基于小波分析的闽台地区地震形变异常研究

在孕震过程的不同阶段,可能会有长、中、短期前兆异常表现.为揭示闽台地区几次中强地震前不同时期的异常形态,对福建省数字化形变观测资料日均值、整点值和分钟值时序数据进行小波分析,结果发现:在强震前2～3年出现周期2年左右的异常信号;在中强地崖前2～5个月出现周期1个月左右的异常信号;在震前几天至十几天则出现周期半小时至1小...     

基于小波分析提取地倾斜异常特征

利用小波分析方法在时间域和频率域具有较高分辨率的特性, 选取db4小波基、 细节6阶为各台站地倾斜整点值数据的研究对象, 建立了小波分析异常提取方法。 利用该方法提取了2011年以来新疆天山中段地区2次6级地震前地倾斜形变异常。 结果表明, 在M_S≥6.0地震前, 震中附近(<300 km)不同台站记录到了相同频段、 周期的异常信号; 异常主要集中在震中150~300 km范围内, 震中附近观测资料异常并不明显; 不同方位台站对地震异常信号的接收时间具有一定指示意义。     

吉林通化地震台四分量钻孔应变在日本9.0级地震前后的变化特征

基于通化地震台四分量应变观测,通过K-L最佳直线拟合及傅立叶滑动去年周期对数据进行处理,进一步分析日本9.0级地震前后应变变化特征。结果表明,K-L最佳直线拟合和傅立叶滑动去年周期,可以较好地消除通化台应变观测中的长趋势变化项和年变成分,使应力应变的微动态变化更加显著地表现出来;通化台四分量应变在日本9.0级地震前的压性变化与同一构造带的另外两个台站分量应变观测的大幅压性变化一致;日本9.0级地震使通化台面应变出现持续约8个月左右的扩张变化,变化性质与由GPS计算得到的同震位移结果较为一致。     

2020年3月20日蒙古MS 5.9地震前地倾斜资料异常特征分析

采用形态法和小波分析法,分析2020年3月20日蒙古M_S 5.9地震震中距400 km范围内巴里坤、富蕴和芨芨台地震台倾斜观测资料的震前异常特征。结果表明：3套资料在震前均具有明显的中短期异常,分别表现为反向趋势变化、破年变形态和倾斜速率减缓的特征;使用db4小波对3套资料进行分析,其6—9阶在震前出现周期为几天至几十天的低频短期异常,同时巴里坤水平摆倾斜仪EW分量8—9阶趋势异常较显著。     

基于小波变换的2018年永清MS 4.3地震前易县地震台形变观测数据分析

2018年2月12日河北省廊坊市永清县发生M_S 4.3地震，易县地震台形变观测数据出现异常变化。选取2017年6月—2018年2月易县地震台DSQ型水管仪和VP型宽频带垂直摆EW向数据记录，采用db4小波变换方法进行分析，结果发现：水管仪EW向小波分解的第6和第7阶细节存在周期为64—256 h的信号，垂直摆EW向小波分解的第5、6、7阶细节中存在周期为32—256 h的信号，均偏离正常动态背景，不属于自然环境干扰，应为河西务断裂正断性质的破裂所致。     

新疆于田7.3级地震前异常特征

分析2014年2月12日新疆于田7.3级地震前山西地区倾斜仪、应变仪资料,发现侯马地震台水管仪、伸缩仪及临汾、太原、离石地震台水平摆不同程度地发生转向、速率变化。经对同时段观测资料差分分析得知,震前1—9天日均值差分值超出2倍中误差;谱分析表明,震前10天,在0.000 37—0.000 43 Hz、0.000 76—0.000 87 Hz频段,观测到大幅值异常信息;小波细节分析说明,多种形变仪器在64—128小时时段内观测到长周期低频率异常信号;震前20天体应变加卸载响应比大幅偏离正常值现象,恢复正常后发震。各测向在异常的起始时间有较好的准同步性。     

永胜地震台钻孔应变震前异常分析

使用永胜地震台分量钻孔应变2013—2016年观测资料,对出现的异常现象进行分析,结果发现,异常的成因既有干扰因素,也有前兆因素。在云南省几次M 4.4—5.5地震发生前,永胜地震台分量钻孔应变出现较为显著的短期异常,异常特征主要表现为:震前多分量应变速率突然增大或张性与压性应变交替变化,异常结束后1—20天发震。     

华北—东北地区震磁异常与日本强震对应关系

选取2009—2014年华北—东北地区发生的12次中等地震,对该区8个地磁台站记录的地磁Z分量日变幅进行小波分析及合成计算,与日本海沟同期发生的12次M≥6.5强震进行关联性分析,发现日本强震对中国华北—东北地区中等地震活动具有连带作用,表现在:①日本强震发生前后,华北或东北地区均有M4—5地震出现,频次一般为1—3,间隔几天至5个月左右;②2011年3月10日日本M9.1地震后,华北、东北地区中等地震震级有所升高,其中东北地区由M4升至M5,距日本最近的中俄交界甚至出现M6.1地震,华北地区唐山老震区出现1次M4.8地震,震级接近5;③每次日本强震出现后几天至2个月内,8个地磁台地磁Z分量小波细节6阶合成曲线值均出现2—6个月高值异常,但幅度大小与强震震级无明显规律可循,而华北或东北地区中等地震一般在异常高值出现前后低值附近发生。     

永胜地震台钻孔应变震前异常分析

使用永胜地震台分量钻孔应变2013—2016年观测资料,对出现的异常现象进行分析,结果发现,异常的成因既有干扰因素,也有前兆因素。在云南省几次M 4.4—5.5地震发生前,永胜地震台分量钻孔应变出现较为显著的短期异常,异常特征主要表现为：震前多分量应变速率突然增大或张性与压性应变交替变化,异常结束后1—20天发震。     

福建省数字化形变资料的异常分析

为了提取中短期地震前兆信息,对福建省2006～2008年数字化形变观测整点值资料进行了二进小波多分辨率分析,结果表明：小波分析结果的细节部分dn主要包含周期为2n-2a＋1小时的信号,而近似部分‰包含所有周期大于2n＋1小时的信号;在此期间,福建省及其邻近地区的中强地震发生前,多数形变观测台站或测项同步接收到了周期大约为21～43d幅度较大的异常信号,这些信号可能是地震前兆。     

利用小波变换方法识别山西形变异常信息

文章主要根据小波变换方法在不同尺度时细节的变化特征,通过一些震例对山西数字形变资料进行分析研究,发现,经过小波变换处理后的数据在细节部分达到第5层、第6层时,震前资料会显示出比较同步的长周期信号,这为识别和提取数字洞体形变资料中的趋势异常和短期异常提供了新的探索思路和方法。     

巴彦浩特地震台石英水平摆倾斜仪观测资料分析

为了探究内蒙古巴彦浩特地震台石英水平摆倾斜仪观测到的背景场、固体潮、同震响应等特征对远震、近震响应的差异性,本文采用Q-Q分析、密度分析和小波分析等方法对该地震台石英水平摆倾斜仪在2015至2018年记录到的五个典型震例进行了系统分析。结果显示,近震发生前,Q-Q图和密度图中的背景场呈现明显的调整过程。此外,对本文典型震例的小波分析结果表明,石英水平摆倾斜仪所观测到的数据能够有效地识别出震前背景场扰动的高频信号,可以为周边地区中强震预测提供较好的参考。      

Application of wavelet analysis to crustal deformation data processing

The time-frequency analysis and anomaly detection of wavelet transformation make the method irresistibly advantageous in non-stable signal processing. In the paper, the two characteristics are analyzed and demonstrated with synthetic signal. By applying wavelet transformation to deformation data processing, we find that about 4 months before strong earthquakes, several deformation stations near the epicenter received at the same time the abnormal signal with the same frequency and the period from several days to more than ten days. The GPS observation stations near the epicenter all received the abnormal signal whose period is from 3 months to half a year. These abnormal signals are possibly earthquake precursors. Foundation item: Joint Seismological Science Foundation of China (604021) and National Natural Science Foundation of China (40074024).     

Study on the method for comprehensive discrimination of small earthquakes

IntroductionThe present-day digital seismic observation technique provides us a large amount of accurate seismic records of high-precision, wide-band, and large dynamic range and conditions for higher-solution and higher-speed discrimination of earthquakes. But the problem we face is how to use the modern theory and method for digital signal processing in fast and precise extraction of the characteristic parameters from the large amount of digital seismic records. A basis or the important prob…     

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。     

Application of wavelet analysis to crustal deformation data processing

Introduction The study mainly focused on tidal information, i.e. earth tide in the continuous deformationdata processing and analysis before. And the analysis methods used were specially for earth tideonly. As to the medium-long period and non-tidal information, fitting and filtering are not the bestmethods. Because they are not able to reflect the variation process of frequency information withtime and to distinguish and extract more earthquake information, although they can eliminateyea…     

于田M_s7.3地震震前重力扰动信号研究

2008年3月21日和2014年2月12日,新疆和田地区于田县先后发生两次M_s7.3地震.为分析两次地震前是否存在重力短临异常信号,应用Tsoft软件对原始数据进行理论固体潮改正和气压改正,并基于小波分解去除其低频趋势,有效提取了两次地震前国家连续重力观测网多台g-Phone重力仪的高频扰动信息.结果表明两次地震前都记录到高频扰动信号.2008年地震前牡丹江、沈阳台和漳州台三个台站记录到的高频扰动信号,主频分布在0.2~0.4 Hz.2014年地震前8个台站记录到两组不同频段的扰动信号.第一组信号集中在震前6天的东北台站,第二组扰动信号出现在震前3天的东南台站.两组扰动信号振幅呈现从北到南、从东到西逐步衰减的时空分布规律·同时期的气象资料显示局部强降雨与第二组扰动异常存在良好的相关性.对高频重力信号的时频分析结果表明震前第一组扰动信号存在异常频段0·13~0.18 Hz.应用扰动源扫描算法对2014年两组扰动信号进行空间定.位,结果显示第一组信号扰动源位置与于田震中相距约1935 km,不在于田地震的孕震区内;第二组信号扰动源来自海上.2008年和2014年于田地震第二组震前扰动信号与强降雨以及海浪影响相关.2014年第一组信号与于田地震的关系仍待进一步研究.