山西代县及左云地区爆破、塌陷波形特征对比分析

山西代县和左云地区为爆破和塌陷多发区,快速判定两地发生事件的类型,有利于提升台网地震速报及编目质量水平。选取2009年以来山西台网记录到的山西代县和左云地区M_L≥2.5的爆破和塌陷地震事件目录,并对所选事件的体波和面波形态、P波初动方向、A_S/A_P振幅比、幅频特性等进行对比分析。结果表明,代县地区塌陷波的面波出现更早,周期更大,能量衰减更快;该地区爆破事件初动向上的近台所占比例大于50%,左云地区则小于50%。左云地区爆破的A_S/A_P值随震中距增大呈现缓慢增长趋势,代县地区则基本保持不变;两地爆破和塌陷的波形主频多集中在0～1.5 Hz频段,塌陷的高频衰减较爆破更快。     

乌兰浩特地区非天然地震事件与地震特征分析

选取2022年以来乌兰浩特地震监测中心站记录的非天然地震事件和地震数据,基于发震时刻、P波初动方向、振幅衰减特性、A_S/A_P(振幅比)、频谱特性等,对非天然地震事件特征及识别方法进行研究。结果表明,非天然地震事件具有发生时间规律明显、P波初动向上识别率高、振幅衰减快、A_S/A_P比值偏小、低频特性明显等特征。此研究结果可作为地震台站识别非天然地震事件和地震的有效判据。     

首都圈地区爆破、矿塌和天然地震的识别研究

选取首都圈地区2008年8月——2009年9月ML在2.0——2.2范围内的爆破、矿塌和天然地震数据资料,从时间域和频率域进行分析对比,总结出识别爆破、矿塌和天然地震的依据．在时域方面,爆破的初动方向向上,矿塌向下,天然地震的初动方向依赖于台站的分布情况;爆破和矿塌的面波比较发育;天然地震的S波与P波最大振幅比(AS/AP)大于爆破和矿塌,同时,爆破和矿塌的能量衰减比天然地震快．在频域方面,高频成分的能量衰减快于低频;天然地震的拐角频率较高,爆破次之,矿塌的最小;在震中距200 km范围内,爆破的顶峰频率主要分布在5——7 Hz,矿塌分布在2——4 Hz,天然地震的顶峰频率较大,在10——18 Hz范围内.另外,天然地震的频率域较宽,其次为爆破、矿塌．      

山西大同、朔州地区非天然地震特征与识别

通过震相特征、P波初动方向、As/Ap振幅比、频谱等,对山西北部非天然地震的特征及其识别进行研究.结果表明,爆破、塌陷具有相对独特的震相特征,塌陷震相频率单一、面波明显且出现早,爆破震相的P波发育且初动强而尖锐,波列衰减较快,持续时间短;在P波垂直初动方面,震中距100 km范围内,塌陷超过85％ 的台站初动向下,爆破...     

昭通巡龙强夯土非天然地震记录特征及识别研究

通过分析昭通巡龙2022年11月—2023年5月多次重型地面平整机施工和小震级天然地震事件的记录特征及差异后认为：昭通巡龙强夯土事件的P波初动向下、持续时间短、衰减快、P波与S波最大振幅小于天然地震,强夯土事件波形记录的频谱特征与天然地震差异较大,天然地震P波与S波震相明显,强夯土事件震相不明显。可以利用Pg/Sg谱比、交叉Pg/Sg谱比实现强夯土非天然地震和天然地震事件的分类识别。分类结果表明：当频率大于5 Hz时,Pg/Sg谱比判据基本实现天然地震和强夯土事件分类;交叉Pg/Sg谱比判据对应的分类识别正确率为天然地震事件91.3%,强夯土事件90.7%。交叉Pg/Sg谱比判据比单一频带谱比判据能更好地反映天然地震和强夯土事件的特征差异。     

矩张量反演法在江苏及附近海域的应用

利用江苏区域数字地震台网宽频带地震计记录的Pnl波波形资料,采用TDMT_INV时间域地震矩张量反演方法,尝试反演2009-2011年江苏及附近海域7次中小地震(ML3.5以上,最大震级ML5.3)的地震矩张量解,并通过记录清晰的P波初动在震源球的下半球投影对反演结果进行评价.结果表明:反演结果与初动方向一致较好.由此说明在研究区域用矩张量反演法测定中小地震震源机制解具有一定的可行性.     

矩张量反演法在江苏及附近海域的应用

利用江苏区域数字地震台网宽频带地震计记录的Pnl波波形资料,采用TDMT-INV时间域地震矩张量反演方法,尝试反演2009—2011年江苏及附近海域7次中小地震(M_L3.5以上,最大震级M_L5.3)的地震矩张量解,并通过记录清晰的P波初动在震源球的下半球投影对反演结果进行评价。结果表明:反演结果与初动方向一致较好。由此说明在研究区域用矩张量反演法测定中小地震震源机制解具有一定的可行性。     

河南平顶山平煤矿区天然地震、爆破、塌陷时频特征分析

选取2019年3月—8月河南平顶山市宝丰县平煤矿区发生的ML 2.0—2.9天然地震、爆破、塌陷等9次震动事件,在区域地质构造背景和波形特征分析基础上,采用短时傅里叶变换(STFT)方法开展时频波谱分析,提取不同类型事件的时频特征。结果显示:(1)天然地震频率成分丰富,且高、低频分布均匀,P波在约3 Hz和8 Hz处存在2个峰值,S波存在多个峰值;(2)爆破事件的时频谱相对集中,以低频为主,P波频率峰值约5Hz,信号主频随时间变化,大致呈线性降低至1—2 Hz;(3)塌陷事件频率成分以4 Hz以下的低频为主,P波无明显峰值且频率成分单一,主频出现在2 Hz左右的面波。本文结果可为今后该矿区震动事件类型判断提供参考依据。     

中强地震能量震级测定

本文根据地震波衰减特性,开展了利用宽频带地震波形数据测定地震波能量E_S和能量震级M_e的方法研究。利用震中距处于20°—98°范围内的宽频带远震P波波形数据,测定了4次国外和4次国内中强震的能量震级M_e,并对其面波震级M_S、矩震级M_W及能量震级M_e进行了分析对比。结果表明:面波震级M_S表示的是地震在某一固定频率所辐射的地震波能量大小;矩震级M_W与地震所产生的断层长度、断层宽度、震源破裂的平均位错量等静态构造效应密切相关;而能量震级M_e反映的是震源动态特征,与地震震源的动力学特性密切相关。由于地震是以地震波形式辐射,能量主要集中在震源谱的拐角频率附近,因此能量震级M_e更适合描述地震的破坏性。由此可见,联合测定面波震级M_S,矩震级M_W和能量震级M_e对于地震定量研究以及地震灾害与风险评估具有重要作用。      

利用经验格林函数谱比法估计2013年芦山地震序列的应力降

本文以芦山地震余震为例,分析了基于强震动观测记录的经验格林函数（EGF）谱比法估计地震的拐角频率和应力降的可行性。首先给出能够可靠估计地震拐角频率和应力降的经验格林函数谱比曲线的质量标准;然后利用其估算出17次M_L3.8—5.4芦山强余震的拐角频率;最后,参考其它研究给出的地震矩震级,计算出地震应力降。结果显示,芦山强余震的拐角频率主要介于1.0—2.0 Hz之间,应力降平均值为9.98 MPa,且地震应力降表现出明显的震级相关性。      

基于伪魏格纳-维勒分布的地磁场时频分析研究以中国大陆东部地区为例

使用伪魏格纳-维勒时频分析方法, 对中国大陆东经108°以东, 2007年至2015年M4.5以上地震进行分析, 发现: ① 在震前3个月内, 伪魏格纳-维勒时频分析高值异常的异常频次增多, 异常密度加大, 异常频次密度相比于全年平均水平上升2~3倍左右。 ② 震中距200 km以内, 异常较为明显, 具有异常幅度随震中距增大而幅度减小的特征, 且震前1个月内有出现全年极值的可能。 因此, 当短时间内(1~3个月)出现异常频次明显增多(排除外空场影响), 异常频次密度达到全年平均水平的2~3倍时, 应注意该异常区200 km范围内发生M4.5左右地震的可能。     

滇西南地区品质因子、场地反应与震源参数研究

为深入了解滇西南地区地震动影响因素特征,更好地服务于目标区的抗震设防工作与地震预测等相关研究,利用两步非参数化广义反演方法对滇西南地区2007—2019年242组三分量强震记录进行分析,通过对地表观测地震动在频域内的分离求解,给出了该地区0.5～20 Hz的品质因子经验关系,获得了26个强震台站在研究频段内的场地反应,并与HVSR法揭示的场地放大结果进行对比分析。基于网格搜索法确定了35次地震事件的地震矩M0、拐角频率fc及震源模型参数$ \gamma $,拟合得到了部分震源参数之间的定标关系。研究结果表明,滇西南地区品质因子Q值与频率的关系为Q=94.23f 0.43;相较于HVSR法,非参数化广义反演方法确定的场地反应整体偏高,但2种方法得到的场地反应谱形较一致;拐角频率、地震矩及应力降等震源参数互相具有一定依赖性。     

利用纵、横波震源谱参数研究波速比——以岷县—漳县MS6.6地震为例

利用甘肃省区域地震台网提供的地震波形,计算得到甘肃东南地区2010年1月至2014年6月183个M_L≥2.5地震纵、横波的拐角频率和零频极限等震源谱参数,分析2013年7月22日岷县—漳县M_S6.6地震前后纵、横波拐角频率比值和零频极限比值的变化特征,间接反映震源处波速比的变化。结果如下:(1)拐角频率比值的平均值约为1.32,而由零频极限比值计算得到的波速比平均值约为1.55,后者高于前者;(2)二者得到波速比的时间变化趋势基本一致:两个波速比在岷县地震前后呈现出"明显升高-下降-震前急剧下降-震后缓慢恢复"的变化过程;(3)二者得到的波速比空间分布基本一致:岷县地震震中附近及合作、舟曲等地区在震前出现低值异常,震中附近地区的波速比在震后有所回升。     

攀枝花地震台面波震级的改正值测算

选取了攀枝花近5年中763、DK－1地震仪记录较好的地震资料，用不同方法测算了地震台的面波震级台站改正值。经分析对比，认为“按震中距分离”计划得到的结果最好。列出了根据震中距求取面波台站改正值的实用简表，并用1999年2月763仪记录的41个地震、1999年1－8月DK－1仪记录的26个速报地震予以检验，地震震级准确率有明显提高。     

2002年4月22日临城—隆尧交界MS 4.8地震重新定位

收集2002年4月22日临城—隆尧交界处M_S 4.8地震震中周围120 km以内地震台站记录,利用Hyposat定位方法重新定位,获得发震时刻为2002年4月22日03:34:39.02,震中位置为（37.40°N,114.57°E）,震源深度为11.8 km。结合该地震现场考察报告,发现此次地震重定位结果可靠性较高。     

利用DEMETER卫星数据分析强震前后的电离层异常

基于法国DEMETER卫星观测的离子温度(T_i)、 VLF电磁场单频点频谱数据探索了2008年5月12日汶川M_S8.0、 2010年1月12日海地M_S7.3和2010年2月27日智利M_S8.8等3次强震前后与地震有关的电离层异常现象. 结果发现, 汶川地震前3天(5月9日)震中北偏西方向离子温度明显升高, 震前4天(5月8日)VLF磁场低于200 Hz的频段范围频谱在震中2°以内有明显突升; 智利地震前9天(2月18日)震中北东方向离子温度有剧烈扰动, 震前4天(2月23日)VLF磁场100—160 Hz频段范围内出现突升; 海地地震震前没有观测到明显的异常现象, 但地震发生当天(震后约4—5小时)的T_i, 40—160 Hz频段电场频谱, 以及120—480 Hz磁场频谱均有明显突升, 应为地震发生后能量释放所引起. 分析认为, 不同地震由于发震机制等各种情况的不同, 其地震前后的表现也各不相同. 虽然目前没有直接的证据表明本文研究的异常变化是由地震的孕育和发生引起的, 但在数据处理中已尽可能排除了太阳、 地磁等因素的影响, 并且研究结果与前人的研究经验吻合, 因此本文发现的异常可能与地震发生的关系较大.      

地震和爆破时频域能量分布特征的对比分析

运用小波分析方法计算和分析了CDSN乌鲁木齐台记录的天然地震和人工爆破在时频域的能量分布特征,分析结果表明,在震中距大致相同的范围内,同一台站记录的不同当量的人工爆破具有相似的时频变化规律,而天然地震能量分布却存在较大差别。天然地震与人工爆破的时频域能量分布谱图存在比较明显的差异。     

洞体形变短临异常HHT时频分析

利用HHT方法,对河津M_L 5.2地震前30天临汾盆地数字化洞体形变观测资料进行分析,计算不同观测手段、不同测向的瞬时振幅、时频谱及边际谱参数。结果表明,震前约14天,在水平摆和垂直摆边际谱上同步出现低频扰动波,且水平摆NS向时频谱伴随频带较宽的高频成分;震前2天侯马水管倾斜仪EW向瞬时振幅出现连续高值异常,时频谱表现为高频成分增多。分析认为,洞体形变观测数据的时频谱变化,可能显示了各阶段震源体激发的不同频段信息。