应力降的标度性质与震源谱高频衰减常数

震源谱的高频衰减常数对于较大的地震接近于2,对于小地震接近于3,而对于大、小之间的地震则通常不是一个整数,并且随地震尺度而变化．我们把震源谱高频衰减常数及其随地震尺度的变化与应力降随地震尺度的变化联系起来,试图给出在地震记录的完整性和高频特性并不理想的情况下,间接地研究应力降标度性质的方法．对1988年澜沧-耿马地震部分余震的研究表明,就这些余震而言,小地震的应力降随地震尺度而增加、大地震的应力降保持不变的模型,可以很好地解释观测得到的震源谱高频衰减常数及其随地震尺度的变化．      

1985年云南禄劝地震余震尾波 Q 值的某些研究

建立在用来解释地方震和区域地震的尾波散射模型的基础上,用云南短周期区域台网12个台站的 VGK 地震仪记录的68个禄劝地震的余震序列尾波观测资料,分六个时间段估算了尾波 Q 值.发现在所观测的频率范围内(0.40——1.65Hz),Q 值与频率有关,估算的 Q 值在80——240之间,频率相关值=0.45.对表示散射强度的波源因子 B(fp)的估算结果多数在10-23——10-24量级,低 Q 值地区表现出激发强度高.值得注意的是禄劝地震前后,离震中区较近的台站所测得的 Q 值发生了明显变化,有的变化达2.0倍以上.Q 值随时间的区域变化,这在地震预报中也许有重要的实际意义.此外,测定了余震震源参数.对震源参数间的定量关系的讨论结果给出:IgE=1.59ML+11.335;E=(2.1010-5M0;在3.0ML5Pa,一个显著的特征是应力降与地震震级不存在明显的线性关系.      

用双差地震定位法再次精确测定1998年张北-尚义地震序列的震源参数

1998年1月10日北京时间11时50分（03时50分UTC），在北京西北约180 km的河北省张北县与尚义县交界地区发生的ML=6.2地震. 该地震是近年华北地区的重要地震事件. 由于地表未见明显的活动断裂展布，震后的野外考察未给出任何优势走向的地表破裂资料，余震分布也没有显示出优势的展布方向，因此发震构造不清楚.笔者曾应用主事件相对定位方法，对张北——尚义地震序列的主震和ML3.0余震重新精确定位，得出结论:张北——尚义地震序列的主震震中位置为41.145N、114.462E，位于宏观震中的北东方向约4km处，震源深度15 km; 余震震源分布在走向180～200、接近于竖直的平面内及其附近. 这一重新精确定位的结果表明，张北——尚义地震的发震构造是一北北东向的断层. 文中作者应用另一相对定位方法——双差地震定位法，对张北——尚义地震序列的主震和ML3.0余震再度进行精确定位. 双差地震定位法重新定位后，得出结论:张北——尚义地震序列的主震震中位置为41.131N、 114.456E，位于宏观震中的北东方向约2.5 km处，震源深度12.8 km; 余震震源也分布在走向N10E的接近于竖直的平面内及其附近. 这一重新精确定位的结果，再次表明张北——尚义地震的发震构造是一北北东向的断层.      

2014年于田M_S7.3地震序列的频谱特征分析及其前震识别

利用新疆区域数字地震台网的波形资料,对2014年2月12日于田MS7.3地震前震和余震序列的频谱特征进行了分析。基于Brune模型,对观测记录进行仪器响应、传播路径和场地响应的校正,使用遗传算法对于田地震序列103次ML≥3.0地震的震源谱进行了反演计算。结果表明:1前震序列的拐角频率相对偏低,扣除地震矩影响后,余震的拐角频率有明显增高的趋势;2距离震中最近的YUT台资料分析显示,于田地震几次前震活动的台站观测谱相对较为独立,与主震以及彼此之间的相关系数均不高;3序列事件和主震的台站观测谱相关系数的变化反映了序列发展的动态破裂过程,相关系数较低的事件基本上偏离了主震破裂区而发生在分支断裂上;4前震的震源谱中存在异常的高频成份。     

随机震源模型的震源谱特征

本文利用唐山余震的数字化地震记录,研究了唐山余震区震源的非均匀性,发展了一种随机震源谱的经验模型,引进了两个与高频波激发密切相关的震源参数,断层上的均方根应力降(E{τ~2})~(1/2)和谱的第二拐角频率f_(1c)并对P波谱定量地估计了五个震级在3.0—3.9间的地震的(E{τ~2})~(1/2)和f_1,得到了这五个地震的震源非均匀性的粗略描述。     

一种矩张量反演新方法及其对2008年汶川MS8.0地震序列的应用

本文利用全球地震台网（GSN）的宽频带与长周期地震波形资料,采用矩张量反演的新方法,反演得到了2008年5月12日四川省汶川县MS8.0地震及其7个较大余震（MS5.0-6.0）的矩张量解与震源时间函数等震源参数.文章首先简要叙述矩张量反演新方法的理论背景和技术途径,并以汶川大地震的一个余震为例阐述了具体的实现过程;然后给出包括主震在内的8次地震的矩张量解和震源时间函数;最后分析探讨这些结果的构造意义.本文提出的矩张量反演新方法,不但与全球矩心矩张量（GCMT）一样,可以给出点源矩张量解,而且还可以给出点源的震源时间函数. 反演得到的汶川大地震的7个较大余震的震源时间函数表明,即使是中等强度的地震也可能有复杂的震源过程;汶川大地震的多数余震发生在以逆冲为主、兼具小量走滑分量的龙门山断裂带的主断裂上,但很可能有些余震则发生在主断裂附近的次级走滑断裂上.      

经验格林函数法和遗传算法在震源谱研究中的应用

发展了传统的经验格林函数方法，将其与遗传算法结合起来用于地震震源谱的研究，以求得较大地震震源谱的高频衰减趋势的斜率。在此基础上先用遗传算法较为精确地搜索出较大地震的拐角频率，再用遗传算法对较大地震的振幅谱因衰减造成的损耗进行补偿，从而确定自震源至地震台传播途径上的介质品质因子Q值，最后给出了利用乌鲁木齐区域遥测数字地震台网资料测定Q值的范例。从计算结果得出乌鲁木齐至北天山一带的乌苏地区地震震源谱的高频衰减趋势满足ω^-2形式，Q值在480左右。     

基于经验模型和物理模型研究2013 M_S7.0芦山地震余震序列

基于中国地震台网中心2013 MS7.0芦山地震余震数据我们首先确定了余震空间分布范围并根据G-R关系计算了主震后半小时内的完备震级Mc=3.5,并且得到了ML≥3.5和ML≥3.0的地震在2001年至芦山地震前的背景场地震发生率.通过Omori-Ustu经验定律和两种Dieterich模型对芦山地震余震发生率的拟合,我们发现阶梯型Dieterich模型只能模拟p=1的情况,从而造成了模拟曲线与观测数据的差别;前人研究表明震后滑移同样是产生余震的原因,如果假设余震序列由主震静态剪应力Δτ和震后滑移共同作用所产生,我们数值模拟得到的对数型Dieterich模型能够较好地推断余震发生率R随时间t增加而衰减的趋势,能够从物理机制上解释MS7.0芦山地震余震序列衰减指数大于1这一现象.通过对数型Dieterich模型的拟合并结合Andrews的方法,我们还得到MS7.0芦山地震Aσ约为0.155 MPa,ta约为8.4年,这一值与前人研究结果十分接近.     

张北-尚义地震序列的重新定位和发震构造/

1998年1月10日在北京西北约180 km的河北省张北县和尚义县交界地区发生的ML＝6.2地震是华北地区近年的重要地震事件．历史上这一地区的地震活动水平不高，迄今在地表未发现有明显活动的断裂．张北-尚义地震发生后，不同机构给出的主震定位结果不尽相同，他们所给出的余震分布也没有显示出优势的展布方向．因此，张北-尚义地震的发震构造亟待研究．本文应用相对定位方法，对张北-尚义地震序列的主震和ML3.0余震重新精确定位．得出:张北-尚义地震序列的主震震中位置为41.145N、114.462E，位于宏观震中的北东方向约4 km处，震源深度15 km；余震震源分布在与震源机制解给出的走向为180～200的节面一致的、接近于竖直的平面内及其附近．张北-尚义地震序列的重新精确定位的结果清楚地表明了张北-尚义地震的发震构造是一近南-北向～北北东向的断层．这次地震是在与华北地区构造应力场方向一致的﹑近水平的、北东东向主压应力作用下发生的右旋-逆断层错动．      

会泽5.3级和文山5.3级地震序列震源参数研究

利用云南区域地震数字台网记录到的2005年8月5日云南会泽MS5.3地震和8月13日文山MS5.3地震的数字地震波形记录,在对S波观测记录位移谱进行传播路径、场地响应和仪器响应等校正后,根据Brune圆盘震源模型,利用遗传算法估算了这两个地震序列的震源参数.结果表明,两个序列的地震矩M0均在1012～1014 N·m之间,与近震震级有很好的线性关系,与震源半径呈线性关系;应力降与近震震级无明显的依赖关系;拐角频率和地震矩之间有明显的依赖关系,但拐角频率的实际计算值 fc 与在给定地震矩条件下得到的估计值fa之差及应力降随时间的变化表现出了不同的特征会泽地震序列的拐角频率差值和应力降在ML3.1余震前有一个由高到低的变化过程,反映了余震区应力场增高-下降的过程;文山地震序列拐角频率差值和应力降在ML≥3.1余震前均会出现高值或低值异常.     

Intensity Spectra Versus Response Spectra: Basic Concepts and Applications

This paper begins with a critical assessment of the concept of macroseismic intensity, on which traditional scales, such as MSK and EMS, are based. The main shortcoming identified is the model's failure to consider the spectral features of ground motion. This omission may lead to erroneous seismic zonation, as shown in the paper. As a result, the model is of little interest to engineers who must design and build safe structures while adopting economical solutions. The paper presents a way to radically improve this situation. The starting point for this approach was the experience of the destructive Vrancea earthquake of 1977.03.04, which made it clear that intensity appears to be different for structures having natural periods pertaining to different spectral domains. The solution proposed to the shortcomings of the traditional intensity concept is postulated on a system of analytical expressions, covering definitions of global intensities, of intensities related to oscillation frequency and of intensities related to a definite spectral band. The latter definition lies at the basis of a definition of discrete intensity spectra. Illustrative applications are presented, in relation to global intensities and to discrete intensity spectra. We then analyze an illustrative case in which the use of traditional macroseismic survey techniques led to erroneous seismic zonation. Finally, some conclusions and recommendations are presented. Based on the authors?? long-term experience, we strongly recommend close interaction between seismologists and engineers in working groups and joint projects targeted on radical improvement of the basic concepts of seismic intensity and of specific analysis procedures.     

Spectra of poorly resolved ocean data

Standard temperature and pressure sensors on Aanderaa RCM8 current meters have a resolution of 0.024 °C and 0.6 bar, each equal to 1 digital number (value) over a range of 1024. It is shown that an 11-month deep-ocean temperature record using only four values can contain useful spectral information on internal wave motions. This is partially due to the modulation of high-frequency data by non-zero low-frequency (subinertial) variations. This result follows from the comparison of this record with artificial three- and four-value data constructed from temperature records observed in stronger stratified waters nearby. These artificial records show main features of the internal wave band similar to those observed in the original data spectra. Peaks at tidal harmonic frequencies and enhancements at sum-tidal-inertial interaction frequencies are preserved in the artificial data, but overall noise level (and thus the continuum spectral slope) is enhanced with respect to the properly resolved records (using 15 and 100 values). As a demonstration of the stable accuracy of the temperature sensors, the poorly resolved records provided an estimate of mean stratification to within 5% of the estimate using Seabird CTD data.Responsible Editor: Hans Burchard     

Naturally Enhanced Ion-Acoustic Spectra And Their Interpretation

Incoherent scatter radars are designed to detect scatter from thermalfluctuations in the ionosphere. These fluctuations contain, among other things,features associated with ion-acoustic waves driven by random motions within theplasma. The resulting spectra are generally broad and noisy, but neverthelessthe technique can, through a detailed analysis of spectra, be used to measure arange of physical parameters in the Earth's upper atmosphere, and provides apowerful diagnostic in studies of magnetosphere-ionosphere coupling,thermosphere dynamics and the geospace environment in general. In recent yearsthere has been much interest in naturally occurring (as opposed to artificiallystimulated) enhanced ion-acoustic spectra seen in the auroral zone andcusp/cleft region. A study of the plasma instability processes that lead tosuch spectra will help us to better understand auroral particle acceleration,wave-particle and wave-wave interactions in the ionosphere, and theirassociation with magnetospheric processes. There is now a substantial body ofliterature documenting observations of enhanced ion-acoustic spectra, but thereremains controversy over generation mechanisms. We present a review ofliterature documenting observations of naturally enhanced ion-acoustic spectra,observed mainly along the geomagnetic field direction, along with a discussionof the theories put forward to explain such phenomena.     

Spectra of seismic waves of Matsushiro micro-earthquakes

Summary The spectra of Matsushiro micro-earthquakes were studied using a spectrum analyser and discussed in relation to their magnitude and the epicentral distance. It was found that the spectra of seismic waves by Matsushiro micro-earthquakes did not depend upon the epicentral distance since the sonagrams showed a peak around 5 cps at Matsushiro as well as Suzaka. The spectrum also failed to show any distinct peak for micro-earthquakes of magnitude lower than 1.0 due to the decrease of signal to noise ratio.     

残余位移反应谱的参数影响研究

从PEER强震数据库中选取4类场地的320条地震动记录作为输入,采用BISPEC程序对非线性单自由度（SDOF）体系（周期T=0.05—5s）进行非线性时程分析,得到相应的残余位移反应谱（Dres）,进而研究地震动特性和恢复力模型动力参数对Dres的影响,得到如下结论:①Dres谱值随震级和PGA的增加而增大;其他设防烈度的Dres可由PGA_其他与PGA_基准之比调整基准烈度的Dres得到。②场地土较硬时,场地类型对Dres的影响较小;场地土较软时,Dres谱值随土质的变软而增大。③当位移延性比μ较小时,屈服后刚度比η对Dres的影响可忽略;但当μ较大时,Dres谱值随η的增加而减小。另外,Dres谱值还随阻尼比ξ的增加而减小。④随着T或μ的增大,Dres谱值均呈递增趋势;但当μ>3后,μ对Dres谱值的影响有所下降。     

一致概率谱衰减指数的取值方法探讨

在重大工程的地震安全性评价工作中,根据概率法地震危险性分析得到的一致概率反应谱,与建筑抗震设计规范给出的设计反应谱常常不一致,特别是在长周期部分,一致概率谱一般均低于相应的规范谱。为解决地震安全性评价得到的一致概率谱在抗震设计中的应用,本文通过比较、分析一致概率谱和规范谱,针对一致概率谱标定得到的衰减指数γ较规范谱明显偏大的特点,提出了一致概率谱衰减指数的取值方法。     

Generation of Time History Compatible with Multi-Damping Response Spectra

Based on the method developed by M. Hirasawa and M. Watabe (1992), the authors deduced the related mathematical formulas. Taking an artificial ground motion compatible with single-damping as the original time history, a small corrected time history was calculated by solving linear equations using a singular value decomposition method. We performed iteration to obtain the simulated earthquake motion compatible with multi-damping within a certain accuracy. The influences of selective matching frequencies are discussed preliminarily. Although the current criterion still has no explicit demand on different numbers of matching frequencies for various damping factors, it should be taken into account in practice.     

时变功率谱模型参数衰减规律研究

基于美国西部基岩强震加速度记录资料,采用多重滤波技术计算水平向和竖向地震加速度记录时程的时变功率谱值,并利用非线性最小二乘法拟合了对应于各条加速度记录时程的时变功率谱模型参数值.采用经验统计方法,分析了水平向和竖向加速度时变功率谱模型参数随震级、震中距及频率的变化规律,建立其衰减模型,并由多随机变量一致加权最小二乘法拟合得到了各衰减模型的系数值.通过与现有时变功率谱衰减规律的对比分析,证明了本文提出的衰减模型的合理性.     

Statistical Analysis on the Corner Period of Site-Related Design Spectra

INTRODUCTIONFromTJ1 1 74 ,theseismicdesignforbuildingshasbeenbasedontheaccelerationresponsespectruminChina (HuYuxian ,1 988) .ThevalueofTgoftheresponsespectrumvariesbecauseofdifferentsiteclassesanddifferentearthquakeenvironments .Designresponsespectrainc…