CTS-1甚宽频带地震计

新建国家数字地震台网所使用的CTS-1甚宽频带地震计是一种具有甚宽频带、大动态范围、高灵敏度负反馈地震计。介绍了地震计的系统组成及工作原理。用多种方式给出了系统的传递函数，描述了仪器设计要点和系统测试，对仪器工作环境给予了特别的注意。最后简要介绍了地震计的应用情况。     

CT-1地震计传递函数测试仪的设计

将计算机控制技术应用到甚宽频带地震计的传递函数测试中。讨论了基本的测试方法和原理，阐述了传递函数测试系统的软、硬件设计，给出了测试系统的应用实例。该测试系统具有正弦波自动扫频、阶跃信号法和脉冲信号法等标定方法，满足了甚宽频带地震计的传递函数测试在观测频带、动态范围和测试精度等方面的要求。     

地铁电磁场对甚宽频带地震计观测的影响评估

在距离地铁3 km的地震观测台站安装2台相同型号的甚宽频带地震计,其中1台安装屏蔽罩,另外1台没有安装,通过计算连续24 h观测数据的加速度功率谱密度,评估地铁电磁场对甚宽频带地震计观测的影响。计算结果表明,地铁电磁场对甚宽频带地震计三分向的影响主要在10~1 000 s频带范围内,其中受影响最大的是垂直分向,其次是水平分向。     

超宽频带与甚宽频带地震计的台站现场标定

JCZ-1超宽频带地震计与CTS-1甚宽频带地震计是国家数字地震台网使用的关键设备,而地震计的台站现场标定是实现准确地震观测的重要环节。描述了这两种地震计对不同标定信号的响应规律;针对它们频带宽的特点,阐述了获取正确标定结果的条件;在分析标定误差来源基础上,提出了提高标定精度的数据处理方法。     

用JCZ-1超宽频带数字地震仪观测地球自由振荡

用ＪＣＺ—１超宽频带数字地震仪观测地球自由振荡吕永清蔡亚先周云耀（国家地震局地震研究所，武汉４３００７１）主题词地球自由振荡功率谱超宽频带数字地震仪大的地震将激发地球的自由振荡。按照理论地球模型，可以计算出地震触发的地球自由振荡的频率与振幅。将理论计...     

基于宽频带倾斜仪数据的地震定位

基于宽频带倾斜仪数据,利用震源扫描算法(SSA)对地震进行定位,结果表明:在3个台站的情况下,对于网外地震,速度取均匀球壳模型,其定位精度随地震距台网距离增加而降低,在地震距最近台站为837 km时,经向误差为-1.11°,纬向误差为2.73°。同时,发现2008年12月—2009年4月期间黄梅台、宁陕台的宽频带倾斜仪时间系统可能存在故障。     

宽频带负反馈地震计的实用标定方法

阐述了一种低成本有效标定宽频带负反馈地震计的方法,给出了实际标定结果和数据处理方法。     

蔡亚先研究员主持的“中国数字地震观测系统”项目获国家科技进步一等奖

2月 2 6日至 2 8日 ,我局蔡亚先研究员在北京参加了中共中央、国务院召开的全国科技奖励大会。会议由胡锦涛总书记主持 ,江泽民、朱钅容基等党和国家领导人出席了会议并作重要讲话。“中国数字地震观测系统的设计、研制、生产、集成和推广应用”项目获得 2 0 0 2年度国家科技进步一等奖。1987年 ,蔡亚先研究员承担了“甚宽频带数字地震计”(以下简称“宽带地震计”)的研制任务。他带领科研人员历时 7年 ,研制成功我国第一台“宽带地震计” ,1996年通过国家计委验收。目前 ,在国内已安装 4 2台 ,2 0 0 5年前将再在国内安装 10 3台。宽频带地…     

武昌台JCZ-1地震计LP通道的信号分析

对武汉地震基准台JCZ-1超宽频地震计加速度信号通道的记录数据进行了分析,并对其中垂直分量记录的信息进行了潮汐计算。结果表明：JCZ-1超宽频地震计LP加速度通道记录的观测信号以固体潮汐信息为主,其中垂直分量记录的主要是重力固体潮,其观测基本达到传统固体潮仪器的精度水平。给出了经典的Venedikov调和分析结果。     

DSY-1型固体传声微声生命探测仪的研究

介绍了用于地震救灾的ＤＳＹ－１型固体传声微声生命探测仪的设计原理及其性能。测试结果表明,仪器功率增益高档大于８０ｄＢ,低档大于５７ｄＢ,灵敏度优于１０μＶ;放大器频率范围２０～１００００Ｈｚ。整机的频率范围与寻找被埋幸存者所遇到的不同类型的振动频谱相适应。     

SEISMIC RECORDING CHARACTER OF JCZ-1 ULTRA BROADBAND DIGITAL SEISMOMETER

分析讨论了     

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测震井下观测压制背景噪声特征分析

利用赤峰台井下和山洞观测、二连浩特台井下和地表观测测震数据,通过计算其加速度PSD值和相应的PDF值及1~20 Hz频段RMS值,研究井下观测压制测震台站背景噪声的特征。结果表明,在大于2 Hz频段,井下观测相比于山洞和地表观测有显著的压制背景噪声特征,尤其在大于9 Hz频段压制背景噪声特征突出;在16 s~2 Hz频段,井下、山洞、地表观测测震台站背景噪声水平一致性较高,井下观测在该频段不能压制背景噪声;在低于16 s频段,井下观测相比于山洞和地表观测有一定的压制背景噪声特征。通过井下观测可有效降低测震台站背景噪声水平,从而提高观测数据质量。     

陆态网络太原台gPhone重力仪背景噪声水平研究

基于陆态网络太原台gPhone重力仪1a的观测记录,在地震频段(200~600s)、亚地震频段(1~6h)和潮汐频段(周期大于6h)研究其背景噪声水平,并与全球超导重力仪SG的背景噪声进行比较。结果发现,潮汐和大气改正可以一定程度上改进重力数据的功率谱密度PSD,尤其是在亚地震频段和潮汐频段。经计算,太原gPhone重力仪在地震频段、亚地震频段和潮汐频段的背景噪声水平分别为3.641、4.659和5.359。gPhone重力仪的噪声水平在地震频段和亚地震频段均高于SG的噪声水平,但是在频率低于0.8×10-4 Hz时,gPhone重力仪的噪声水平低于新低噪声模型NLNM。此外,分析gPhone重力仪记录的2014年智利Mw8.1地震激发的自由振荡信号表明,虽然gPhone重力仪的噪声水平高于超导重力仪,但其依然能够清晰检测到地球自由振荡信号,验证了gPhone重力仪不仅适合研究长周期潮汐和亚地震模,也可以清晰获取地震频段的地球自由振荡信号。     

The research on typhoon wave spectrum in northwestern South China Sea

Based upon the one-year wind wave measurement data, collected from the South China Sea (SCS) at coordinates 20° 36.298′N, 110°45.433′E. by Acoustic Wave And Current (AWAC), we analyzed the wave characteristics and concluded that the most common wave direction was E and the second most common direction was ENE, the mean and the maximum values of significant height was 1.2 m and 4.36 m, respectively. The mean period was 4.0 s. We also evaluated the wave spectrums under conditions existing in three typhoons: Rumbi, Jeti and Utor. We found that unimodal spectrums occurred more often than others, and the maximum spectrum peak was 30.7911 m² s. The minimum peak frequency was 0.0625 Hz, and the mean peak frequency was 0.126 Hz. The wave period is important for the design of marine structures, especially the position of peak frequency had a great influence on the stress calculation. Spectral analysis showed that the values of peak frequency distributed between 0.063 Hz and 0.217 Hz, with the mean value 0.114 Hz. We fit the normalized spectrum with 6 theoretical spectral models, out of which, the Wen spectrum, JONSWAP spectrum and Wallops spectrum were proved to give the best fit. What distinguished the Wen Spectrum from the rest was that it does not rely on the measured spectrum for parameter estimation. Hence, we recommend that the Wen spectrum should be widely used in marine construction.     

沙尘暴对测震台站环境噪声干扰的特征分析——以二连浩特台为例

通过计算二连浩特测震台站地表和井下连续观测数据的加速度PSD值和相应的PDF值,研究沙尘暴对测震台站环境噪声水平的干扰特征及井下观测对减小沙尘暴影响的效果。结果表明,沙尘暴对测震台站环境噪声水平有较大干扰,主要体现在4 Hz、9 Hz附近及10~20 Hz和低于10 s频段。其中,沙尘主要影响10~20 Hz频段背景噪声;大风主要影响4 Hz、9 Hz附近背景噪声;低于10 s频段的三分向背景噪声受干扰特征与风向有一定的相关性;10 s~4 Hz频段沙尘暴对环境噪声水平没有影响。井下观测能较好地压制沙尘暴对测震台站环境噪声水平的干扰。     

一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz~20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。     

加速度计及其融合高采样GNSS的低频信号测量特性研究

搭建了一套振动台系统,模拟不同频率振动信号对加速度计进行测试,并从信号功率谱密度和积分位移2个方面对其低频测量特性进行分析。实验表明,当振动信号频率高于0.05 Hz时,对加速度计信号进行高通滤波并积分能够恢复出较准确的振动位移;反之,随着信号频率的降低,积分位移误差增大。因此,为解决加速度计低频测量能力不足的问题,利用高采样GNSS与加速度计数据融合的方法,成功恢复了极低频振动信号。研究表明,振动台系统能够为地震监测研究提供良好的基础平台;加速度计准确恢复位移信号的低频下限在003~0.05 Hz左右,研究方法及结果可为加速度计频带的合理选择提供参考;同时,利用高采样GNSS与加速度计融合方法能够有效弥补加速度计低频测量能力不足的缺点,使地震低频位移更加准确可靠。     

带有周期分量的多层递阶预报模型

本文针对经典多层递阶方法所存在的缺陷,提出了一种改进方案—带有周期分量的多层递阶预报模型,它利用时间序列的显著周期分量取代原模型中的自回归部分,使之既考虑到各种物理因子的主导作用,又较好地反映了气象要素自身的周期性变化规律,因而预报效果较为稳定。     

兖州市颜店矿区洪福寺铁矿床地质特征

洪福寺铁矿床处于济宁磁异常的北端,为隐伏矿床,埋深1000 m左右,赋存于新太古代济宁岩群浅变质岩中。该矿床发育11个铁矿体,矿体呈层状、似层状产出,产状与地层产状基本一致,探明的铁矿石资源量6.22亿t,平均品位TFe28.42%,mFe20.96%。矿床规模大、埋藏深,矿体形态和结构较简单,厚度较稳定,品位变化不大,矿石属于需选贫铁矿石。该矿床的勘探表明了分布于鲁西地区的新太古代济宁岩群存在较大规模的变质沉积铁矿,为该地区铁矿勘查开阔了空间。