基于地震监测台网资料近实时插值计算震动图的初步研究

本文首先介绍了国内外有关震动图研究方面的动态。针对国内大部分地区的地震监测台网密度还比较低的现状,在已知震源位置和发震时刻的前提下,作者提出了利用实际地震台网观测资料近实时插值计算网格点处地震图的方法,在插值计算时充分考虑地震波在时间上的传播特征及在空间上的衰减规律。随后,对该方法的适用性进行了验证。以0．05°（约5Km）为尺度先对整个福建地区进行网格化划分,并以顺昌MIA．9级地震为例采用以上方法计算得到所有网格点处的地震时程。随后以1s为间隔,分别得到该时间间隔内的最大值等值线图,最后将所有的等值线图连续播放,得到了一种新形式的“ShakeMap”。作者还给出了顺昌地震最终的峰值地震动（PGV、PGA）分布,并分别对实际记录最大值及插值记录最大值随震中距的衰减关系进行了对比分析,结果充分证实了本文结果的可靠性。     

福建省“九五”地震监测台网台站震级校正及单台震级应用研究

首先介绍了福建省地震监测台网的建设和发展情况,在总结震级计算方法的基础上,分析了福建省"九五"地震监测台网中29个台站的平均震级偏差对台网震级确定造成的影响,并以此为依据对台网内单台测定震级进行校正。然后分网内和网外两种情况,分别回归得到了由单台(首台)震级确定最终震级的关系,并对单台震级测定所需时间进行了统计。结果表明,对平均台间距60 km的网内地震,一般在单台P波到达后的10 s内即可由单台震级估计出最终震级。     

地震噪声异常实时监测

本文以福建省85个测震台站2012年全年噪声资料中的垂直向记录作为研究对象,将噪声记录以每5min为单位进行分段,求出每小段的功率谱,应用概率分布函数方法绘出台站的PDF图,之后利用网格概率法确定出台站的高低噪声参照线。另外,以85个台站的PDF图为基础,将噪声异常分成缺数异常、低噪处异常、高噪处异常、中噪处异常等4类。依据4类异常的特征分别找出每一类异常的遴选方法,再将这4种挑选方法相结合形成地震噪声实时监测系统。选取福建省85个测震台站2013年7月份的噪声记录进行验证,结果表明:85个台站应用地震噪声实时监测系统识别出来的异常正确率都达到90%以上,遴选效果很好,可用于对台站噪声实时监测。     

利用数字强震仪记录实时仿真地动速度

本文首先讨论了计算单自由度系统相对速度递归公式所存在的问题,然后根据递归方程不变性和中心差分,得到了新的计算单自由度系统相对速度地震反应的递归公式,分析了新公式的误差精度。在此基础上,利用地震仪原理,提出了由加速度记录实时恢复地动速度的计算方法。     

基于地震台网资料快速发布的震动烈度标准及其应用研究

在总结现有烈度计算方法的基础上,通过比较中国地震烈度评定表和台湾烈度评定表,提出以水平向地震动峰值加速度为标准的震动烈度表.表中采用1～10度共10级划分方式,每度都有定量标准与之对应.作者以福建省地震监测台网记录到的福建顺昌ML4.9地震和永春ML4.7地震为例采用以上震动烈度标准进行了分析计算,并与其他烈度计算方法及现场烈度调查结果进行比较,说明利用地震台网资料快速评定震动烈度的思路是可行的,评定结果可为政府应急救灾和民众了解大致震害程度提供重要信息.     

烈度仪用于地震预警的可靠性研究——以高雄MS6.8地震为例

以2016年2月6日我国台湾高雄M_S6.8地震中烈度仪观测网的实际记录为研究对象,通过对烈度仪台站的震相捡拾结果精度、峰值地震动衰减关系适用性、预警震级计算结果准确性等3方面的对比分析,研究了烈度仪用于地震预警时的优势和可靠性,并讨论了可能存在的问题和风险.研究结果表明:对于震中附近具有较高信噪比的烈度仪台站,采用现有震相捡拾方法即可获得较准确的震相到时信息;现有的地震动衰减关系并不完全适用于烈度仪台网,直接应用这些关系式时存在一定风险;基于密集布设的烈度仪观测台网,在较短时间即可获取大量信息,采用已有预警震级估算方法的计算结果有较高的准确性.      

烈度仪记录与强震及测震记录的对比分析以2015年河北昌黎ML4.5地震为例

以2015年河北昌黎M_L4.5地震中测震、强震及烈度仪台站记录到的事件波形为研究对象,通过对比分析挑选的两组观测台站的记录波形以及不同台站的噪声记录特征,获得了烈度仪台站观测记录能力及特点的认识.结果表明:烈度仪台站产出的记录在部分频段 (1—10 Hz) 与传统强震台站、测震台站均有较好的一致性,但在中长周期部分存在较大差异;在相同观测频带 (0.1—10 Hz) 下,由烈度仪台站记录积分得到的速度时程、位移时程也与强震台站、测震台站的观测结果具有良好的相关性,说明烈度仪台站产出的加速度记录具有一定的可积分性;烈度仪台站记录的噪声水平远超出强震台站和测震台站,基本为仪器自噪声,不包含天然地脉动成分.此外,由于本研究所用的烈度仪采用了16位的A/D转换器,对震相到时的精确拾取产生了不利影响.综上,本文认为烈度仪台站较适用于中强地震的近场观测.      

基于反向传播神经网络的闽台ML震级偏差分析与修正

选取我国台湾地区2012—2018年期间的浅源地震资料,将台湾气象局与福建地震台网中心测定的M_L震级进行对比分析,得出两机构测定的震级之间的差异主要是受地震震级大小、震源深度、震源地理位置等因素的影响,并采用线性回归方法对两机构测定的M_L之间的模型关系进行拟合。与此同时,引入反向传播神经网络技术对两机构测定震级之间的偏差进行预测训练,构建4?9?9?9?4的五层网络模型,利用2012—2017年台湾震例作为训练集进行学习训练,2018年数据作为测试集进行预测效果分析。测试结果表明,经过反向传播神经网络修正后,震级偏差较大改善,基本都控制在[?0.4,0.3]之内,预测效果优于传统的线性回归方法,特别是对多震、少震区域震例的修正效果更为显著,进一步验证了反向传播神经网络技术具有较强的非线性拟合能力和泛化能力。      

气枪信号触发台站的自动快速识别

气枪震源是高度可重复的人工震源,在深部探测工作中应用广泛。以福建省地震局组织开展的水库气枪实验为研究对象,面向未来技术的发展,提出基于气枪激发波形的相关性计算,自动获取气枪信号触发台站情况,并绘制触发台站的分布图。对处理结果分析认为:该方法能快速准确识别触发台站,可迅速作出分布图,直观地反应气枪激发效果,较好地为实验现场实验条件的调整提供依据。