近年日本地震活动研究的现状与进展

近十年来,日本地震观测网有较大的改善,通过遥测汇集地震记录已相当普及。气象厅的包含东海近海和房总近海的电缆式海底地震仪的全国观测网;国立防灾科学技术中心的包含东京周围三个深井的南关东、东海的高灵敏度观测网;连结九所国立大学几乎覆盖全国的微震观测网,都各自根据不同的目的在整备着。在国立大学的观测网中,从各自观测点的地震波形资料输入到各地地区中心,相邻的其他大学观测点的地震波形资料使用遥测记录,进行自动处理(利用计算机自动检测,自动测定震源),处理的数据直接传输到东大地震研究所的数据库,可以从各地区中心进行检索。     

为掌握地震前兆现象的补充情报的收集与分析系统

一、研究目的为预报地震,首先必须掌握前兆现象(地壳形变、微震、地下水位和水质变化、动植物异常等前兆)。为此,日本以南关东、东海地区为中心,设置了国家及大学的观测设施,数据遥测化也取得了进展,观测网基本上建成。但是,为了使地震预报准确度更高,单靠国家及大学等专门机构的观测网是不够的,还要取得更广泛丰富的观测资料以及与地震前兆现象有关的情报。为此考虑了利用非专门机构(地方公共团体、学校、民间企业等)的方针。本文就南关东、东海地区由非专家进行的地震观测以采取何种形式为好进行研究分析。     

上海数字强震观测网

上海市数字强震观测网是我国第1个具有一定规模的数字强震观测网，是上海市“九五”期间建设完成的，它由3部分组成；地面观测网，结构观测网和深井强震观测系统，每一部分都有不同的功能和目的，本文详细介绍该强震网的整个概况。功能及取得的部分观测成果。     

中国地震地下水动态观测网的建设概述

第一篇文章概述了近年来中国在地震地下水动态观测网建设方面所取得的进展及其在地震预报中的作用,内容包括我国观测网技术方案和建网原则、我国现有的观测网概况和建网过程中着重抓的几项工作以及几点体会。     

浅析宏观观测网的建设

结合临汾市地震宏观观测网的建设情况,叙述了宏观观测网建设的必要性,并就当前地方地震系统怎样抓好地震监测主战场的工作提出了一些看法。     

关于建设断层气观测网的思考——再论探索地震短临预测的新途径

我国拥有世界上规模最大、地震监测效能一流的地震地下流体观测网,但几十年的地震监测实践表明,其监测效能非常有限,捕捉到的前兆信息多属于与地震孕育过程伴生的区域构造活动产生的场兆,直接来自震源的源兆很少,因此,利用该网有效地实现地震三要素的科学预测是十分困难的。由此,笔者提出在继续调整、完善与优化现有观测网的同时,再建设新型的断层气观测网的思想,并针对观测网的建设目标与布设方案、观测点的选址与观测孔的建设、测项与仪器的选择及观测模式等问题提出具体建议。     

2001年芸予地震前后近畿地方及其周边地区地下水位与地壳应变的变化

日本地质调查所在近畿及其周边地区设立了一个为地震预测研究服务的地下水观测网,它主要由沿活断层分布的21个观测点组成,分布区域为北纬34°～35.5°,东经134.5°～136.7°。这些观测井是由日本地质调查所在1995年兵库县南部地震(阪神地震)后重新设立的,所有观测井从1998年开始连续观测。2001年3月24日的芸予地震(M6.7)就发生在该观测网以西近海,震源深度51 km,震中离最近的观测井约170 km,最远的约380 km。尽管许多观测井都观测到了地下水位和地壳应变的同震或震后的变化,但都没有明显的震前变化。分析观测结果显示,这些同震和/或震后的变化,可通过由断层模型估计的同震体应变变化得到很好的解释。通常同震和/或震后的地下水位改变由两个因素引起,一个是同震应变变化,另一个是强地面运动,强地面运动使含水层产生裂纹,有时还会发生液化。当发生的地震相对较深并远离观测网时,那么在观测网范围内的地面运动将会很小。因此推断,由应变引起的同震和/或震后地下水位变化比其他因素引起的水位变化大。     

4．矿山微震极性曲线分布的双峰特征

本文涉及矿山微震现象的极性曲线分布特征。本文采用产生双峰分布的两种模拟方案。原始数据接近第一种模拟，低能量和高能量的微震活动过程之间没有任何因果关系。在第二种模拟中，规定高能量的活动过程是由低能量的活动过程而推动的。从相应的理论关系以及两个煤矿和一个铜矿的微震活动观察过程，对这两种模拟进行比较。     

1981年11月南京JW-1型极微震仪鉴定会概况(综述)

介绍了198 1年11月底南京 JW-1型极微震仪鉴定会情况,回顾了地球物理所于70年代初进行的极微震观测试验情况,说明了极微仪对于检测震中距为100公里以内的本地微震的优越性,并提出唐山大震前确无前震仍然是个问题,建议在国内提倡和努力推动极微震观测工作。     

微震技术与应用研究综述

微震,是指微小的震动.在不同应用领域微震大小的尺度划分也各不相同.对于这种微小的地震信号在许多领域都有广泛的应用,例如金属矿山、油田、火山和地震预报等.随着近年来信息技术高速发展,微震监测技术被广泛应用到地下工程当中,如油田开发、矿山的安全生产、隧道的施工建设、水库大坝的选址等诸多方面,并逐渐工程化、系统化,形成实时监测微震的可视化系统.此外,利用自然界大量的微震现象,可以通过震源定位、速度和衰减成像等方法研究大断裂、火山活动、地震的发生发展趋势以及震源机制等.本文总结了各类微震技术与方法,并分析各种方法的优点和存在的问题.另外分类整理了微震在各个领域的应用,分析其不同应用领域下的微震时频率域特征和研究方法.最后得出结论微震技术无论是在科学研究还是工程生产中都起着非常重要的作用.     

风暴及台风天气引起的微震现象分析

本文主要利用时频分析法,基于2016年以来山东省泰安台重力仪及宽频带地震仪观测到的资料,对风暴天气和台风天气引起的微震现象进行研究. 结果表明:这两种天气过程产生的微震信号的频率基本分布在2—20 s之间,能量集中在5—7 s,15 s附近存在一个能量平稳加强的频段;风暴天气产生的微震信号具有由高频向低频演化的动态特征;两种天气条件下产生的微震信号均具有连续、高频及持续时间长的性质,反映了微震信号激发源的移动特征。 结合泰安台微震与风暴和台风天气的一一对应情况,认为微震是一种与近海风暴或远海台风活动有关的微震动过程,而不是与地震有关的前兆异常。      

微震信号无线数据采集和远程传输接口的设计

在地质勘探中微震信号采集和传输是关键部分。介绍了使用Zigbee(无线个域网)技术和无线数据传输技术解决微震信号采集和远距离传输的全新解决方案。硬件方面,前端数据采集接口通过Zigbee无线蜂窝网技术实现,远程数据传输解决方案由通用无线分组业务(GPRS)技术和Zigbee与GPRS间接口的详细设计构成。同时文中给出了相应的系统软件。此方案解决了微震勘探时困扰我们的复杂恶劣环境下的许多实际问题。实验结果表明使用Zigbee无线网络通讯技术和GPRS无线分组交换技术的方法是高效、可靠和灵活的。     

基于异向波速模型的微震定位改进

针对波速分层的区域岩体,在异向波速模型的基础上,对垂向上的应力波按岩体波速值大小作分段区别,推导震源应力波走时关系式,建立分层速度定位目标函数,基于此提出一种由参数准备、层速度反演、微震定位三个模块组成的分层速度定位模型SV,并采用遗传算法进行优化求解.然后,对分层速度定位模型在已构建微震监测系统的白鹤滩水电站左岸岩质边坡进行验证.微震事件重定位结果表明,分层速度定位模型定位微震事件的最大、最小和平均偏离层内错动带程度指标较单一速度模型分别降低了57.17%、36.51%和57.35%,证明了定位模型在波速分层的区域岩体微震定位应用中比单一速度定位模型更加合理可靠.     

微震高发区佛子岭单台地震数据库及日常分析应用软件

佛子岭地震台周围30km范围内是微震多发地区,每年都发生大量1级左右的微震,其中很多微震因为震级小,其他台站记录不到。我们建立了佛子岭单台微震数据库,研制了微震统计分析软件,在日常微震活动分析工作中发挥了较好的作用。     

四川省理县西山村滑坡运动变形过程中的微震研究

西山村滑坡位于地震活动性剧烈的龙门山地区,这个区域有大量的滑坡在汶川地震中被触发,此后西山村滑坡发生持续变形.为了监测该滑坡体的运移和局部破裂产生的微弱的地震信号,由微震事件获取滑坡滑动和变形模式,2015年八月底至十一月底,我们在滑坡上布置了30套地震仪.首先通过信号到时和波形特征把滑坡上的微震信号从人类活动产生的信号和滑坡体以外的区域地震信号区分开来.然后以识别到的微震波形为模板,用滑动时窗互相关的方法匹配其他的微震事件.结果表明,96个微震事件能被30个台站都记录到.通过对这些事件的定位,我们发现大部分（80个）能被所有台站记录到的事件发生在滑坡的底部,其他的少部分（16个）发生在滑坡的顶部.这意味着有相当多的能量积聚在滑坡的顶部和底部,而滑坡的底部则更活跃.除此外,在滑坡的中部有较多更微弱的事件被周围的部分仪器记录到.基于这些微震事件的位置,我们发现四个辐射地震信号的不稳定区域和钻孔监测到的不稳定区域比较吻合.这些辐射地震信号的不稳定区域应该和滑坡体的运动和内部变形相关.由此表明,地震学方法也是监测滑坡的变形的有效手段,是现有监测手段的有力补充.     

《微震台网的原理和应用》一书简介

最近美国地质调查局的李宏鉴(W.H.K.Lee)和斯图尔特(S.W.Stewart)博士,以他们在中加州微震台网多年工作的经验,并在查阅了1400多篇有关论文的基础上,编写了《微震台网的原理和应用》一书。本书试图对微震研究的现状作一扼要总结,重点介绍微震台网的原理、基本方法和技术,此外也简单地回顾了某些主要的研究成果。全书共分九个部分:第一部分概述了微震台网历史发展过程以及近年来美、苏、日等国在微震台网和微震研究方面所取得的主要进     

全国地震地下水位观测网建成总结大会在佛山市召开

历时七年的中国地震地下水位观测网建设已全部完成。为了及时总结经验,交流成果,表彰先进,国家地震局于1986年11月15日至11月20日在广东省佛山市召开了由专业科技人员、管理人员及地方地震工作者共126人参加的建网总结大会。     

二、地震地下流体监测系统“九五”调整建设规划──建设中国第三代地震地下流体综合监测网的设想

二、地震地下流体监测系统“九五”调整建设规划──建设中国第三代地震地下流体综合监测网的设想７０年代末到８０年代后期，经过十几年的努力，我国第二代水位水化观测网已相继建成，８０年代后期至９０年代初期，地温观测网在我国某些地震重点监测区的建设已初具规模，...     

微地震及其监测综述——走向基于低信噪比的微破裂向量扫描

微地震是岩石的微小破裂.微地震的另一个重要特性是剪切破裂或具有很强的剪切破裂成分.通常人们感兴趣的是监测与生产生活密切相关的微震活动，为环保、安全、提高生产效率、以及一般地学科研提供参数和建议.观测微震信号，以及对其实施的数理、地质、工程等的分析研究，构成整个微震监测系统.对此系统的每一步骤，从观测仪器研制、微震台网布设、微震记录的整理和去噪、微震或其释放能量分布的定位，到分析微震时空活动规律，以及这些规律与监测目标之间关联的解释，都必须从上述微震的两个特性出发.微震监测照搬常用勘探地震学和一般小震以上的天然地震学软硬件是不恰当的．微震监测方法的研发必须严格服从地震学基本原理并进行大量实验．本文对微震及其监测进行了一般综述，说明了由于微震的两个重要特性及其监测的艰难程度，也由于微震监测成为伴随生产生活的性价比较高的常规手段的需求，而不得不研发基于微小信噪比数据记录、实施地面监测的微破裂向量扫描技术，较详细地描述了其原理、微震仪器、台网布设原则、去噪、分析解释原则、和应用中所得到的重要分析结论，以及目前存在的技术问题和展望．     

基于时频稀疏性分析法的低信噪比微震事件识别与恢复

微震监测是直观评价压裂过程和压裂效果的有效手段.微震事件识别是微震监测的首要步骤.然而对于低信噪比微震监测数据,常规识别方法很难取得满意效果.基于微震事件在时频域中的稀疏性,本文提出利用Renyi熵值表示微震监测数据的时频稀疏程度,并以时频距离为约束条件,建立以低熵值的道数为判别阈值的目标函数.本文方法能在识别出微震事件的同时,恢复出较为清晰的微震事件.通过数值计算和对实际监测数据的测试,表明该方法对低信噪比的微震监测数据有较好的处理效果.