福建省连续重力观测资料分析

借助Matlab平台,采用功率谱密度估计方法和傅里叶谱,分析2012年4月11日苏门答腊8.6级地震引起的地球自由振荡和2012年第5号台风"泰利"的卓越频率等特征。结果显示:厦门台和福州台能监测到地球自由振荡信号的基频振型;漳州台和福州台监测到的台风的卓越频率约为0.25 Hz。     

蓟县地震台gPhone、DZW和GS-15重力仪重力噪声水平对比

选取蓟县地震台同址观测的3台不同型号重力仪(gPhone、DZW和GS-15)2022年全年的连续观测数据,研究不同类型仪器对环境噪声的响应,计算3种重力仪的重力噪声水平,同时计算地震频段(200～600 s)的地震噪声等级,并与全国gPhone重力仪的地震噪声等级进行对比。结果表明：1)在频率低于10^-3 Hz时,扣除固体潮和气压改正可以明显改进重力噪声水平;2)相同台站不同仪器重力噪声水平不同,gPhone型重力仪的背景噪声水平低于DZW型重力仪和GS-15型重力仪,其SNM值为3.355;3)2022年全国gPhone重力仪的地震频段噪声水平均值为5.418,蓟县台的噪声水平平均值为3.465,低于全国的噪声水平。研究结果可为3类重力仪观测数据的研究应用提供参考。     

恩施地震台gPhone重力仪背景噪声水平变化分析

基于恩施地震台gPhone重力仪2010~2018年连续9 a的相对观测数据,定量分析其在200~600 s频段范围的背景噪声水平变化,同时研究固体潮、气压、多项式拟合等因素对功率谱密度(PSD)的影响。结果表明：1）频率低于5×10-3 Hz时,固体潮和多项式改正可对重力PSD起到很好的改进作用。2）恩施台gPhone重力仪2010~2015年的地震噪声水平SNM在1.185 8~1.229 4范围内,处于相对较低且稳定的状态;而从2016年起,SNM达到1.256 6,并在2018年超过了1.30。经查明,这种变化是由于恩施台2 km范围内的多处道路施工所致。     

关于临震异常特征的识别分析与研究——以汶川地震为例

运用频谱分析法处理四川境内多台地震仪观测资料,分析2008 年汶川大地震震前频谱特征。结果表明,在震前3~4 d出现较为明显的异常扰动现象,异常信号优势频率范围为0.18~0.25 Hz和0.10~0.18 Hz,其中前者主要受西太平洋台风影响,异常始于05-09,并于05-11强度达到最大,之后开始衰减;而后者异常从05-10开始逐步增强,震前10 h急剧增大,直至地震发生。四川境内所有台站分析结果都体现出0.10~0.18 Hz频段信号的震前急剧增加,可能与地震孕育有关。     

福建重力台网映震效能分析

利用福建重力台网7套gPhone重力仪的连续观测资料,对不同震中距和震级地震的同震响应特征及重力仪映震的最大震中距进行分析。结果表明：1）福建重力台网的映震效能受震级和震中距影响,从映震能力来看,泉州台优于莆田台,厦门台优于福州台,漳州台和龙岩台优于南平台;2）福建重力台网的仪器稳定性好和灵敏度高,与CMG-3ESP 120S地震计相比,重力仪具有较宽的地震频带,其同震响应持续时间与波幅呈高度正相关性;3）福建重力台网仪器映震的最大震中距(Δ)与震级（M_S）存在对应关系,具体公式为M_S=-0.218(logΔ)3+2.056(logΔ)2-4.594logΔ+6.459。     

中国武昌固体潮基准台潮汐观测结果的系统归算

武昌固体潮基准台曾先后用国内外多台高精度重力仪进行固体潮观测,由于各仪器的格值系统不同,得出的观测结果亦存在差异。本文将不同格值系统的重力仪的观测结果进行惯性改正后,归算到我国自己的系统。用莫洛琴斯基模型Ⅰ的理论潮汐因子作为基准,对归算的结果进行海潮改正,得出武昌固体潮台的重力潮汐因子为:     

武汉重力固体潮长周期潮汐参数的确定

基于武汉国际重力潮汐基准台GWR-C032型超导重力仪记录的1997年到2002年的重力潮汐数据,研究了重力固体潮长周期潮汐波的潮汐参数特征。引进一种新的VAV重力固体潮汐分析方法,设计了有效的漂移模型,考虑台站气压、极移和日长变化对重力的影响,得到非潮汐变化量为22．54nms^-2／a。     

Morlet变换在超宽频带地震仪记录的汶川震前数据处理中的应用

介绍了Morlet小波变换的基本原理和特点。以汶川地震为例,选取2008-05-01~05-12的地震计垂直向连续波形数据,使用Morlet小波变换得到时频谱。分析时频图发现,在汶川地震发生前的数十h中,0.1~0.2 Hz频段的能量幅值出现明显的递增趋势,是非台风扰动引起的频率异常,与已有论文结论符合良好,证明Morlet小波变换是分析震前频率特征的有效方法。     

脉动气流对沸腾表面水分蒸发影响的数值模拟

【目的】考察脉动气流掠过沸腾水面时,流动参数对水分蒸发效果的影响,探究脉动气流强化蒸发过程的机理。【方法】建立二维物理与数学模型,采用商用软件ANSYS FLUENT 14.5进行数值模拟,研究正弦脉动气流掠过沸腾水面时水分的蒸发情况,分析一定蒸发时间内脉动气流的振幅、频率、气流速度以及温度对水分蒸发的影响。【结果】相比于匀速气流,气流脉动时沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约50%;脉动气流的相对振幅从0增加至1.0时,沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约1.8倍;脉动气流的频率从0 Hz增加至110 Hz时,沸腾表面水分的相对蒸发量呈现出先增加后减小的变化;气流速度从4 m/s增加至10 m/s时,沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约15.3倍;脉动气流的温度对沸腾表面水分蒸发的影响不明显;气流脉动时,水分蒸发速率呈周期性变化。【结论】脉动气流周期性地对水面水蒸气浓度边界层进行扰动,强化了水面的对流传质,从而促进了水分蒸发。     

大气潮对重力固体潮的影响及其改正方法

本文从数据处理的角度探讨和研究了大气潮对重力固体潮之影响的分析及其改正的实用方法——综合分析法(FCM)。试算结果表明该法简单易行,基本上能反映出其影响的客观情况。昆明地区大气潮对重力固体潮潮汐因子的影响——大气潮影响因子△δ的最大量级可达:△δ_(?)=220.3％,△δ_(?)=1.4％,其它波群处约为0.1～0.7％。     

福建厦门、漳州、泉州倾斜固体潮特征及其动力学解释

根据厦门、漳州、泉州倾斜固体潮观测资料,对海潮影响进行了分析,发现潮港类型是决定固体潮特征的主要因素,最后对其特征进行了地球动力学解释。     

高精度重力测量的潮汐改正软件及其评估分析

基于MATLAB GUI界面,采用天顶距直接法和负荷格林函数法编写一套重力固体潮与海洋潮汐负荷改正软件GTIDE,并将其与国际现有软件进行比较。结果表明,GTIDE软件易于操作、便于维护,能有效揭示重力固体潮与海洋潮汐负荷的变化特征,适用于高精度绝对重力与相对重力测量的潮汐改正。     

基于活塞作用下的管内气流脉动特性

【目的】研究气流管路中活塞运动对气流的扰动机理,探讨机械能转化成脉动能的转化规律及效率。【方法】建立活塞对管内气流作用的物理与数学模型,运用数值模拟方法研究不同工况下的活塞运动对匀速气流的扰动特性,分析不同进口气流速度、活塞运动振幅及频率对匀速气流的扰动规律。【结果与结论】活塞往复运动能有效使管路内匀速气流产生脉动。管路内气流脉动振幅及频率不受其进口速度的影响。活塞运动振幅与气流脉动振幅呈线性关系,随着活塞振幅的增加脉动传导效率逐渐下降,脉动传导效率均在80%以上,效率最高可达99.20%。气流脉动与活塞运动同频率变化。     

利用积谱研究气压对SGC053超导重力仪的影响

利用中国地震局武汉九峰地震台SGC053超导重力仪超过13 000小时的重力固体潮和气压观测数据进行相关分析和积谱分析。结果表明：重力残差信号主要是由气压变化引起的,相关分析的气压导纳值为-3.116 nms ^-2/mbar;气压导纳值和频率之间具有依赖性,气压导纳绝对值频率依赖方程为y=7.036x+2.524;利用固定气压导纳值和导纳值频率依赖的方程进行气压改正结果几乎一致,相差不超过±(1~2) nms^-2_。     

样条函数给潮汐资料插值的模式简化

本文根据重力固体潮观测资料的特性和三次样条插值函数的基本原理,研究了三次样条插值函数给重力固体潮观测曲线插值时的模式简化,使插值工作计算方便,减少工作量。     

地形对台风影响的数值模拟研究——以台风“泰利”为例

为研究台湾岛地形对台风移动路径及结构的影响,利用高分辨率中尺度MM5V3模式,设计3组敏感性试验,对“0513”号台风“泰利”在2005年8月31日00：06到9月1日18：00（世界时）影响台湾岛的过程进行数值模拟研究。主要就台湾岛地形对台风移动路径、气压场、散度场、涡度场和降水场进行分析。试验结果表明：台湾岛地形对台风“泰利”的移动路径和中心气压的影响不显著;地形的强迫作用对台风涡度场的中心强度和非对称结构有明显的影响;台湾岛地形是形成迎风坡诱生低压和背风坡诱生高压的主要因子;地形是台风外围降水加强的主要原因。     

应城MS4.9地震前第二类地脉动信号异常分析

2019-12-26应城M_S4.9地震前,襄阳重力台记录到第二类(double frequency, DF)地脉动信号持续增强异常。对比全球能量辐射模型(ASSM)及西太平洋台风数据发现,震前10 h左右的DF地脉动增强及优势频率增大的异常与西太平洋Phanfone台风靠近中国大陆这一远场信号源关系较弱,与本地未知近场同源同频信号有关。结合恩施重力台观测分析认为,该异常信号不属于应城地震前的慢地震事件。此外研究发现,长江中游巴东-秭归段和襄樊-广济断裂及其邻近区域5次M_S4.0以上地震中的4次都与七曜山-金佛山断裂附近发生的M_S4.5~5.0地震呈成组活动,时间间隔为0.5~1 a,且发震时间都在DF地脉动信号的高噪声水平时段内(10月~次年3月)。当恩施-襄阳DF地脉动信号基线的月中位数和众数值的差异持续4个月增加或处于高值时,研究区发生M_S4.0以上地震的可能性增加。对震前DF地脉动信号异常特征的总结可为预测未来长江中游巴东-秭归段和襄樊-广济断裂及其邻近区域M_S4.0以上地震的发生时段提供经验指标。     

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。     

滇西地区重力固体潮观测研究

本文在统一了弥漫、下关(相距60km)两台站标定常数、标定方法和计算方法的基础上,讨论了两台站的重力固体潮观测结果(其中下关台14个月,弥渡台两年);确定了滇西地区GS15重力仪所观测到的主波潮汐因子的最佳值。文章最后分析了澜沧地震前后下关和弥渡台潮汐和非潮汐变化特征。     

2009年日全食期间黄梅台的固体潮扰动

对2009年7月22日日全食期间,黄梅固体潮观测台站3种固体潮观测仪器的观测数据进行了分析,发现3种观测数据都存在小幅扰动现象。其中,洞体应变南北分量扰动幅度为27.6×10-10,东西分量幅度为9.52×10-10,水管与宽频带垂直摆北南分量扰动幅度分别为0.88毫秒与1.84毫秒。进一步的分析表明,扰动与气温变化具有较强相关性。