文安地震前后的转换函数参数变化分析

为了提取地震前后的磁场异常变化,本文用转换函数方法分析了文安地震前后,距离震中分别为52km和298km的静海地磁台和泰安地磁台不同周期的转换函数参数随时间的变化过程,发现静海地磁台转换函数参数的数据异常点随着时间的向后推移从短周期向比较长的周期迁移,而泰安地磁台的转换函数参数没有出现类似现象。     

台站选择对芦山M7.0地震余震定位结果的影响

选取四川芦山M7.0地震中M_L≥3.0的80个余震波形事件重新拾取震相,通过不断增加远台、不断减少近台、改变最大空隙角大小的方式进行重新定位,探讨了定位台站震中距的远近和空隙角大小对定位结果精度和震源深度分布的影响。结果显示:(1)近台是保证定位结果准确性的关键因素。当最近台距离小于10 km,且最大空隙角小于45°时,有90﹪的定位结果分布在最佳震中区内;当最近台距离大于80 km时,定位结果分布离散、失去稳定性,准确度明显降低。(2)最大空隙角的大小是影响定位结果精度的主要因素之一,震中位置偏差通常会随着最大空隙角的增大而逐渐增大。当最大空隙角小于120°,且最近台距离小于10 km时,定位结果分布比较稳定,震中偏差均值小于5 km;当最大空隙角大于200°,且最近台距离大于80 km时,定位结果分布极不稳定。(3)远台不是影响定位结果的主要因素,适当地增加远台可以减小最大空隙角,从而保证震中位置和震源深度分布的稳定性。     

济南地磁台地磁监测环境分析

描述济南地磁台建台以来,周边环境随着城市化进程发生的变化,计算不同重量、距离的铁磁性物质对磁房建筑场地地磁场的影响,应用G856质子旋进磁力仪,采取梯度测量的方法,进行地磁场总强度F测量,对测量结果进行计算和初步分析,以期为其他地磁台的观测环境分析提供参考.     

一种新型重力测量卫星系统确定全球重力场的性能分析

本文设计了一种高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量相结合的新型重力测量卫星系统,其可在一定程度上发挥卫星重力梯度和低低卫星跟踪卫星两种测量模式各自的优势.基于重力卫星系统指标设计的半解析法,深入分析了不同重力测量卫星系统配置和不同观测量及其不同白噪声水平情况下,新型卫星重力测量模式反演重力场模型的能力.数值模拟分析结果表明：在观测值精度和星间距离相同的条件下,轨道高度是影响重力场反演精度的关键因素;随着星间距离的增大,高频重力场信号反演精度会先提高后降低,轨道高度在200~350 km之间时,星间距离在150~180 km之间时反演精度最优;星间距离变率和卫星重力梯度两类观测值仅在某些精度配置时可达到优势互补,如果某一类观测值精度很高,则另一类观测值在联合解算时贡献非常小或者没有贡献.在300 km轨道高度,若以GRACE和GOCE任务的设计指标1 μm·s^-1/√Hz和5 mE/√Hz来配置新型重力测量卫星系统中星间距离变率和引力梯度观测值的精度,联合两类观测值解算200阶次模型大地水准面的精度比独立解算分别提高1.2倍和2.8倍.如果以实现100 km空间分辨率1~2 cm精度大地水准面为科学目标,考虑卫星在轨寿命,建议轨道高度选择300 km,星间距离变率和卫星重力梯度的精度分别为0.1 μm·s^-1/√Hz和1 mE/√Hz.本文的研究成果可为中国研制自主的重力测量卫星系统提供参考依据.     

气枪主动源与天然地震信号的传播特征对比研究

应用S变换对比分析云南宾川地震信号发射台单次气枪激发信号与同当量天然地震信号在传播过程中的波形和频率特征,并基于参考台聚类分析结果,对其他接收台站的地震信号进行线性叠加和相位加权叠加,研究结果表明:(1)气枪信号传播过程中主频为3~6 Hz,可以在距离为151 km的台站检测到信号,传播过程中能量衰减较慢。天然地震信号主频较高,在传播7.7 km时的主频为10~20 Hz,传播距离约为60 km,传播过程中能量衰减较快;(2)经过2 000余次的线性叠加和相位加权叠加,可以分别在距离为225 km和350 km的台站检测到气枪信号。与天然地震信号相比,气枪信号数据丰富、衰减慢、传播距离远,利用气枪数据可以研究更大范围的地壳介质结构。     

汶川8．0级地震HRT波地震短临波动前兆及HRT波地震短临预测方法——关于实现强震短临预测可能性的讨论

2004年初开始在川滇地区布设的4个地电台,使用所研制的抗干扰性能极强的PS-100地电测量系统和技术,捕捉地震短临前兆．至2008汶川8．0级地震前,唯一仍在工作的红格台记录到了汶川地震的HRT波短临前兆．根据潮汐力谐振共振波（简称为HRT波）短临地震预测模型,在汶川8．0级地震前5月11日夜至12日凌晨5时分析得到了大震即将来临的结果．所记前兆同以前各台对其他强震所记的HRT波震例的规律有很强的一致性．所测物理量（地电阻率与地电流）仅在强震前才出现潮汐力的周期,而其振幅在震前数月至几天明显增大．通过研究所记的实例表明,它们通常与几天后所发生的地震有因果关系,这种波的到时与台站的震中距成正比;由这种波动所测的断层固有周期％与断层长度（震级）有关,对6-9级地震,死的范围为1-6h．有证据表明,它们是来自即将发生地震的震源区．这种波动周期较长,在地壳中,可传播数百乃至数千公里．对发生在地壳中的浅源大震,地壳固体在其孔、裂隙中通常含有易于流动的（导电的）流体（溶液）,这种流体在地震孕育过程中因受力（孔隙压力）先于断层位移（地震）产生的（微小）扰动（波动）,对所观测的HRT波提供了一种可能的解释．从2004年在川滇地区增设4个PS-100HRT波台站,试图捕捉强震短临前兆,到2008年发生汶川8．0级地震（距离新增的MN台△=288km;距离记录到HRT波短临异常的HG台△=465km;距离青川640km）前,HG台捕捉到汶川8．0级地震的HRT短临前兆的全过程,表明地震是有前兆的,地震是可以预测、预报的,在可预见的将来实现地震的短临预报是可行的．     

地震预警在广西北流Ms5.2地震中的实践与应用

为实现广西区域地震预警需求,广西壮族自治区地震局在2016年部署了福建省地震局研发的地震预警系统。目前,地震预警系统运行正常,多次实现了针对广西地区的地震预警。针对2019年10月12日广西北流5.2级地震的预警事件,对预警系统各主要环节进行检验和效果评估。结果显示:在台网平均台间距25 km左右及波形数据延时约4 s的条件下,与正式报相比,地震预警系统首报发布时间距离首台触发用时10.2 s,其中等待触发时间3.1 s,震后12.0 s,震中距离偏差18.5 km,预警震级偏差0.3;终报震中距离偏差4.4 km,预警震级偏差0.2。结果表明,地震预警系统在广西北流5.2级地震预警事件处理上具备较好的时效性和准确性,具备了一定的预警能力。     

基于引力位系数相对权重的卫星重力场测量分析

卫星重力场测量已成为最有效的全球重力场测量手段.本文结合典型的重力卫星和重力卫星研究计划,分析了卫星重力测量的三种原理,并基于各阶位系数的相对权重讨论了各种原理的应用优势.分析可知,卫星受摄轨道适用于恢复长波重力场,低轨星间距离变化率适用于恢复中长波重力场,重力梯度适用于恢复中短波重力场.针对中长波高精度重力场测量的需要,设计了综合获取低轨星间距离变化率与受摄轨道的重力卫星方案,该方案由两组内编队组成星星跟踪复合编队,轨道高度为250km,星间距离为50～100km.     

大地电磁测深远参考处理原理及效果分析

介绍了大地电磁方法中远参考观测方式的基本原理。通过实例证明了远参考方式的有效性 ,并给出了不同频段远参考点和本地测点之间的一个合理的距离。在高频段远参考点至本地点相距 10～ 2 0km为好 ,中频段 50～ 10 0km比较合适 ;低频段应大于 10 0km     

大容量气枪震源长江定点激发信号检测

地学长江计划“安徽段实验”是大容量气枪震源在长江的首次激发。本文针对布设在气枪固定激发点附近的流动台和周边固定台接收到的气枪信号进行线性叠加分析近场和远场信号的时频特性,利用叠加结果检测气枪信号的传播特性,分析不同环境因素对信号传播距离的影响。结果表明：①近岸首台可以接收到清晰的压力脉冲、气泡脉冲的体波和面波信号;②气枪信号主频为5Hz左右,随震中距的增加,压力脉冲信号衰减很快,信号主频频带变窄;③对信号传播距离进行初步检测,最近的传播距离为180km,最远共有3个激发点传播达到260km,夜晚激发信号传播距离较远。     

河北应变固体潮汐参数及震例研究

选取河北省5个形变台站的观测资料,利用Venedikov调和分析法计算河北省境内M_S4.0以上的潮汐因子、相位等参数,发现应变潮汐因子对地震都有多则半年,少则几周的异常期。宽城台对河北省境内发生M_S4.0以上的地震中,震中距较其他台站最近(震中距最远为350km、最近为100km),资料较好,故在综合分析河北应变台站的基础上,重点选取宽城台的应变潮汐因子对河北2005—2015年地震案例进行简要分析,发现该台对地震的对应率达到60%,虚报率40%,漏报率极低只有14%,前兆异常可信度较高,可作为前兆异常的参考。     

江西数字地震台网近震震级偏差与量规函数关系的研究

采用江西数字地震台网数字地震记录资料,选取自2007年10月正式运行至2009年12月所记录的138次ML≥1.5的地震事件,计算了各台站单台震级与台网平均震级的偏差、平均偏差和标准偏差,从震级偏差频次分布、量规函数、平均周期等因素对单台震级的影响上作了定量统计和分析。结果表明:①除九江、赣州、石城、都昌、高安5个台的震级与台网的平均震级偏差比较大外,其余台站均比较小;②目前所用量规函数在震中距小于40 km时偏小,大于330 km时偏大,给出了量规函数校正值,③平均周期小于0.17 s时,变得极不稳定,离散程度明显增大,这种情况应该是由于单台震中距超过300 km的样本数太少所导致的。     

网式大地电磁阻抗张量及其影响因素分析

网式大地电磁（Network-MT,N-MT）法采用长数公里至数十公里的电话线为电极线测量电场,很难形成两条笔直且相互垂直的电极线,因此阻抗张量的计算不如大地电磁法中直接.本文依据阻抗张量的旋转规则提出了一种计算N-MT阻抗张量的简便算法.依据该算法计算了中国东北地区5个N-MT测站的阻抗张量,获得了基于阻抗张量的视电阻率、相位曲线和最佳主轴方位角分布图像,为我国东北N-MT资料的进一步处理和解释提供了基础性数据.此外,本文对比分析了朝阳测站中6条N-MT观测电极线上阻抗张量旋转值与观测值之间的差异,重点讨论了产生这种系统性偏差的各种因素,提出其主要因素可能来自“电场等效各向异性”效应,即测站附近的地壳内部存在与观测电极线尺度相比拟的横向非均匀构造,而测站各电极线沿不同方向跨越不均匀构造,此时各电极线上的电场分量不遵循同一电场矢量的分解准则,导致地表观测三角形内阻抗分量不满足统一的阻抗张量旋转规则.     

THE MAGNETOTELLURIC IMPEDANCE TENSOR—ITS RANDOM AND BIAS ERRORS*

Approaches to the reduction of bias in the computation of the elements of the magnetotelluric impedance tensor have been proposed in the past by several authors. In this paper a clear distinction is made between random errors and bias errors. No effort is made to reduce either, but the emphasis is on their estimation. Both types of errors depend critically upon the polarization of the magnetic field. The random error increases with increasing noise-to-signal ratio in the electrical field, and it is rather insensitive to noise in the magnetic field. The bias error increases with increasing noise-to-signal ratio in the magnetic field. Expressions for random errors and maximum bias errors are developed and discussed using a single station set-up. Random errors with a reference station set-up are also calculated.     

乌鲁木齐地电的短临异常与地震活动

通过对乌鲁木齐地电台1988—1992年视电阻率及自然电位观测资料的分析,认为:该台视电阻率观测曲线具有较好的年变形态,在周围250km范围内发生的3次M_s5.0以上地震前均具有较好的异常显示;N30°E道自然电位对周围100km范围内发生的M_s4.5左右地震反映也较灵敏。在此基础上分析了该台的台址条件,并利用形变观测资料推算该台的k值(k=(Δps/ps)/(ΔL/L)达到10~3量级,确认乌鲁木齐地电台观测条件良好,地震—地电异常是可信的。     

长白山天池火山岩浆系统分析

针对外媒报道长白山天池火山在近2年内有可能喷发的言论,在长白山天池火山区布测了一条长度约为103 km的二维大地电磁测深观测剖面,对火山区深部电性结构进行探测研究.由于研究区内不明来源的电磁干扰非常强,对数据采用了远参考处理、Robust处理、Rhoplus分析、张量阻抗分解和基于一维层状介质电阻率与相位互算方法等先进处理技术,获取到一批在强干扰区质量较为可靠的电磁数据,利用数据计算分析了长白山天池火山区二维构造走向和感应矢量特征,采用NLCG二维反演技术对资料进行了二维反演解释,并将反演结果与前人探测结果进行了对比分析.探测结果表明:在天池火山口下方存在明显的直立型岩浆通道,岩浆通道在下方约5~8 km位置形成关闭;在火山口下方往北方向附近,在埋深位置约7 km深处存在一个明显的低阻异常体,电阻率小于10 Ωm,且与岩浆通道对接,推测其可能是地表浅部发育的岩浆囊;在长白山山门附近C07-C09号测点之间和C04-C05号测点之间,在埋深约7~17 km深处发现近直立型低阻带,低阻带与下方低阻体直接相连,推测低阻带内赋存有活动的岩浆;随着埋深的增加,从天池火山口南部约20 km位置往北方向,在埋深13~30 km之间壳内广泛发育明显的低阻异常体,推测其可能是活动的岩浆囊.反演结果与前人探测结果整体电性特征相似,但又局部不同.     

1976年唐山地震前土层水平最大剪应变的时空分布

土层应变仪观测网的观测结果表明:土层水平最大剪应变在唐山地震前有异常,异常后便发生了主震;异常时间等值线从震中向外围传播,其传播速度为每天0.1—6.6公里,从震中区向外围加快,以沿着通过唐山主震震中区的北东和北西向断裂带的传播速度为最快;最高等值线圈闭震中或在震中附近     

稀疏台网反演区域地震偏量矩张量解的稳定性

使用区域地震台网的波形资料,研究了2010年2月26日台湾以东海域Mw5.4地震的偏量矩张量,所得结果与Havard CMT目录给出的解之间的Kagan角为9.5°,两者较为一致;反演得到这次地震的震源深度为41 km,接近USGS给出的定位结果,可能更接近真实的震源深度.选择不同的台站组合,分析了台站布局对矩张量解的...     

河北永清M 4.3地震北京烈度仪台网记录分析

2018年2月12日河北永清发生M 4.3地震,北京烈度仪台网共35个台站获得有效记录,记录最大峰值加速度的台站为丰台地震台（D0001）,峰值加速度为10.76cm/s2,该台距震中约61km。本文对北京烈度仪台网获得的此次地震动记录进行了初步分析,并对3个同台址的强震动仪记录的数据进行了对比分析。结果表明,烈度仪记录计算得出的仪器烈度与强震动仪记录计算的仪器烈度结果具有较高的一致性,可用于烈度速报。     

Analysis of observed and model mt fields based on three-dimensional mathematical modeling: Case study of the Verkhnee Penzhino-Korf profile

We propose a system for the analysis of magnetotelluric (MT) data, which makes use of the invariant characteristics of the impedance tensor such as the maximum and minimum induction curves and the phase tensor. We examine the coefficients of the appearance and normalization of principal values of the impedance tensor. By the case study for Koryakiya, it is shown that the three-dimensional (3D) mathematical modeling and the Wiese-Parkinson vectors allow one to correct the results of one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) inversion of MT curves. Comparison between model and observed data based on the 1D inversion of MTS curves provides a pictorial view of the distortions of MT curves and their sensitivity to the parameters of a geological cross section.