换的噪声模型，通过小波变换与统计显著性检验模型的有机结合，产生了数据图象结构的多尺度支撑表示．这一表示不仅给出了数据结构在不同尺度的形状和位置，而且剔除了噪声对结构的影响．由于相应的算法对数据结构的先验假设要求不高，故这一方法适用于分析结构复杂的数据．本文将该思路用于地震空间活动性的研究，重点探讨了如何识别并描述不同尺度地震空间活动性异常的方法．以我国西南地区松潘、黄龙、龙陵、盐源等典型地震序列为例，分析了不同尺度地震空间活动性异常的结构特征．研究表明，地震活动性异常的多尺度空间结构与强震震中之间存在一定的关系，而松潘序列前震活动性异常的时空演化也表现出一定的规律．      

上海佘山钻孔形变观测资料正常背景噪声变化特征分析

对上海佘山钻孔形变观测资料正常的背景噪声进行初步分析并定量刻画其正常信息场的变化特征。结果显示:上海佘山形变观测资料的小波变换细节部分不同尺度包含着不同的信号成分,通过研究形变观测资料小波变换各尺度信号的非震异常特征变化,可能会捕捉到与地震孕育过程有关的前兆异常信息。     

多项地震前兆观测数据的综合参数

根据中强地震前前兆观测资料的异常特征和各种前兆异常可信度的差异,考虑到单项观测数据和多项观测数据的相互联系,提出了用综合参数S描述多项前兆观测数据整体变化。结果表明,与单项前兆观测数据比较,综合参数S有变化平稳、震前异常反应明显等优点,可以作为地震预报实践中识别前兆异常的方法之一。     

曲波阈值法地震弱信号识别及去噪方法研究

深层勘探及小断裂、小幅度构造等隐蔽油气藏勘探是目前老油区增产的重要手段,而进行这类油藏勘探时所面临的共同问题是在相对较高的噪音中识别信号,即弱信号的识别问题.利用小波的多尺度特性,可以在——定程度上压制噪声,识别弱信号.但小波变换在处理二维数据时,对线性奇异性的边缘的识别有一定局限性,而曲波变换能较好地识别二维奇异性边...     

内蒙两次5.9级地震与前兆异常特征的关系研究

以辽宁省长期丰富的地震前兆资料为基础，研究了内蒙两次5．9级地震与内蒙、东北地区前兆特征的关系。结果表明内蒙地震前前兆异常特征主要有：(1)前兆异常在时间上伴随内蒙巴林左旗5．9级地震事件的发生和结束呈阶段性起伏，空间上存在特征迁移；(2)中短期前兆异常阶段中以地形变为主体，在短临阶段地下流体和地磁出现异常。     

利用小波方法分析新43泉气氡异常特征

2010年7月2日、2012年1月8日先后在新疆和硕县境内发生MS4.7和MS5.0两次地震,新43泉距两次地震震中均小于200 km,利用小波变换对气氡资料进行分析后发现,两次地震前3～6个月气氡资料出现异常.又对2012年轮台、和静两次5级以上震例进行验证,结果令人满意,认为小波分析方法是地震前兆数据处理的一种有效方法.     

小波分析在永安地震台前兆观测资料处理中的应用

利用小波分析方法对永安台前兆观测资料进行处理,结果表明该方法能够有效地将数据波动、脉冲干扰和地震同震波从原数据中分离出去,并且能够得到清晰的前兆数据原始变化趋势,可以使今后各种长短期震前异常的识别变得更加容易。     

北京塔院井水位短临预报指标的研究

对塔院井３年水位、气压、固体的逐时值进行一系列数据处理，并用三角多项式拟合以消除年周期影响，把水位日气压系数和水位残差日均方差的余差作为塔院井短临预报指标，改进了水位前兆异常的提取方法。同时用熵的概念对这两个参数做出较客观的评价，计算出它们的前兆效益水平分别达到０．６５和０．５９，说明其较好的反映了地震的前兆信息     

用中国钻孔应变台网资料检验大震“前驱波”

利用中国钻孔应变台网的13个台站观测精度达10^-10～10^-8量级TJ式钻孔体应变仪观测资料,深入分析2004年12月23日澳大利亚麦阔里岛M_S8.0和2004年12月26日印尼苏门答腊M_S8.9大震前应变变化,对这两次地震“前驱波”进行了客观地检验。 用高通滤波消除了周期大于128 min的固体潮汐影响,用回归分析方法消除了气压干扰。 用小波变换方法将2～128 min信号分解到6个不同频段进行分析。 结果显示,该方法能提取出信号中微弱变化信息。 根据小波变换提取的类似“前驱波”基本特征,提出“超限率”分析方法检验小波分解的细节部分。 对所有细节部分的超限率时间序列的回归直线斜率进行统计,得出了平均值和标准差,分析了正负比。 这3项统计数据显示,大震前15 d之内不能普遍检测到“前驱波”。     

地电阻率短临前兆异常的判定方法研究

本文用一阶差分和相干加权计算等方法对地电阻率观测资料进行处理，其结果较好地突出了短临前兆异常。进而研究了地电阻率短临前兆变化特征及其短临预报指标；采用归一化方法将电阻率各异常参量转换为地震前兆信息量，为多种前兆方法进行综合跟踪预报提供了必要的基础资料。     

西南地区前兆震群以及显著地震与区域强震的时空特征

本文系统清理并分析了西南划分的五个预报区[1]中的强震发生前的前兆震群和显著性地震特征。在西南划分的五个预报区中,各区域的前兆震群和显著地震存在共性特征,但又具有明显的区域个性。从共性特征上看,西南划分的五个预报区的前兆震群和显著性地震发生后1-2年可能发生强震,强震一般发生在前兆震群或显著性地震附近地区或相关联构造带上;川滇往往是块体内部构造较复杂的区域,发生的强震会有前兆震群或显著性地震发生。从个性特征上看,西南划分的五个预报区的前兆震群和显著性地震发生与西南地区的地震地质构造具有一定关系,也就是说特殊的构造使得各区域的前兆震群和显著性地震具有明显的个性特征。     

小波变换在地磁数据分析中的应用

通过小波变换分析了泾阳地震台、乾陵地震台和周至地震台的Z时均值资料,结果显示经小波变换后的Z“日幅变差”震前3个月内存在较明显的异常变化,可能反映了泾阳地震的震磁效应。     

川滇前兆群体异常与成组强震

本文给出了前兆群体异常信息提取的3种方法，即前兆综合信息量S、前兆群体非均匀度ID，以及近源异常凸现值NS的数学分析。利用这些方法，对川滇地区地形变、地下流体、水化学组分等多种监测手段的多台项观测资料进行了统一计算分析。研究结果表明，在川滇地区，单个6级地震与成组强震的前兆群体异常表现有较大差异，成组强震前兆群体异常信息更为丰富。所给出的多种前兆群体异常信息提取方法和计算结果，可在川滇成组强震预报实践中应用，其中前非群体韭均匀度是以群体前兆异常分布特征是否被突破作为异常标准的，能够自动识别异常。