风暴及台风天气引起的微震现象分析

正近年来,随着宽频带地震仪及数字化重力仪、倾斜仪在全国的广泛布设,越来越多的研究显示,宽频带地震仪、重力仪和倾斜仪都能观测到一种连续的地震动信号。国内较早的工作主要将其对应为大地震前的前兆异常或震前慢地震,但随后大量的研究表明,这种连续震动信号与台风和大风天气有关。国际地学界对这种连续震动信号的研究在1950年以后就有了比较明确的认识,一般把这种迭加在地脉动或固体潮观测曲线上、周期在2~20s之间的     

台风引起的重力扰动现象

山东省泰安台LaCoste-PET型重力仪安装以来,出现了几次固体潮“脉动加粗”的情况．用高通滤波进行信息分离后发现,“脉动加粗”与2008年登陆我国最强的３次台风发生时间有很好的对应．烟台SSQ-2型倾斜仪表现出与重力仪同步“脉动加粗”的特征,泰安台JCZ-1型地震仪在台风发生期间也观测到了“纺锤形”振幅加大的情况,台风信号卓越周期为3—7s．分析结果表明,重力仪及倾斜仪的这些异常变化均是台风引起的扰动,“扰动”信号的频率、幅度在重力仪的监测能力内．“扰动”的出现与台风发展强度、移动速度及地理位置有关．     

东南沿海区域重力微震信号特征分析

微震信号主要来源于海浪运动中能量从海洋传递到固体地球时的耦合作用.台风期间强烈的海浪运动易于激发微震信号.本文基于东南沿海地区2016年的连续重力观测数据,系统研究西太平洋的9次台风和中国台湾高雄MS 6.7地震前后重力微震信号的时频特征,并与实测海洋浮标系统的波高和风速开展了相关性分析.结果 表明:(1)台风引起的剧...     

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。     

基于波形特征的露天钼矿微震事件的识别分析——以卓资山钼矿为例

基于前人研究成果以及现场的实测结果,采用卓资山露天钼矿微震监测项目产出资料,提取了5类微震事件的波形特征和时频特征。波形特征显示:微地震的振幅、辐射均匀性和频率变化特征表明微地震是由于岩层受到单力偶和剪切力作用破裂而产生;爆破具有P波初动方向向上、S波不易识别的特点,包含“初震段、主震段、尾波段”三段变化形态;小型边坡滑坡波事件属楔体滑坡,是由多个“加速—缓冲—终止”构成,波形是由包络线呈“V”字形的多组脉冲波列组成;机械开采震动事件具有自振能量不变、脉冲幅度相差很大、持续时间间隔不确定的特点;运输车辆波形振幅具有形态“弱—强—弱”、等频率、包络线呈多段纺锤形的特征。时频空间分布可以分为相对独立、界限分明的两类:一类包含微地震、爆破、机械开采、小型边坡滑坡事件,另一类只包含车辆运输事件。     

微震仪标定精度的分析与改进

从微震仪标定的基本公式出发，以误差理论为基础，以ＤＤ—１型地震仪为例，导出标定中各因素对标定精度的影响；并用概率统计方法，对标定精度做了比较符合实际的计算，进而提出了提高标定精度的改进措施。     

腾冲火山区微震类型与波谱分析

利用腾冲火山地区流动数字化地震台网的微震资料,对发生于火山区内及附近地区的24个微小地震事件进行波谱分析.采用布龙模式计算震源参数.研究这些微震震源参数,显示位于火山区南部的热海和马鞍山一带应力降较高,平均达41 bar,其它地区应力降较低,平均在0.1～4bar之间.反映了该地区应力场背景较高,主要以小震群、微破裂及汽爆等方式释放应力.通过对微地震记录事件的时域和频域分析,将腾冲火山地区微地震事件划分为四个类型,即包络型、汽爆型、高频型和震群型.     

腾冲炎山区微震类型与波谱分析

利用腾冲火山地区流动数字化地震台网的微震资料,对发生于火山区内及附近地区的２４个微小地震事件进行波谱分析。采用布龙模式计算震源参数。研究这些微震震源参数,显示位于火山区南部的热海和马鞍较高,主要以小震群、微破裂及汽爆等方式释放应力。通过对微地震记录事件的时域和频域分析,将腾冲火山地区微地震事件划分为四个类型,即包络型、汽爆型、高频型和震群型。     

2016年台风“尼伯特”激发微地动的频率特征分析

台风可以改变海面波浪状态并激发出微地动信号，该信号可以传播至陆地并被宽频带地震仪记录到。本研究以201601号台风"尼伯特"为例，利用短时傅里叶变换，分析了7月3日12时至7月9日0时台风期间中国台湾和日本114个宽频带地震仪垂向分量信号功率谱特征。分析结果发现，在7月5日至7月7日之间，当台风距离台站1500~2000km时，中国台湾、琉球群岛及屋久岛的33个地震台站的地振动信号功率谱密度值显著增强，7月5日前后，在0.4Hz频率左右出现功率谱密度值增强的现象，之后由高频转至低频，7月7日左右功率谱密度值增强频率变化至约0.2Hz。利用全球地震背景噪声能量辐射模型模拟KGM台站所在位置（128.22°E，26.76°N）的双频微地动功率谱，结果表明7月5日至7日0.2~0.4Hz功率谱密度值增强，频率由约0.4Hz变化至0.2Hz的现象为海岸线反射效应所致。     

Geomagnetic storm intensity forecast caused by magnetic clouds of solar wind

Method of short-term forecast intensity of geomagnetic storms, expected by effect Solar wind magnetic clouds in the Earth’s magnetosphere is developed. The method is based calculation of the magnetic field clouds distribution, suitable to the Earth, the initial satellite measurements therein components of the interplanetary magnetic field in the solar ecliptic coordinate system. Conclusion about the magnetic storm intensity is expected on the basis of analysis of the dynamics of the reduced magnetic field Bz component clouds and established communication intensity of geomagnetic storms on Dst-index values and Bz component of the interplanetary magnetic field vector.     

Meteorological microseisms and stratospheric warmings

Summary The meteorological microseisms recorded at Prague are found to be essentially independent of the occurrence of the major midwinter stratospheric warmings. This finding contributes to studying the downward propagation mechanism of some extraterrestrial influences.     

On hydrometeorological conditions of microseisms generation

Summary The data of the seismic stations Mirny and Poulkovo have shown that microseims are essentially caused by coastal effect of sea disturbance caused by stormy winds directed towards the coast. Amplitude of microseisms in this case grow in step with the square of wind velocity and is inversely proportional to the distance of the source.

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台风激发的第二类地脉动特征及激发模式分析

0.003~1 Hz频段的地脉动主要来源于海浪运动与固体地球的耦合作用,台风引起的强烈海浪运动往往可使地脉动能量显著增强.由于涉及大气-海洋-固体地球三个圈层之间的复杂动量传递与耦合过程,迄今为止,关于台风激发地脉动的具体源区位置及激发机制尚存在争议.本文选取日本、中国东南沿海及台湾地区的地震台站波形连续记录,研究了2008年台风“森拉克”和“黑格比”激发地脉动的时频特征,开展相应数值模拟,并与观测数据进行了对比分析研究.结果表明台风激发第二类地脉动存在两种主要模式：（1）近岸源区激发,即台风引起波浪入射至海岸反射并与后续来波相互作用形成驻波作用于海底而激发;（2）台风中心附近源区激发,即台风中心移动过程中不同时期激发的同频率波浪相向传播、相互作用产生驻波作用于海底而激发,源区位置主要集中于台风中心左后方.此外,结合波浪再分析数据、台风风场特征,我们进一步对第二类地脉动激发过程中的影响因素进行了分析,发现：第一种模式激发的地脉动与近岸源区波浪场强度、观测点至源区距离及台风中心至海岸线距离等因素相关;而第二种模式激发的地脉动则主要受台风中心附近波浪场的频率成分与传播方向影响.

     

台风激发的第二类地脉动特征及激发模式分析

台风引起的海浪通常可加强地脉动能量,而地脉动的激发机制和噪声源位置存在一定争议。通过计算沿海和内陆的7个宽频带地震台站2020年7月1日—9月1日连续波形数据的功率谱密度并对连续波型数据进行极化分析,定量讨论台风期间不同频段的功率谱密度值变化,研究佘山台、大洋山台、横湖台、天平山台和秦皇山台的噪声源方向分布。结果表明：台风黑格比和巴威明显加强了双频地脉动功率谱密度值,尤其对于长周期双频地脉动的加强作用更为显著,对于单频地脉动及≥20 s周期地脉动的影响则相对不显著;佘山台、大洋山台、秦皇山台、天平山台和横湖台记录的短周期双频地脉动可能是邻近海域不同噪声源起主导作用;长周期双频地脉动的噪声源方向一致性较好,指向南南西方向,可能受到南海海域或者更南边的源区的影响,而单频地脉动则主要受到海岸线上不同噪声源的影响。     

Ionospheric storm effects in the nighttime E region caused by neutralized ring current particles

During magnetic storms an anomalous increase in the ionization density of the nighttime E region is observed at low and middle latitudes. It has been suggested that this effect is caused by the precipitation of neutralized ring current particles. Here a coupled ring current decay-ionosphere model is used to confirm the validity of this explanation.     

Short review and recent results on microseisms

This paper endeavours, mostly in a bibliographical manner, to show the place of meteorological microseims among the whole of geophysics. Relations with swell are mentioned with their theoretical and practical consequences for the properties of both phenomena, and the work of members of the International Commissions on Microseisms is summarized, covering velocity and bearing of the waves, spectral analysis, relation with atmospheric circulation, and world-wide extension of these researches since the I. G. Y. In a recent project, undecennial variation of yearly means of microseismic disturbance, the maximum of which often occurs 2–3 years after sunspot maxima, is investigated using data from several stations. A similar variation is therefore inferred for atmospheric cyclones, and the brightness of other planets seems to vary in the same way. Changes in the solar constant are suggested as the physical influence responsible, and new recording devices are proposed to follow on an absolute scale the future behaviour of such an index of atmospheric disturbances.