利用湖州台形变观测资料检测地震激发的地球球形自由振荡

利用湖州地震台垂直摆倾斜仪、水管倾斜仪、伸缩仪和体应变仪等观测资料,采用功率谱密度估计方法,获得2011年3月11日日本9.0级大地震激发的_0S_5~_0S_(50)基频球型自由振荡数据;比对PREM模型的理论计算周期,其相对偏差均小于1.2‰,且体应变观测的相对偏差最小;伸缩仪和体应变仪能清晰地检测到与地壳深部结构密切关系的_0S_2、_0S_3和_0S_4低阶振型。     

利用湖州台形变观测资料检测地震激发的地球球形自由振荡

By using the digital observations of the pendulum tiltmeter, water tube tiltmeter,extensometer and volumetric strainmeter at Huzhou station and with the power spectrum density estimation method,we acquired the_0S_5-_0S_50 fundamental sphere free oscillations caused by the Japan earthquake on March 11,2011,then compared it with the PREM model. The relative errors are mostly bigger than 1.2‰. The extensometer and volume strainmeter can clearly detect _0S_2,_0S_3and_0S_4,which are closely related to the deep structure and earth's interior.     

利用宽频带倾斜仪观测资料检测日本9．0级大地震激发的地球自由振荡

本文利用张家口台宽频带倾斜仪的数字化观测资料,采用功率谱密度估计方法,在没有对资料进行去固体潮处理的情况下,准确获得了2011年3月11日日本9．0级大地震激发的oS2～oS35,基频球型自由振荡,并与地球初步参考模型（PREM）的理论自由振荡频率进行了对比,发现实测振荡频率与PREM预测的振荡频率基本符合。宽频带倾斜仪的数字化观测资料的确可以提取到日本地震激发的地球自由振荡。     

不同地震台站水管倾斜仪数据资料对比分析

通过对呼和浩特地震台与包头地震台DSQ型水管倾斜仪的观测环境、仪器安装运行情况及2015—2017年观测资料的观测精度、稳定性、连续性和可靠性等方面进行对比,做出质量评定,运用多种处理方法进行了系统计算和分析。使用维尼迪柯夫调和分析得出M₂波潮汐因子均方差质量指标,得出内在质量精度。应用契比雪夫多项式对年度观测资料拟合分析,从而得出仪器的相对噪声水平,进行两台指标对比分析。对台站地形变观测资料前兆观测系统做出正确的认识和客观的评价,为今后的地震前兆研究和预测具有重要的实际意义。      

利用VP型垂直摆倾斜仪观测数据检测2011日本M_w9.0级地震激发的低频地球自由振荡

甚长周期VP型垂直摆倾斜仪对某些地球物理信号有特殊的敏感性,除了在观测小地震、慢地震等方面有优势之外,还可有效应用于低频地球自由振荡信号的探测.利用安置在武汉大学珞珈山的我国自行研制的VP型垂直摆倾斜仪在2011日本Mw9.0级大地震之后不同长度的观测数据,联合EEMD方法、自回归估计(AR)方法和bootstrap法,本文不仅检测到该地震激发的频率小于4.7 mHz的零阶球型振荡(0S2至0S38)和环型振荡(0T4至0T35)几乎所有振型以及15个谐频振型,还检测到5个其频率低于1mHz的低阶球型多线态(0S2、2S1、0S3、0S4和1S2)的部分或全部谱峰分裂现象,并给出了所有检测结果的精度评估.此外,本文分析了某些球型和环型振荡之间的耦合效应,结果表明耦合效应将显著影响地球自由振荡信号的相关参数.     

不同型号摆式倾斜仪观测资料的一致性分析

利用相关系数法分析泰安台SSQ、VS、RZB和CZB四套摆式倾斜仪的潮汐因子和分量趋势变化特征;利用S变换和降雨效率分析抽水、降雨对倾斜观测资料的影响;分析了倾斜观测的气压干扰程度及映震能力。结果表明：摆式倾斜观测资料在变化趋势以及抽水、降雨、气压干扰影响方面有一定的一致性特征,在资料分析、异常识别中可以相互佐证,其中洞室SSQ和VS观测资料的一致性最高,但具体表现形态和变化幅度存在差异;抽水干扰信号频率在0.6×10^-3Hz以下,NS分量受抽水影响均大于EW分量,仪器距离抽水井越近、安装深度与抽水井深度越接近影响越大;雨季初始时段连续降雨的效率大于第二时段,且NS分量大于EW分量;山洞内的SSQ、VS受气压干扰程度较钻孔中的RZB和CZB严重;形变仪器本身的滤波性能,造成仪器映震能力相差较大,记录地震个数最大相差近12倍。     

蓟县地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪同震响应对比分析

选取2019年蓟县地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪记录的10个地震事件,基于前兆台网观测数据跟踪分析平台,对比分析2套观测系统的同震响应参数。在分析过程中,以2019年12月15日菲律宾棉兰老岛MS6.8地震为例,进行震相识别和快速傅里叶变换分析,并以2017—2019年日本岛弧地区地震记录为例,对比分析同震形变波振幅与震级的关系。分析结果表明：(1) 2套观测系统记录的最大响应幅度、响应延迟时间、响应持续时间具有一定规律和差异性;(2)在频率响应上,VP型宽频带倾斜仪记录波谱信息丰富,可识别P波、S波、面波,而DSQ型水管倾斜仪记录波形频率集中分布在2—32 min;(3)对于日本岛弧地区5—7级地震,VP型宽频带倾斜仪记录的波形振幅A与震级M的指数关系明显,而DSQ型水管倾斜仪对5级地震映震能力不强。     

江苏常熟台VS与VP型倾斜仪观测数据对比分析

通过对江苏常熟台VS与VP两个型号的垂直摆倾斜仪记录的2015～2016年地震事件波形数据进行对比分析,结果发现:在记录远震时,VP型宽频带垂直摆倾斜仪明显优于VS型垂直摆倾斜仪;在记录近震时,VS型垂直摆倾斜仪会产生同震阶跃,变化幅度大于VP型宽频带垂直摆倾斜仪的变化幅度.     

库尔勒台DSQ水管倾斜仪和SQ-70石英倾斜仪观测资料对比分析

从DSQ水管倾斜仪、SQ-70石英水平摆倾斜仪的原理出发,结合实际观测,对库尔勒地震台两套倾斜仪器所记录的资料进行对比分析。通过地倾斜的趋势分析及合成矢量分析,表明两套仪器的观测结果是基本一致的,能够较好地反映监测区域大地倾斜的变化特征。两套倾斜仪潮汐分析结果与监测场的局部构造环境是一致的,但水管倾斜仪的观测精度明显高于水平摆倾斜仪。     

兰州台FSQ自记水管倾斜仪与CZB-1型竖直摆倾斜仪的对比分析

将兰州台的FSQ与CZB-1仪的观测资料质量、变化趋势、潮汐响应函数及映震能力进行了对比分析,认为:FSQ的观测资料的质量比CZB-1要好,因CZB-1的资料存在漂移现象;在潮汐因子和相位滞后方面,FSQ比CZB-1反应灵敏;但CZB-1的映震能力比FSQ强。     

基于傅里叶变换的频谱分析法在X射线轮胎检测中的应用

子午线轮胎的缺陷检测方法比较多,频谱分析法是基于频域的图像分析方法,其主要功能是获取图像在频域中的纹理特征。傅里叶变换能够将时域的信号分解为频域各频率分量下之和,即分解为各个频率下的谱。然后通过对得到的频谱进行图像处理,判断轮胎有无缺陷。实验证明使用基于傅里叶变换的频谱分析法进行子午线轮胎缺陷检测可以大幅降低工作量,提高轮胎检测效率。     

小北湖火山台迁建前后观测数据对比分析

小北湖火山台原址位于原始森林保护区,按照林区防火要求,2019年选址迁建.选取迁建前后小北湖火山台观测数据,通过计算不同频段范围内背景噪声记录的加速度功率谱密度,分析了迁建前后地震观测台站的噪声特征.结果 表明,在1-20 Hz频段内,迁建后功率谱噪声值普遍降低10-20 dB;从RMS值来看,UD向降低22.0％,E...     

Solution of the linear diffusion equation for modelling erosion processes with a time varying diffusion coefficient

In the present paper the differential equation of the temporal development of a landform (mountain) with a time dependent diffusion coefficient is solved. It is shown that the shape and dimensions of the landform at time t are independent of the specific variation of the diffusion coefficient with time; they only depend on the mean value of the diffusion coefficient in the time interval where the erosion process takes place. Studying the behaviour of the solution of the differential equation in the wave number domain, it is concluded that Fourier analysis may help in estimating, in quantitative terms, the initial dimensions, the age or, alternatively, the value of the diffusion coefficient of the landform. The theoretical predictions are tested on a hill of the southern part of the Ural mountainous region, in order to show how the results of the mathematical analysis can be used in describing, in quantitative terms, the morphological development of landforms due to erosion processes. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

几种时频分析方法的比较和实际应用

地震信号往往是非线性非平稳的,时频分析技术能同时展示信号在时间域和频率域的局部化特征。本文研究4种时频分析方法:短时傅里叶变换(STFT)、小波变换、广义相似文献   

利用超导重力数据探测Slichter模三重分裂信号

本文基于2004苏门答腊地震后全球地球动力学计划观测网中9台超导重力仪13200 h的连续重力观测数据,联合利用整体经验模态分解(EEMD)、最优序列估计(OSE)、积谱密度分析(PSA)和自回归估计(AR)方法,探测地球固态内核平动振荡模态(Slichter模)的三重分裂信号.利用EEMD提取常规预处理后的重力残差中包含目标频段的本征模态函数(IMFs)作为最终的重力残差之后,将每个台站的重力残差平均分成无重叠的3个子数据块,再应用OSE和PSA方法获取Slichter模三重分裂谱线的积谱密度,并采用AR方法估计各积谱中弱共振信号的中心频率及其误差.结果表明,结合OSE和PSA方法探测到三个清晰的谱峰,周期分别为5.8307±7.1×10-4 h、5.2161±8.1×10-4 h和4.7536±5.2×10-4 h,分别对应Slichter模三重分裂谱线m=-1、m=0和m=+1,且三个谱峰的周期与Crossley(1992)、Rochester和Peng(1993)、Peng(1997)和Rogister(2003)基于PREM地球模型给出的Slichter模理论周期非常接近,也与Ding和Shen(2013)建议的"可能的观测结果"较为接近.参考现有的理论和观测结果,本文认为这三个信号可能是Slichter模三重分裂谱线.     

频谱成像技术在稠油热采地震监测中的应用

频谱成像技术可有效的描述地质反射层厚度的非连续性和岩性的非均质性,其在理论上主要是依据薄层反射的调谐原理,过去通常采用以离散傅里叶变换为基础的算法,但是,该方法存在着明显的局限性,因为估算的地震振幅谱的重要特征是所选时窗长度的函数.如果所选时窗过短,振幅谱会与变换窗函数褶积,失去频率的局部化特征,而且过短的时窗会使子波的旁瓣呈现为单一反射的假象.增加时窗长度,会改善频率的分辨率.但如果所选时窗过长,时窗内的多个反射会使振幅谱以槽痕为特征,很难分清单个反射的振幅谱特征.由于在实际运用中,以傅里叶变换相关的算法的时窗问题,难以选择好时窗长度,而且无法定量分析时窗长度产生的偏差,因而会使振幅谱的估算产生偏差.以小波变换为基础的时频分析技术成了非平稳性信号的重要分析工具,在很多实际应用中已取代了傅里叶变换的分析方法.以小波变换为基础的瞬时谱分析技术能得到精确的时频分析结果,同时避免了时窗问题.它反映出了储层在纵向上时间及厚度上变化情况和横向上的地质不连续性的信息,因此能使解释人员快速而有效地描述储层特征的空间变化.     

Characteristics and method of synthesis seismic wave based on wavelet reconstruction

A novel method of synthesizing seismic wave using wavelet reconstruction is proposed and compared with the traditional method of using theory of Fourier transform. By adjusting the frequency band energy and taking it as criterion, the formula of synthesizing seismic wave is deduced. Using the design parameters specified in Chinese Seismic Design Code for buildings, seismic waves are synthesized. Moreover, the method of selecting wavelet bases in synthesizing seismic wave and the influence of the damping ratio on synthesizing results are analyzed. The results show that the synthesis seismic waves using wavelet bases can represent the characteristics of the seismic wave as well as the ground characteristic period, and have good time-frequency non-stationary.     

基于VAP卫星的等离子体层顶电子密度波动统计分析

基于范艾伦辐射带探测卫星的观测数据（2012年9月至2015年11月）,收集了584个等离子体层顶密度波动事件,研究了这些事件分布随磁地方时、磁壳值以及地磁活动的变化关系,并使用快速傅里叶变换分析了全部事件平均功率谱.统计结果表明,等离子体层顶密度波动事件主要发生在磁地方时黄昏扇区,其分布与磁地方时和地磁活动具有明显的相关性.等离子体层顶密度波动在1~100 mHz区间内具有接近-5/3的功率谱斜率,表明存在二维磁流体动力学湍流.本文统计结果将有助于进一步深入理解等离子体层顶密度波动在内磁层中能量传输的具体作用,并且将促进对等离子体层顶波动的激发、增强与传播过程的进一步研究.

     

四分量钻孔应变资料的质量评价及拟合分析

针对“十五”期间完成布设的YRY-4型四分量钻孔应变仪的观测数据, 简要分析了气压、 水位与应变观测三者间的相互影响关系, 介绍了几种典型的水位干扰因素影响特点。 在对观测资料进行初步评价的基础上, 利用四分量观测特有的自检功能, 对应变观测资料的质量进行了更深入的评价。 依据资料质量评价结果, 在仪器稳定期内借助包含气压、 水位影响的综合拟合模型, 给出了信度较高观测站的各路分量响应率、 气压系数、 水位系数等参数的分布情况, 可作为今后进一步分析的背景参考。     

磨玻璃病灶影像检查技术应用对比的体模研究

目的：借助嵌有磨玻璃病灶的胸部体模研究X线摄影、计算机断层扫描（CT）和数字断层融合（DTS）3种检查技术在新型冠状病毒肺炎筛查中的应用价值。方法：将19枚与新型冠状病毒肺炎的典型影像表征相似的类椭圆形磨玻璃影磨玻璃病灶置入体模内各肺叶处,分别用低剂量CT扫描、DTS扫描和X线摄影方法检查,更换病灶位置后再次检查,对3种方法的总检出率、磨玻璃病灶所在胸壁位置、肺叶位置、大小等对各方法检出率的影响进行分析。结果：CT技术的总检出率高达100%,DTS技术（52.6%）次之,但与最低的DR技术（31.6%）之间的差异无统计学意义,两者与CT技术之间的差异均具有统计学意义;DTS技术对前后方向上胸侧壁处的病灶的检出率可达100%,而对胸前壁或后壁处的病灶均未能检出,对病灶大小（不小于2.21cm×1.55cm）的敏感度为62.5%,不如对前后方向上的位置（胸侧壁处）的敏感度（100%）;DR技术在此检出的最小病灶大小为4.86cm×4.5cm,其检出和未检出病灶的大小之间存在差异,对病灶大小（大于4cm×4cm）的敏感度（85.7%）高于对前后方向上的位置（胸侧壁处）的敏感度（60%）;DTS或DR技术对不同肺叶内的病灶的检出率不存在显著性差异;3种技术的平均有效辐射剂量当量值之间的差异均具有统计学意义,DR技术最低,为0.026mSv/次,CT技术（0.829mSv/次）比DTS技术（0.709mSv/次）稍高。结论：除病情严重、炎症范围较大、行动不便的新型冠状病毒肺炎患者可考虑采用DR技术进行检查外,其他情况下宜用体检用低剂量CT检查方法为首选方案。