Locating Small Aftershocks Using a Small-Aperture Temporary Seismic Array

In this paper, we developed a specialized method to locate small aftershocks using a small-aperture temporary seismic array. The array location technique uses the first P arrival times to determine the horizontal slowness vector of the incoming P wave, then combines it with S–P times to determine the event location. In order to reduce the influence of lateral velocity variation on the location determinations, we generated slowness corrections using events well-located by the permanent broadband network as calibration events, then we applied the corrections to the estimated slownesses. Applications of slowness corrections significantly improved event locations. This method can be a useful tool to locate events recorded by temporary fault-zone arrays in the near field but unlocated by the regional permanent seismic network. As a test, we first applied this method to 64 well-located aftershocks of the 1992 Landers, California, earthquake, recorded by both the Caltech/USGS Southern California Seismic Network and a small-aperture, temporary seismic array. The average horizontal and vertical separations between our locations and the well-determined catalogue locations are 1.35 and 1.75 km, respectively. We then applied this method to 132 unlocated aftershocks recorded only by the temporary seismic array. The locations show a clear tendency to follow the surface traces of the mainshock rupture.     

Improving Airgun Signal Detection with Small-Aperture Seismic Array in Yunnan

Repeating airgun sources are eco-friendly sources for monitoring the changes in the physical properties of subsurface mediums, but their signals decay quickly and are buried in the noises soon after traveling short distances. Stacking waveforms from different airgun shots recorded by a single seismic station (shot stacking) is the most popular technique to detect weak signals from noisy backgrounds, and has been widely used to process the data of Fixed Airgun Signal Transmission Stations (FASTS) in China. However, shot stacking sacrifices the time resolution in monitoring to recover a qualified airgun signal by stacking many shots at distance stations, and also suffers from persistent local noises. In this paper, we carried out several small-aperture seismic array experiments around the Binchuan FAST Station (BCFASTS) in Yunnan Province,China, and applied the array technique to improve airgun signal detection. The results show that seismic array processing combining with shot stacking can suppress seismic noises more efficiently, and provide better signal-to-noise ratio (SNR) and coherent airgun signals with less airgun shots. This work suggests that the array technique is a feasible and promising tool in FAST to increase the time resolution and reduce noise interference on routine monitoring.     

基于干涉成像的微震定位方法

提出了一种基于光学干涉原理,用地震波代替光波进行地震成像的一种新的成像方法:地震干涉成像方法。用这种方法进行微震定位的特点是不需要进行初至拾取,观测系统也可以使用任意阵列检波器。模拟了一个地下震源的二维时间延迟记录,编制了基于C语言的震源定位程序,对接收的记录使用此方法进行成像。通过程序运行结果验证了此方法的可行性,且定位效果明显。     

上海地震台阵的数据传输

上海地震台阵采用了多种数据传输方法。台阵子台采用直埋电缆、基带调制解调器MODEM的传输方式将各子台信号传送到余山数据中心。而佘山数据中心到上海信息中心的数据传输则采用复接复分技术 ,将台阵 1 6个子台的实时信号和一路快速以太网信号合用一条带宽为 2 56K的 DDN数字传输专线进行传输。1　台阵子台到佘山数据中心的数据传输上海地震台阵按计划在佘山地区建造 1 6个子台。 1 6个子台分布在约 3 km范围内的山脚下 ,地震计输出的信号全部在台站经数字采集器转换成每秒 2 0 0个采样点 ,每个采样点为 2 4位二进制字长的数字信号。全…     

中国地震科学探测台阵数据服务系统

介绍了中国地震科学探测台阵数据中心软件系统开发过程中涉及到的数据库结构,数据快速访问方法,海量数据存储过程中应该注意的事项,以及软件结构等内容.软件系统实现了Web,Ftp及AutoDRM方式的数据服务功能;同时以SEED,MiniSEED,SAC等数据格式提供下载服务,以方便用户的使用.     

上海地震台阵数据处理及其在地震研究中的进展

地震台阵是在与所观测地震波波长相当的孔径范围内有规则排列安装若干地震计的地震观测系统,它采用独特的地震数据处理方法,将各子台的数据会聚在一起,抑制地面噪声,提高信噪比并获取有关震源及地球内部结构的信息,从而获得比单个地震台更强的地震监测能力,特别是提取微弱地震信号的能力.同时,由于地下介质普遍为各向异性的,利用地震台阵可以研究地球内部介质的各向异性并为地球动力学提供有效的数据质量保证.目前地震台阵已成为全球地震监测网的重要部分,是一种先进的地震观测技术.应用地震台阵可监测较远处的微震事件,因而有利于对那些不宜于正当地架设台站的地区进行地震监测,特别是近海海域地区的地震监测.     

鹤岗地震台阵勘选数据分析

作为"一带一路"地震台网项目的子项目,鹤岗地震台阵区域位置特殊,在地震监测中担负着重要使命。2019年,黑龙江省地震局采用Reftek-130B地震数据采集器和CMG-3T宽频带地震计,完成台阵前期勘选工作,连续波形记录时间30天以上,波形记录质量良好。利用该台阵已勘选的15个点位连续波形记录,估计各点位功率谱,通过绘制概率密度函数图和单频曲线,初步分析该地区背景噪声变化特征。分析结果表明,各勘选点位的噪声功率谱密度相对稳定,部分点位受人类活动影响,在10 Hz以上存在突变,3-5、3-6、4-4子台高频变化较为明显,勘选点位的背景噪声变化特征可为今后的地震台阵建设提供依据。     

基于“加速度台阵”的近震震相识别方法

本文提出了一种在近震条件下,确定台阵三分向记录图中Pg波震相的初至识别方法,并对美国UPSAR台阵记录到的2003年发生在圣西门(San Simeon)地区6.5级的地震数据进行了Pg波震相分析和识别.分析结果表明,本文提出的震相识别方法是有效的.     

Array Triplication Data Constraining Seismic Structure and Composition in the Mantle

Seismic data recorded in the upper mantle triplication distance range between 10° and 30° are generated by wave propagation through complex upper mantle structure. They can be used to place constraints on seismic velocity structures in the upper mantle, key seismic features near the major discontinuities, and anisotropic structure varying with depth. In this paper, we review wave propagation of the upper mantle triplicated phases, how different key seismic features can be studied using upper mantle triplicated data, and the importance of those seismic features to the understanding of mantle temperature and composition. We present two examples of using array triplicated phases to constrain upper mantle velocity structures and detailed features of a certain discontinuity, with one for a shallow event and the other for deep events. For the shallow event, we present examples of how the array triplication data can be used to constrain several key properties of the upper mantle: existence of a lithospheric lid, existence of a low velocity zone beneath the lithospheric lid, and P/S velocity ratio as a function of depth. For deep events, we show examples of how array triplication data can be used to constrain the detailed structures of a certain discontinuity: velocity gradients above and below the discontinuity, velocity jumps across the discontinuity and depth extents of different velocity gradients. We discuss challenges of the upper mantle triplication study, its connection to other approaches, and its potential for further studying some other important features of the mantle: the existence of double 660-km discontinuities, existence of low-velocity channels near major discontinuities and anisotropy varying with depth.     

地震震源的研究:/

简述了1999~2002年中国学者在地震震源的观测、实验和理论方面所取得的一系列成果. 他们对精确定位、地震矩张量反演和震源参数反演等方法进行了改进和发展,并利用这些方法,研究了许多重要地震事件的破裂过程,并结合地面形变测量,研究了地震破裂与区域应力场、地质构造运动的关系. 总之, 在实验和理论研究领域中,中国学者在地震成因、地震发生的应力与构造条件、地震破裂动力学、岩石断裂力学、地震破裂成核等方面取得了一系列进展.     

基于结构台阵记录的地震响应分析

为了研究土-结构相互作用对高层建筑地震响应数值模拟的影响．选择一栋具有地震观测记录的高层建筑（结构台阵）作为研究对象．利用Abaqus有限元软件和2009年姚安地震加速度记录,并假定了水平成层和有倾角成层的2种土介质模型．进行土-结构动力反应分析。结果表明：有倾角成层土-桩-结构相互作用模型的计算结果与观测资料相比有明显的放大现象,在NS方向体现的更加明显。这说明,就高层建筑的抗震分析而言,土介质模型对计算结果影响很大,在进行地震作用下土-结构地震响应分析时．土层模型应尽可能与真实土层相符。否则其计算结果会产生较大误差。     

甘东南流动台阵微震监测结果

利用高密度宽频带流动台阵资料,应用网格搜索地震定位方法对甘东南2009年11月-2011年11月期间的微震进行了重新定位.在研究区内有3个以上台站记录到的微震共3 014个,比常规台网记录多1 693个.重新定位结果显示:在各断裂带附近地震分布更加密集,沿断裂呈带状或簇集状分布;震源深度分布优势范围为5～20 km,其平均深度为11 km;地震深度分布与断裂的关系密切,地震条带与断裂构造可以较好的相对应.     

Use of Microseismic Source Parameters for Rockburst Hazard Assessment

—Since 1994 Noranda’s Brunswick #12 Mine has complemented their MP250/Queen’s Full Waveform seismic systems with an ISS (Integrated Seismic System). Time histories of ISS source parameter information form a component of the daily ground control decision-making. This paper discusses a methodology for microseismic hazard assessment, which filters ISS data using energy, apparent stress and seismic moment criteria to identify those events that are relevant for the assessment and decision-making process. Seismic events are classified into four groups (1) no or minor hazard; (2) seismically-triggered, gravity-driven hazards; (3) stress-adjustment-driven hazards resulting in bulking due to rock mass fracturing; and (4) deformation-driven hazards exploiting existing rock mass damage. Three case histories from 1994–1996, for the 1000 Level South and the 850 Level at Brunswick Mine, are analyzed using this technique to calibrate and verify the proposed methodology.     

卷积神经网络在地面微地震多道P波极性分类中的应用

微地震监测技术是监测水力压裂过程、评价压裂效果的重要手段.对于地面监测,PP波极性能够直接、快速地反演震源机制,同时极性校正能够提高绕射叠加定位方法的成像精度.因此,准确而迅速地确定P波极性对地面微地震实时监测具有重要意义.卷积神经网络是一种深度学习算法,具有强大的特征学习与分类能力,可用来确定微地震事件的P波极性.地...     

基于波动方程的微地震震源位置、震源时间及VTI介质各向异性参数联合反演

对于非常规油气开发,水力压裂监控的效果取决于对微地震事件的分析、解释.准确的微地震震源位置是关乎施工成败的重要因素.微地震震源位置的准确性与多个参数相关,其不仅依赖于微地震事件的激发时间,同时也依赖于储层介质参数信息,因此进行微地震震源位置、震源时间、储层介质参数的联合反演尤为重要.页岩气储层通常表现出较强的各向异性,...     

一种基于大数据云计算的地震房屋损失评估模型

针对地震房屋损失评估问题,提出一种基于大数据云计算的评估模型,该模型采用HBase数据库存储采集到的地震房屋损失数据,运用Hadoop Mapreduce分布式计算模型对数据库进行计算操作,最后得到地震房屋损失的评估值。     

基于社会视频监控信息源的地震影响范围快速勾画

广泛分布于城乡各地的社会视频监控是震后获取地震灾情的重要数据源。基于地震视频灾情判读系统,对基于视频运动估计方法的主要技术原理和分析处理过程进行改进,并将其应用于2017年浙江临安4.2级地震影响场快速评估中。结果表明:利用该改进方法在震后4h内得到了基于社会监控的烈度分布,计算得到的最高烈度与现场实际调查相同,等震线优势方向与现场工作结果一致,V度面积和现场工作结果接近。     

基于分块字典学习理论的地震数据去噪

随着油气勘探观测环境愈发复杂,采集的地震数据常常掺杂各种噪声信号,导致勘探目标引起的有效微弱信号被覆盖,严重影响高精度的地震勘探数据解译,因而有效的压制地震勘探数据噪声显得越发重要。本文采用字典学习策略,将复杂地震数据进行分块,通过分块数据的字典学习获取字典原子,构建高精度的字典学习地震数据稀疏表示,通过两次迭代更新字典原子,进行数据去噪。将本文的字典学习算法应用于含随机噪声的模拟数据和实测地震勘探数据处理,验证该算法的可行性及有效性。结果表明,本文算法有效去除了随机噪声,保留了有效信号同相轴,提高了信噪比,可为复杂含噪地震数据的去噪处理提供新的技术手段。     

基于潜在破裂面源模型的南北地震带南段地震区划研究

南北地震带南段大震活动频繁。已有的研究结果表明,大震近场范围场点的地震危险性与地震破裂面产状及其尺度密切相关。因此,在南北地震带南段需要考虑潜在震源三维特征进行地震危险性分析和地震区划研究。本文在充分搜集大震发震构造资料的基础上,在南北地震带南段构建了考虑震源尺度和产状的潜在震源模型,改进了地震危险性概率分析方法,进而对该地区进行地震区划研究。结果表明,考虑潜在震源三维特征的地震危险性分析结果可以有效地反映南北地震带南段发震构造的产状和尺寸特征,提高地震区划结果的合理性。     

基于DBSCAN的地震电离层扰动异常数据检测方法

电离层扰动变化可以作为地震的短临前兆,为提升电离层扰动数据分析准确性,剔除异常数据,提出了基于DBSCAN的地震电离层扰动异常数据检测方法。首先利用DBSCAN方法的中心思想,分析电离层扰动数据,结合无线传感器网络数据的特点,将欧式距离设定为指标,对比不同电离层扰动数据并进行划分聚类,然后计算地震电离层扰动数据相似度。再利用DBSCAN方法提取相关的环境特征集,通过特征集实现地震电离层扰动异常数据检测。最后实验分析与传统方法相比,运行时间、误报率、漏报率以及检测率的对比结果。结果表明：所提方法的所需时间短,误报率和漏报率明显降低,检测率大大提高。