浙江省非天然地震区域特点和识别方法

随着科技进步和工业发展，浙江省数字地震台网记录到越来越多的非天然地震事件，2015年至2021年记录到2 400余个非天然地震事件。为便于工作人员快速分析、研判地震事件性质，及时开展应急救援工作，对非天然地震事件的区域特点及识别方法的总结尤为重要。本文概述天然地震与非天然地震的波形特性，对浙江台州临海、舟山岱山、温州文成和湖州长兴4个典型区域的非天然地震波形进行震相分析、统计计算和频谱分析，并与同区域的地震波形相比较，获得浙江省非天然地震的规律与特征，归纳出浙江省不同区域的非天然地震波形特征和识别方法。     

兰州市红古区非天然地震记录特征分析

选取2010年1月至2020年8月期间甘肃区域测震台网记录的兰州市周边地区三分向宽频带数字波形资料,采用震中位置空间分布、波形特征及傅里叶频谱特征对比等多种方法相结合,分析兰州市红古区非天然地震活动的特性。结果显示:该区临近测震台记录的大量地震事件波形特征和傅里叶频谱特征与其他区域地震存在显著差异,符合非天然地震的典型震相特征,且空间分布密集、震级较大,初步分析与该区矿产资源开发活动密切相关。对红古区非天然地震特征的研究有助于台网工作人员快速、准确的判别兰州周边地震类型,同时对兰州市地震灾害风险评估与防治也具有积极的参考价值。     

昭通巡龙测震台强夯土事件与微震波形特征分析

通过对比分析昭通巡龙测震台记录的重型地面平整机施工事件和微震记录的波形特征差异，认为：强夯土事件释放能量当量相当于M_L0.6～1.4级地震，P波初动向下、能量衰减快、波形持续时间短，P/S振幅小于天然地震，两者记录的频谱特征差异较大；微震震相明显，强夯土事件震相不明显。通过分析强夯土事件与微震波形特征差异，可以为非天然地震和天然地震分类识别提供依据。     

爆破、塌陷识别研究进展综述

简要介绍当前国内外关于天然地震与爆破、塌陷等非天然地震特征研究及事件类型识别的进展。对各类事件的定义及主要波形特征进行简要综述,重点介绍了事件类型判定的各类识别方法。与自然界天然地震不同,非天然地震由人工干预或人类活动间接引发。爆破是炸药在爆炸瞬间能量迅速释放,部分能量以地震波形式向外传播,引起地表振动而产生破坏效应的一种地震;塌陷是由于岩层崩塌陷落而形成的地震。虽然在地震台网记录到的天然地震与爆破、塌陷的波形存在一定的共性特征,但由于震源类型、波的传播路径、震源深度等不同,各类事件的波形记录在P波初动、P波与S波最大振幅比、持续时间、震相、短周期面波发育情况、发震时刻、空间位置分布以及频谱特征等方面差异明显。目前主要有两类方法来识别地震与爆破、塌陷等非天然事件。一类为直接基于波形在信号、数据方面的特征,通过定性分析来进行事件类型判定,如波形时频分析对比法、小波变换、相关系数等;另一类为统计学领域诸如模式识别等算法,利用统计算法综合考虑多个事件特征判据的定量判定阀值来实现地震与爆破、塌陷事件类型的识别,如最小距离法、改进的连续亨明方法、Fisher方法、逐步代价最小决策法、支持向量机、前馈神经网络等。两类方法本质上均为提取有效特征判据,即对数据进行降维使用,未将事件记录的全部信息用于事件判定。因此,有必要使用一种可从全部事件记录中自动提取各类信息并可组合底层特征的算法来对各类事件进行判断识别。     

内蒙古地区非天然地震的特征与识别

基于2014年以来内蒙古测震台网观测报告，对所记录的非天然地震事件进行统计分析。提出了区分天然地震与非天然地震的一般方法。从地震事件的三要素、波形、频谱等方面对比分析内蒙古地区非天然地震与天然地震间的差异发现，内蒙古地区非天然地震具有发震时刻与发震位置较固定与集中、震级M_L<3.5、面波较发育、能量衰减较快、优势频率主要集中在1—6 Hz等特征。并通过对比内蒙古不同地区典型震例，进一步总结出内蒙古地区非天然地震的地方性特征。研究结果有利于提高内蒙古地区非天然地震的识别能力，可为今后开展该区非天然地震自动识别研究提供基础资料。     

曹妃甸地震台网天然地震与爆破波形记录特征

统计曹妃甸地震台网成立以来记录的地震波形资料,对比天然地震和化学爆炸、矿爆的波形,发现天然地震与爆破震相特征在P波初动、周期、波形衰减及振幅等方面有很大不同,并对波形进行频谱分析,进一步识别天然地震及爆破。     

邹城地区矿震、爆破和(天然)地震事件的特征分析

采用FSS-3DBH型井下地震计,测量山东省邹城市区域发生的矿震、爆破和天然地震相关事件信息,通过波形分析与波谱分析,对比研究不同类型地震事件特征.结果表明,该区域发生的矿震、爆破和天然地震的波形、幅值及频率等特征指标存在明显差异.通过实时监测该区域地震事件和进行相关的特征分析,可以为研究区域地震的基本规律提供客观数据和科学依据.     

基于频谱分析的矩震级测定方法——以山西地震带为例

矩震级M_W是目前量度地震大小最理想的物理量，已成为国际地震学界开展研究的首选震级。对于中强地震事件，矩震级M_W通常可以利用长周期地震波，基于矩张量反演计算获得；对于约3级以下的地震事件，直接进行矩张量反演有时会产生较大误差。本文以山西地震带为例，利用山西地震台网数字波形资料，开展研究区Q值函数模型的分析评估与基于频谱分析的矩震级测定。研究结果表明，基于Q值函数Q(f)=299.4f^0.563计算的频谱M_W更接近矩张量反演的M_W,与Q值模型参数Q₀、α和κ的优化组合结果存在较好吻合；对于3.6≤M_L≤5.1地震事件，基于频谱分析计算得到的矩震级与基于矩张量反演矩震级较接近。在已具有详细的区域非弹性衰减模型基础上，基于频谱分析快速测定中小地震的矩震级具有可行性。     

太原基准地震台核爆震相识别

对太原基准地震台记录的核爆及天然地震波形进行对比分析，结果显示：①与天然地震相比，核爆震相特征相对独特；②地震优势频率较窄，而核爆优势频率则较宽，即对于震中距相近、当量不同的核爆波形，太原台记录的时频变化特征相似；③对于震中距相近的天然地震与核爆波形，太原台记录的时频特征差异明显。     

陕北塌陷记录的区域特征研究

选取陕西省境内2011—2018年震级为M_L2.7—3.1的18个天然地震事件的287条记录和2013—2018年上述震级范围的20个陕北塌陷事件的185条记录，从时间域、频率域及时频域进行分析对比，总结出陕北塌陷记录区别于天然地震事件的特征:① 在时间域，就P波初动而言，塌陷的P波初动弱而平缓，只有极少数台的垂直向P波初动方向清晰，而天然地震的P波初动强而尖锐，垂直向P波初动方向清晰，有象限分布的特征；在体波特征方面，塌陷的体波周期要比天然地震的大；面波发育是塌陷区别于天然地震最显著的特征之一，即使震中距很小，塌陷记录依然有明显的短周期面波Rg波发育；在震中距＜50 km时，塌陷的振幅比A_S/A_P值要远远大于天然地震，且随着震中距的增大，A_S/A_P值变小并与相同震中距下天然地震的A_S/A_P值相近；相同震级，塌陷比天然地震尾波持续时间长，能量衰减慢。② 在频率域，塌陷的频率域较窄，主要为低频信号，集中在0—3 Hz内；天然地震的频率域较宽，低频信号较少；定义频带内频谱的方差与均值的比值为频谱变异系数α，塌陷的频谱变异系数α整体高于天然地震的。在震中距200 km范围内，塌陷的拐角频率f_c较天然地震小，集中在1—3 Hz，天然地震的拐角频率f_c在3—15 Hz均有分布。③ 从时频谱的对比可见，塌陷的主要频率成份为低频面波，而天然地震频率成份最丰富的为横波波段。      

2021年11月17日江苏大丰海域MS5.0地震震源深度对比分析

选取江苏测震台网震中距2°以内18个地震台站记录清晰的波形资料,使用单纯形、LocSAT、HypoSAT地震定位方法,分别采用华南速度模型、郯庐断裂带中南段速度模型以及IASP91全球速度模型,重新测定江苏大丰海域M_S5.0地震震源深度,对获取的深度值进行对比分析。结果表明:3种地震定位方法测定的震源深度结果接近,约为11 ± 2 km;HypoSAT定位方法计算结果较为稳定,IASP91、郯庐断裂带中南段模型均适用于该区域震源深度计算。      

江苏地区天然地震与人工爆破识别研究

选取江苏数字地震台网记录的部分天然地震与人工爆破波形数据,通过波形对比分析、震幅比以及频谱等方面的对比发现两者之间不同之处。把这些不同的方法应用到数字地震台网实际工作中,能够快速有效地分辨出天然地震和人工爆破,为今后震相的识别提供可靠依据。     

ANALYSIS ON DISASTER CHARACTERISTICS OF THE MS5.4 CANGWU,GUANGXI EARTHQUAKE,JULY, 31th, 2016

On July 31^th, 2016, a moderately strong earthquake of M_S5.4 hit the Cangwu County in Guangxi Zhuang Autonomous Region. The focal depth of this earthquake is about 10 kilometers. This earthquake occurred in the junction area of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Hunan Province and Guangdong Province. Nanning, Guangzhou, Shenzhen and other cities felt this earthquake. The Cangwu County disaster area is unique in terms of geographical position, tectonic geology, landform, economic development situation, population distribution and climate condition, etc. Based on the investigation to the earthquake hit area, and the analysis of its special natural environment, social economical conditions and humanities, seven general disaster characteristics of the Cangwu M_S5.4 earthquake are summarized from the point of view of earthquake disaster emergency rescue and reconstruction. namely, the low population density in the disaster area, the single building structure type and the low-level economic development, the short duration of ground motion, the small number and low magnitude of aftershocks, no large landslide, debris flow and other secondary geological disasters caused by this earthquake, the area is prone to typhoon and other climate disasters which are likely to aggravate earthquake disaster, and the earthquake occurred in an area of weak seismicity in South China. This paper introduces the basic situation of the M_S5.4 Cangwu earthquake and analyzes the seven disaster characteristics of this earthquake. In order to better respond to moderate-strong earthquake in weak seismicity regions of South China, this paper summarizes some experience and revelations about the earthquake in the M_S5.4 Cangwu earthquake emergency response process, and puts forward some corresponding countermeasures of earthquake disaster reduction in weak seismicity regions in southern China. In the future work, we should pay more attention to pre-disaster prevention, and strengthen earthquake-monitoring capability. In order to reduce the casualties caused by collapse of houses, we should improve the seismic fortification standards of houses, carry out relevant researches on earthquake damage prevention measures of karst areas. And in order to carry out comprehensive disaster reduction, we should strengthen cooperation with the meteorological department, and carry out more comprehensive earthquake emergency drills.     

Seismic Zonation of Central- Southern Hunan Province, China

Based on basic data used in compiling the Zonation Map of Earthquake Ground Motion Parameters in China, recent research on seismic safety assessment for engineering sites in central-southern Hunan Province, the new attenuation relationships of moderate earthquakes and the background seismicity data obtained by modern instrumental earthquake records since 1970, a new result of seismic zonation of central-southern Hunan Province is provided. The result shows that the area with PGA=0.05g has obviously increased in the new map compared with the previous one and is relatively consistent with the seismic disaster characteristics of moderate earthquakes that took place in the central-southern part of Hunan in recent years. This result will benefit the research and compilation of a new-generation seismic zonation map of earthquake ground motion parameters and the seismic hazard assessment in the moderate earthquake active regions in the central and eastern part of China.     

福建地区爆破与地震的波谱差异

应用福建地震台网记录的爆破与地震的数字资料,采用波谱分析的方法分析发生在同一区域的爆破与地震波谱特征。结果表明,爆破与地震的拐角频率存在差异,据此得出本区域爆破识别的定量识别判据,为今后爆破的识别提供依据。     

PET重力仪与CTS-1EF地震计地震波记录特征分析

收集苍梧M 5.2、九寨沟M 7.0和智利M 8.2地震期间琼中基准地震台PET重力仪和CTS-1EF地震计观测数据，对重力资料进行潮汐和零漂改正获得重力残差数据，并对地震计数据求导得到加速度值。对重力残差数据和地震计加速度数据波形及频谱曲线进行对比分析，认为2种观测仪器记录的地震波震相和频谱分析显示的地震波分布频率具有一致性，但九寨沟M 7.0地震和智利M 8.2地震的地震波频率分布存在差异。     

Determination of Focal Depths of the MS5.8 Alxa Left Banner, Inner Mongolia Earthquake Sequence

Using the double-difference earthquake location algorithm, the deterministic method (PTD method) and the CAP seismic moment tensor inversion method, the paper selects the primary waveform data of 78 earthquakes recorded by the "China Earthquake Science Array Probe Project in the Northern Part of North South Seismic Belt", the "China Earthquake Scientific Exploration Array Data Center" of Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, and the Inner Mongolia Digital Seismic Network to calculate the focal depths of the mainshock and the seismic sequence of the M_S5.8 Alxa Left Banner earthquake in Inner Mongolia. The results show that the focal depth of the main shock is 20.6km, determined by the double-difference earthquake location method, 18.1km by the PTD method, and 19.2km by the CAP method. The focal depth of the earthquake sequence calculated by the double-difference location method is larger. The deterministic method (PTD method) and double-difference location method are the methods that fit the tectonic characteristics of the seismic source area, and the CAP method is suitable for larger earthquakes.     

BBVS-120型甚宽频带数字地震计典型地震波形记录特征

对太原基准地震台BBVS-120型甚宽频带地震计记录的不同震中距及不同类型天然地震和非天然地震波形进行分析和对比，结果表明，该地震计能够清晰记录近震、远震、极远震及爆破、塌陷等震相，对各类地震具有较好的监测能力，基本实现全频带观测，可为获得丰富的震相资料并提升地震台监测能力及速报质量，提供技术保障。     

江苏数字地震台网中心记录波形分析

对江苏数字地震台网的波形资料,从震相、频谱、振幅比3个方面进行对比分析,找出天然地震、人工爆破、塌陷的不同之处,能够在地震定位过程中快速识别,并将此方法在江苏地震台网实际工作中应用。