重力仪与地震计记录的地震波信号频谱特征比较——以芦山7.0地震为例

以芦山MS7.0地震的地震波记录为例,比较分析我国12个地震台的同址gPhone重力仪与CTS-1地震计记录的地震波信号的频谱特征。观测结果表明,震中距大于2 000 km时,两种仪器记录的P波波形基本一致,只在幅度上稍有区别。P波的频谱分析结果表明,震中距较小时gPhone重力仪会遗失一些高频信号,震中距大于2 000 km时,两种仪器记录的P波优势频带均为0~0.3 Hz。     

用sPn震相计算内蒙古地震震源深度

利用数字波形记录对2003年6月10日内蒙古托克托县4.2级以及震中距1 000 km范围内不同台站记录M≥3.0地震的sPn震相进行分析,并计算地震的震源深度.研究表明,利用近震震相sPn与Pn波的到时差测定壳内近震深度,方法简捷准确.     

黄梅地震台地倾斜类形变仪器映震能力统计分析

通过对黄梅地震台地倾斜形变仪记录的同震响应进行统计分析,绘制出地倾斜映震能力图。结果显示,2017-01~2019-11全球共发生36次M_S7.0以上地震,仅有两例地震没有明显同震响应,7级以上地震记录能力为94.44%;记录的最小地震震级为MS3.6、震中距为176 km,最远地震震级为M_S6.6、震中距为19 285 km,同震变化幅度与震级成正比、与震中距成反比。     

河北VP型宽频带垂直摆倾斜仪映震效能及时频特征分析

利用河北地区8套VP型宽频带垂直摆倾斜仪的连续观测资料,从映震特征及映震能力等方面讨论其映震效能,并对其时频响应特征进行分析。结果显示：1）河北地区宽频带垂直摆倾斜仪的映震能力与震级和震中距正相关,与震源深度负相关（崇礼台除外）;对于同一地震而言,各台站震中距的远近与仪器映震能力相关性不大。2）8套仪器均能记录到较为完整的远震地震波信息,从波形上能够清晰看到P波与S波的起始时刻。3）时频分析结果显示,仪器能够记录到较为完整的面波信号,但受采样率的限制,体波（P波和S波）信号记录不全,无法记录到0.5 Hz以上的信号。4）由于厂家修改了崇礼台仪器的高端截止频率参数,调整后仪器记录的高频成分增多,信噪比降低,对浅源地震的映震效能产生了与其他仪器相反的结论,对该仪器参数的修改结果需作进一步验证。     

2022年云南宁蒗5.5级地震前后波速比变化特征

为分析2022-01-02云南宁蒗M_S5.5地震前后波速比的时空演化特征,采用单台多震和达法,计算2020-01-01~2022-01-10云南数字地震台网记录的满足计算条件的地震震相到时数据,分析云南地区59个台站波速比以及距离震中最近的LGH和NLA台记录的震后序列波速比变化情况。结果表明：1)宁蒗M_S5.5地震发生在滇西北波速比高值区域,且该区域随时间推进呈扩大趋势,可能是在孕震过程中震中附近裂隙有流体渗入达到水饱和状态,从而导致波速比增大;2)震中100 km范围内4个台站波速比大致呈现持续下降-发震的演化过程,距离震中最近的LGH台波速比下降时间稍晚于其他3个台站,初步分析认为,波速比变化出现时间与震中距呈负相关;3)震后地震序列波速比变化与余震活动情况具有较好的对应关系,最大余震发生前波速比出现突降变化;当地震序列呈现正常衰减趋势,波速比维持稳定低值。     

福建区域重力台网同震响应特征分析

本文收集整理了福建区域重力台网2015年以来的观测资料,分析各台gPhone型重力仪的同震响应特征,对比并分析震级、震中距、震源深度对同震响应的影响。结果表明,同震响应的最大变形幅度与震级及震中距有较强的相关性,但没有严格的比例关系;面波延迟时间与震中距成正比;浅源地震在福建地区的危害性要大于深源地震;同震持续时间与仪器分辨率有关。     

利用sPn与Pn震相的到时差计算震源深度

对2010年6月22日宁夏永宁M4.9地震震中距1 000 km范围内不同台站记录的sPn、Pn震相进行了初步分析,利用二者的到时差计算该次地震的震源深度,并讨论了用sPn测定震源深度的可能性及其应用。     

滇西至滇西南地区近期中强地震前单台波速比变化特征研究

利用云南区域数字台网波形资料，采用单台多震和达法计算2011年以来滇西至滇西南地区M_S≥5.5地震前后的波速比，对震中距160 km范围内各台站波速比时间进程曲线变化特征进行动态跟踪分析。结果显示，5次地震前存在占比分别为56%、33%、16%、15%的低值异常、高值异常、低值-高值-低值、高值-正常的中期异常特征，还存在占比分别为41%、31%、28%的低值-高值回返、高值持续、低值持续3种短临异常特征。震区不同方位的波速比异常对比分析表明，2次盈江地震前，异常明显区域位于震源东南部，洱源地震前异常突出区域位于震源东北部，景谷地震前异常显著区域位于澜沧江断裂西北部的临沧地区。     

鄂尔多斯块体北缘Pg、Sg波层析成像研究

基于内蒙古测震台网2010~2020年记录的测震数据波形,从24个固定台站筛选出391个地震的3 010条Pg波和3 410条Sg波数据,采用双差层析成像反演鄂尔多斯块体北缘地壳Pg、Sg波的三维速度结构,同时对该区域所有地震进行重定位。结果显示,在5~15 km深度,研究区东部存在面积较大的连续高速体,西南部则表现为相对低速的分布特征,且大部分地震集中在高、低速区过渡带,反映了研究区地壳介质脆弱;在20~30 km深度,随着深度的增加,高速区向西蔓延,与呼包盆地的高速区连成一片,预示着有一个构造体横穿呼包地壳。     

闽粤地区同震形变波记录序列分析及小波能谱特征

基于闽粤地区10个地形变观测点40个测项的同震形变波记录,利用幅度比值和小波多尺度分析方法探讨其记录特点和传导机制,结果显示：1)同震形变波到时与震中距有关,波形记录含有d-P和d-S波,不同测项记录到的波形不一致,同测项的记录波形相似;2)幅度比值在一定程度上与震源方位有关,进一步反映其各向异性;3)通过互（自）相关计算和滤波处理,能识别出同震形变波的频带为002~0.04 Hz,峰值在0025 Hz附近;4)智利地震形变波序列小波能谱为64~254 s,能量集中在128~254 s;而尼泊尔地震形变波在不同测点区别较大,潮州台为16~32 s,厦门台为16~64 s。研究结果表明,形变记录中除面波外还包含体波成分,不同震源机制引起的同震形变波传导机制可能存在各向异性,这对于开展地震引发应变等研究有借鉴意义。     

常熟地震台水管倾斜仪与垂直摆倾斜仪同震响应对比分析

对常熟台水管仪与垂直摆记录到的同一地震的地倾斜响应进行对比分析,探讨了同震形变响应的3个基本特征。结果表明:1)两套仪器的地震延迟时间、响应持续时间与震级及震中距均成正比;2)水管仪的变形幅度与震级成正比,与震中距成反比;垂直摆的变形幅度主要与震级有关,但与震中距也有一定关系。     

临震微波动现象回溯性研究——以青海地区为例

为进一步检验临震微波动异常跟踪指标,基于兰州临震微波动实时监控与跟踪系统的数据资料,对青海地区2020～2022年5.0级及以上地震震中距150 km以内台站的波形资料进行分析。结果表明,震中距150 km以内的台站几乎都能记录到临震微波动事件;达到临震微波动异常指标的台站不是震中距最小的测震台站,这可能与区域构造应力、发震断层走向及地震破裂过程等有关;主震震级越大,震前出现临震微波动异常指标的可能性越大。     

湖北襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪映震特征研究

通过台站地质观测环境及自检曲线分析可知,襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪地质观测环境良好、观测数据质量较高,有利于地形变观测和地震异常信息提取。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪的映震效果受震级和震中距控制,在震前、同震、震后异常响应上表现出不同的特征。对于特大远震而言,钻孔应变仪四分量会同时形成大幅同震突跳变化,并且在震前和震后常表现为噪声变大或畸变。钻孔应变仪多次记录到震中距100~200 km的近震弱震,同震响应均表现为小幅突跳。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪记录到2018-09-08湖北襄阳襄城M2.5级地震,该地震为地方震且震源较浅,同震响应表现为大幅向上阶变,并且在震前4个分量几乎同步记录到2次小幅突跳异常。     

福建重力台网映震效能分析

利用福建重力台网7套gPhone重力仪的连续观测资料,对不同震中距和震级地震的同震响应特征及重力仪映震的最大震中距进行分析。结果表明：1）福建重力台网的映震效能受震级和震中距影响,从映震能力来看,泉州台优于莆田台,厦门台优于福州台,漳州台和龙岩台优于南平台;2）福建重力台网的仪器稳定性好和灵敏度高,与CMG-3ESP 120S地震计相比,重力仪具有较宽的地震频带,其同震响应持续时间与波幅呈高度正相关性;3）福建重力台网仪器映震的最大震中距(Δ)与震级（M_S）存在对应关系,具体公式为M_S=-0.218(logΔ)3+2.056(logΔ)2-4.594logΔ+6.459。     

济南地震台连续重力仪资料质量跟踪与映震能力研究

通过对济南地震台连续重力仪2016~2019年资料质量进行跟踪分析发现,连续重力仪观测精度较高,资料稳定性好,固体潮波形光滑、周期明显,记录到的地震波形态以阶跃和震荡型为主。分析研究其映震能力后得出,济南台连续重力仪对全球7级以上地震均有记录,记录到的最小地震为2.9级,最远震中距为19 114 km,有较强的映震能力。同时,推导出济南台连续重力仪映震能力公式为M=1.875lgD-1.543。     

汶川地震前地震连续波形资料中的异常信号

以汶川地震震中距800 km范围内169个地震台站在震前40 d的连续波形资料为研究对象，分析其记录的可能异常信号，得到了两类比较明显、影响范围较大的震前异常信号，按照信号波形形态称之为：1）纺锤状异常。在约63%的台站中出现，持续时间1.5~2 d，振幅绝对值大多为1 700 count，优势频率约为0.2 ~0.3 Hz。 2）突跳异常。在约15%的台站出现，在南北分量出现较多，持续时间大多在2 000 s左右，振幅大多±2 000 count，优势频率约为0.1 ~0.2 Hz。分析异常机制认为，纺锤状异常可能与台风影响有关，突跳异常可能符合较新的孤立波前兆解释。该研究结果有助于深入了解地震孕震过程和地震前兆异常信号的捕捉。     

泰安地震台SSQ-2数字水平摆曲线畸变分析

对山东泰安地震台数字化水平摆10年的观测资料中的典型畸变现象进行了分类,具体为:1)大幅度漂移,趋势性改变;2)单日固体潮畸变;3)多日固体潮畸变伴频繁掉格;4)频繁掉格,固体潮无明显畸变。NS分量畸变以趋势改变、固体潮升降变化为主,EW分量畸变以频繁掉格为主。映震能力:对震中距2 000~5 000 km大于7级以上的地震有反应,甚至远于5 000 km的极远震也有为数不少的震前畸变出现。     

加速度记录测定近震震级在江苏地区的计算研究

基于江苏强震台网和江苏测震台网的地震记录,采用时间域内实时仿真WA记录方法,对2007~2018年记录到的M2.3以上地震进行近震震级测定。为了定量分析基于加速度测定近震震级的可靠性,首先采用国标规定的新震级测定方法和量规函数测定了基于加速度记录的震级,并将结果与江苏测震台网基于速度记录测定的结果进行对比分析,得到线性拟合关系式：ML(ACC)=0.987ML＋1.371;另外计算了15 324组基于加速度测定的震级与人工编目震级之间的绝对偏差,结果显示,偏差在±0.5级以内的结果占87%;通过4阶多项式拟合后发现,在小于200 km范围内测定的震级略低于人工编目的结果,震中距超过200 km后无系统偏差。总体而言,两者结果的一致性较好,表明利用加速度记录仿真WA位移记录来计算近震震级是可行的,得到的结果也是可靠的。     

2015-12-07塔吉克斯坦MS7.4地震震相特征分析

2015-12-07塔吉克斯坦发生MS7.4地震,震中地点距乌什和库车2个国家地震台分别约665 km和930 km。对于此次地震,乌什台记录到的主、余震多数首波Pn震相清晰,Sg震相不清晰,识别较为困难;而库车台记录到的主、余震首波Pn震相清晰,Sg震相不清晰。通过对2个台站记录到的主、余震波形进行对比,分析震相三要素(相位、周期、幅度)及波形特点,认为Pn震相及Sg震相是乌什、库车地震台记录塔吉克斯坦地震的主要定位震相。     

利用sPn震相计算九江-瑞昌地区地震的震源深度

近震震相sPn与Pn到时差与震中距无关,只与震源深度和地壳模型有关.应用此方法,计算了发生在九江-瑞昌地区两次地震的震源深度,结果表明,利用区域台网sPn-Pn的到时差确定地震震源深度较为可信.根据华南地区速度模型,建立了九江-瑞昌地区sPn与Pn到时差与震源深度便查表.