湖北省潮汐形变观测异常及干扰识别

对2003—2013年湖北省数字化定点形变潮汐观测中的突跳、阶变、震颤等异常的分析发现,气象因素对形变潮汐观测的影响复杂:1)不同气压场控制影响形变观测的异常形态不同,但响应频率一致;2)台风对形变观测的秒值和分钟值数据在1～4秒和2～4分钟较高频段均有响应;3)台址条件不同,降雨对形变观测产生的畸变影响不同。影响范围一般在0～全日波频段且存在较大的噪声;4)短时大气温度变化对形变观测有一定影响,会使曲线发生抖动或暂态波动,在64～128分钟和128～256分钟较低频段上有响应。水库冲沙、水库蓄水、土石开挖等环境荷载变化对分钟值观测曲线产生明显阶跃、抖动型实时畸变。人员进洞、施工、仪器标定检修等人为活动对观测曲线的影响可直接识别。     

乌什体应变的气压响应特征分析

通过选取不同时段乌什体应变、气压观测数据,利用小波分析分离观测数据中的信号,将相同频段的体应变、气压进行相关性分析。结果表明,乌什气压对乌什体应变的影响主要表现为线性关系,并且有16~64 min和64~128 h两个卓越频段。     

气压对巴伦台钻孔倾斜的影响特征及机制研究

以巴伦台钻孔倾斜及分量应变辅助观测气压数据为研究对象,运用相关及小波分析研究气压对巴伦台钻孔倾斜的影响特征。结果表明,气压对巴伦台钻孔倾斜影响表现为准线性关系,对NS向的影响大于EW向。气压对NS向影响的显著频段有2 048～8 192、32 768～65 536 min,对EW向影响的显著频段为2 048～8 192 min。探讨了气压对巴伦台钻孔倾斜的影响机制。     

钻孔应变的干扰源及其干扰机制的多方法分析

德令哈台YRY-4钻孔应变观测数据长期受环境干扰影响。本文基于多种方法,通过分析观测资料与气象因素的相关性及环境水体蓄放水的载荷影响,追溯不同水体的地球化学特征,判断钻孔应变所受干扰来源及干扰机制。研究表明,在长时间尺度上,德令哈台钻孔应变存在稳定、显著的年周期性气温、气压干扰和不稳定、细微的地下水渗漏扰动;在短时间尺度上,德令哈台钻孔应变每年4~11月前后受人工湖和水库蓄放水影响,存在载荷效应。     

气象因素对倾斜仪观测干扰特征分析

采用常熟台水管仪与垂直摆2009～2015年观测数据,研究了气压、降雨、气温、洞温等因素对地倾斜观测的影响特征。结果表明,降雨对地倾斜观测数据干扰最为显著,表现为NS分量发生南倾,EW分量发生西倾,量级上NS分量受干扰程度比EW分量大,垂直摆受干扰程度比水管仪大;气压变化影响表现为短周期扰动,并导致日值曲线出现短时间畸变;气温及洞温变化影响观测值出现明显的年变规律和年变幅变化,对日观测值影响不明显。     

气压短时扰动对常熟台伸缩仪影响频段的分析北大核心CSCD

利用小波变换、相关分析和回归分析等方法,在时域和频域内研究气压短时扰动对常熟台伸缩仪观测的影响特征和机制。结果表明,影响频段主要集中在8-256 min;8 min以下气压影响较弱;8-32 min伸缩仪测量值与气压的相关系数、气压影响系数均由正值变为负值;32 min以上伸缩仪测量值与气压的相关系数的平均值大于0.7,气压影响系数呈高值且变化较为平稳。气压对NS分量的影响大约是EW分量的2.5-3倍。最后,使用小波分解与重构方法实现气压短时干扰的有效排除。     

青岛台体应变短周期气压系数变化原因探讨

青岛台体应变短周期(小于128 min)气压系数2018-01出现阶变，通过对观测系统、台站周边施工情况、监测环境等逐项现场核实，排除观测系统、周边施工的影响。利用离散小波变换和回归分析发现，钻孔水位的气压系数与体应变气压系数同步阶变，结合台站钻孔施工当天体应变钻孔水位变化、体应变趋势变化、其他相邻台站水位气压系数变化等数据认为，台站钻孔施工是导致体应变气压系数变化的原因，并定性分析其变化机理。     

马陵山台洞体应变观测干扰因素分析

对马陵山台洞体应变观测数据进行跟踪分析,研究降雨、气压、仪器调试、观测系统故障和仪器标定的干扰特征。研究表明,该仪器在强降雨后会趋势性下降,表现为加速向下压缩变化,大的气压波动会同步出现固体潮畸变,仪器调修和线路故障也会产生固体潮畸变,仪器标定会造成观测数据产生大幅突跳或台阶。     

两种应变仪的面应变观测资料的比对研究

对徐州地震台的YRY-4型分量式和TJ-2型体积式钻孔应变仪,2008—2010年的面应变原始观测曲线、年变曲线、降雨干扰曲线、气压影响曲线和固体潮汐观测结果进行了比对研究,并计算了各自的相关系数和影响系数,总结了二者的共性和差异。     

S变换在汶川地震前后应变变化分析中的应用

引入时频分析中的S变换方法,对姑咱台四分量钻孔应变观测曲线中出现的“压性脉冲”和“潮汐畸变”异常信号进行分析。结果表明,在背景信号的基础上,周期约10~60分钟的信号在汶川地震前开始大量出现,震后逐渐衰减;能量最大的信号仍然是背景信号,其能量幅度随地震发生时间的临近而增大,震后逐渐减弱。     

沙尘暴对测震台站环境噪声干扰的特征分析——以二连浩特台为例

通过计算二连浩特测震台站地表和井下连续观测数据的加速度PSD值和相应的PDF值,研究沙尘暴对测震台站环境噪声水平的干扰特征及井下观测对减小沙尘暴影响的效果。结果表明,沙尘暴对测震台站环境噪声水平有较大干扰,主要体现在4 Hz、9 Hz附近及10~20 Hz和低于10 s频段。其中,沙尘主要影响10~20 Hz频段背景噪声;大风主要影响4 Hz、9 Hz附近背景噪声;低于10 s频段的三分向背景噪声受干扰特征与风向有一定的相关性;10 s~4 Hz频段沙尘暴对环境噪声水平没有影响。井下观测能较好地压制沙尘暴对测震台站环境噪声水平的干扰。     

宽城台定点形变气压干扰小波分析及干扰排除

通过小波分解对宽城台定点形变仪器受气压干扰的典型事件进行分析,得出气压干扰在不同频段对不同仪器的干扰特征,并通过小波阈值去噪对各测项受气压干扰的观测数据进行干扰排除,取得较好的效果。     

湖北襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪映震特征研究

通过台站地质观测环境及自检曲线分析可知,襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪地质观测环境良好、观测数据质量较高,有利于地形变观测和地震异常信息提取。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪的映震效果受震级和震中距控制,在震前、同震、震后异常响应上表现出不同的特征。对于特大远震而言,钻孔应变仪四分量会同时形成大幅同震突跳变化,并且在震前和震后常表现为噪声变大或畸变。钻孔应变仪多次记录到震中距100~200 km的近震弱震,同震响应均表现为小幅突跳。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪记录到2018-09-08湖北襄阳襄城M2.5级地震,该地震为地方震且震源较浅,同震响应表现为大幅向上阶变,并且在震前4个分量几乎同步记录到2次小幅突跳异常。     

临汾台VP型宽频带倾斜仪在2010年山西河津地震前的异常分析

2010年1月24日河津M4.8地震前,临汾台VP型宽频带倾斜仪观测到的异常变化为:1)震前1年曲线表现为典型的α、β、γ阶段性异常形态;2)震前35天至震后7天观测到慢地震过程;3)频谱分析表明:震前1个月观测信号在0.1、0.3、0.5 Hz频段附近频幅为明显增大,震前当月在0.1~0.5 Hz频段区间频幅表现为增强;4)震前2个月加卸载响应比出现高、低值交替跳动,并随主震的临近响应比逐渐增大。     

不同采样率下四分量钻孔应变观测同震变化特征

利用湟源台四分量钻孔应变观测的分钟值、1 sps、10 sps和100 sps四种不同采样率的观测数据,通过自检分析、同震应变阶分析和频谱分析等方法研究青海玛多M7.4地震同震变化特征。研究结果表明,分钟采样记录的地震波信息缺失严重,用分钟采样数据进行地震波初动、同震变化幅度等研究将会得到信度较低的结论;采样率越高,记录应变地震波信息的能力越强,但100 sps采样和10 sps采样结果相差不大,10 sps采样已能记录到比较全面的应变地震波信息;同震应变阶的变化性质和变化幅度与采样率无关;未来布设四分量钻孔应变仪时,建议应将采样率至少提高至1 sps。     

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。     

短周期气压波对青岛台体应变的影响分析

利用相关分析、回归分析和交叉小波变换等方法,研究青岛台短周期（小于128 min）气压波和体应变的相关系数、气压系数和时频谱。结果表明,影响青岛台体应变的短周期气压波的优势周期为16~128 min。周期小于16 min（高频段）时,相关系数较小,随周期增大而增大;周期大于16 min（低频段）时,相关系数较大,趋于稳定。在相关系数较大且稳定的周期,气压系数为（3.5~3.6）×10-9/hPa,其中周期为16~64 min的气压系数随时间波动最小。交叉小波变换能更细致地揭示不同周期气压波和体应变在时频域的相关关系。     

温泉台体应变观测的影响因素及特征分析

为定量估计观测序列所包含的各种成分,评定台站的观测环境、观测质量及对地形变的监测能力,加深对观测数据的理解,准确识别震前异常,以温泉台体应变为例,选择体应变、辅助观测及气象三要素等观测数据,利用别尔采夫滤波、小波分析和相关性分析等方法,分析温泉台体应变观测各周期变化的影响因素及特征。结果表明：1）温泉台体应变年周期变化的影响因素可能为钻孔水位,体应变相位滞后水位约31 d;2）气压是温泉台体应变月波的主要影响因素;3）固体潮汐是温泉台体应变日波、半日波的主要影响因素;4）温泉台体应变与水位、气压、固体潮汐等具有较强的线性相关性。     

岩层倾斜对体应变受气压影响研究

台站实测资料反映地表倾斜时,体应变气压干扰系数明显变大.通过理论计算,求出了地表倾斜度与体应变气压系数的关系,去除气压干扰后,体应变观测的固体潮汐明显改善.     

山东省水平摆倾斜仪数据跟踪分析

对山东省2018年水平摆数据进行跟踪分析,总结自然环境、人为干扰、系统故障和地球物理事件固体潮汐等干扰的特征。结果表明,气压和降雨影响显著,气压骤变同步引起固体潮畸变,降雨引起趋势性变化;人为干扰主要有调零、标定、人员进洞和仪器调修,会造成固体潮畸变,使标定过程中数据出现突跳;观测系统故障主要有供电故障、数采故障和传感器故障,多表现为数据错误;水平摆记录到大量的地球物理事件,说明水平摆有较强的映震能力。