前震或广义前震识别的频谱偏移法及其应用研究

在前期研究工作的基础上,本文提出了一种前震或广义前震识别的频谱偏移法。其判定指标为,正常背景的中等地震事件频谱较宽,而具有前震或广义前震性质的中等地震具有频带变窄且向低频端偏移集中的特征。究其根源可能与强震前震源区或主震相关区域亚稳态扩展破裂或区域介质破碎损伤、裂隙扩展成核等过程有关。对2010年4月14日青海玉树7.1级、2014年2月12日新疆于田7.3级等地震前震的计算结果显示,2次前震的频谱都发生了偏移,与非前震性同等震级地震频谱差异明显。     

前震特征及其识别研究

分析了中国大陆地区1970年以来117次中强地震(东部MＳge;5.5, 西部MＳge;6.0), 其中有直接前震的地震11次, 占9%; 有广义前震的地震63次, 占51%. 直接前震与主震的时间间隔优势分布在30天以内, 空间距离50 km以内, 震级差在1级以上. 利用辽宁数字地震资料, 得到了1999年11月29日和2000年1月15日岫岩MＳ5.6和5.1地震前的直接前震具有较高的剪应力背景.      

岫岩5．4级地震前震及广义前震的再研究

对岫岩5．4级地震前震序列进行了重新核定,将该序列分为两段,前段震群为前兆震群、响应地震、广义前震,后段才为前震。我国的一些大震及辽宁的一些地震前均出现过类似地震。科学认定前震、响应地震、广义前震对实现岫岩5．4级地震短、临预报起到了重要作用。     

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。     

宁夏及邻区M_S≥5.0地震的前震和广义前震特征分析

通过对宁夏及邻区1970~2015年14次M_S≥5.0地震前的中短期弱震的时空分布特征进行分析,总结了该区域M_S≥5.0地震的前震、广义前震特征,具体研究了空区、条带、信号地震和前兆地震等的时空特征,分析了各种异常的地震预测指示意义,并给出了宁夏及邻区直接前震的识别与判定标准。此外,还分析了内蒙古1976年9月23日巴音木仁M_S6.2地震前与2015年4月15日阿拉善左旗M_S5.8地震前弱震活动特征间的差异。     

前震活动特征及其识别的研究（Ⅰ）

分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征,计算其广义分维谱Ｄｑ和标度指数谱Ｆ（α）,并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动,在所研究地区的时、空分布,均呈现多分形结构;（２）大地震发生前半年至一年,地震活动时、空分布的高次分维Ｄ∞呈下降趋势．这种降维特征,亦在实验室含水大样本岩石破坏前,声发射序列Ｄ∞的变化中观测到;（３）与中强地震相比,大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低,表明地壳应力分布的高度不均匀性,是板内大地震孕育环境中的本质因素之一．     

前震活动特征及其识别的研究（Ⅰ）

分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征，计算其广义分维谱Ｄ_ｑ和标度指数谱Ｆ（α），并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动，在所研究地区的时、空分布，均呈现多分形结构；（２）大地震发生前半年至一年，地震活动时、空分布的高次分维Ｄ_∞呈下降趋势．这种降维特征，亦在实验室含水大样本岩石破坏前，声发射序列Ｄ_∞的变化中观测到；（３）与中强地震相比，大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低，表明地壳应力分布的高度不均匀性，是板内大地震孕育环境中的本质因素之一．     

前震活动特征及其识别的研究（Ⅰ）

分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征，计算其广义分维谱Ｄｑ和标度指数谱Ｆ（α），并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动，在所研究地区的时、空分布，均呈现多分形结构；（２）大地震发生前半年至一年，地震活动时、空分布的高次分维Ｄ∞呈下降趋势．这种降维特征，亦在实验室含水大样本岩石破坏前，声发射序列Ｄ∞的变化中观测到；（３）与中强地震相比，大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低，表明地壳应力分布的高度不均匀性，是板内大地震孕育环境中的本质因素之一．     

基于物理小波的频谱分解方法及应用研究

在地震资料频谱分解中,采用匹配地震子波的物理小波,依据地震信号的特征,用振幅、能量衰减率、能量延迟时间及地震子波的中心频率等四类参数构造基本小波,把地震信号分解在小波域,高频分量能够得到精细的刻画.本文以物理小波变换为工具, 给出了该变换中的核函数的选择方法,进而提出了基于物理小波变换的频谱成像方法.我们将此方法用于海上某油田河流相储层的描述,并与常规软件中的小波变换频谱成像结果进行了对比, 结果表明,本文提出的方法更能精细地刻画地质事件.     

观测室温度对新沂台地电阻率内在质量的影响研究

自2001年底以来，在冬季室温过低时，地电阻率随着时间的推移其内在质量越来越低。2004年1月底到2月初，通过对仪器进行升温是否会对地电阻率产生影响，以及进行观测室不同温度下对地电阻率观测数据的对比分析。揭示出观测室温度是影响新沂台地电阻率内在质量的重要原因，对今后提高新沂台地电阻率观测数据的内在质量有一定意义。     

基于三维相关系数谱的多支承激励反应谱法

定义了对结构各模态解耦的相关系数;提出了三维相关系数谱的概念,作出了离线计算的三维相关系数谱并探讨了其特性;在此基础上导出基于三维相关系数谱的多支承激励反应谱法。     

关于能力谱方法收敛性的讨论

给出了ATC-40迭代求解方法A收敛性的一个数学解释。分析了ATC-40迭代求解方法A和改进的能力谱方法在迭代上的差异,并从数学上证明了改进的能力谱方法有收敛的结果。     

基于模拟退火算法的设计反应谱标定方法

反应谱的标定是抗震设计的基础工作之一,模拟退火算法是基于模拟固体退火过程而提出的多参数优化组合方法。本文提出将模拟退火算法应用于设计反应谱的标定,并概述了模拟退火算法的基本原理及特点,介绍了运用MATLAB基于模拟退火算法对反应谱进行标定的过程。检验了将模拟退火算法应用于场地相关谱标定的可行性和合理性,给出了将其应用于工程场地地震安全性评价中设计反应谱标定实例。通过检验和实例分析可以看出,基于模拟退火算法的反应谱标定方法所给出的设计反应谱谱形真实地反映了原地震反应谱的特征,较客观的反映了场地相关反应谱的峰值和周期特征。     

Instantaneous spectrum analysis and its application in estimation of earthquake tendency

In this paper, first discussing briefly the instantaneous spectrum theory. Then, the instantnaeous spectra and Fourier spectra of three seismic sequences are calculated, and comparing them to explain the superior characteristics of instantaneous spectrum. Finally, the earthquake tendency of North China is estimated by using the instantaneous spectrum theory. The results show that not only the occurrence time of the coming large earthquake, but also its magnitude instantaneous can be estimated by using instantaneous spectrum of the seismic sequence. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa seismologica Sinica,15, 68–75, 1993.