甚宽频带地震计自噪声测试方法对比

在河北红山巨厚沉积与地震灾害国家野外科学观测研究站,对JS-120型甚宽频带地震计采用2台和3台地震计同址比测法进行同址比测。选取连续600小时观测数据样本,基于分频带概率统计法,提取自噪声优势概率典型值,分析测试结果差异。结果表明,3台法可通过互功率谱之比校正地震计之间传递函数的差异,得到的自噪声水平比2台法更低,结果更加稳定;当比测地震计之间性能存在差异时,自噪声较高的地震计会影响记录的相干性,导致其他地震计自噪声结果偏高;由于安装过程中存在不一致性,在接近二类海洋噪声频段的0.1—1 Hz频带,地震计自噪声功率谱曲线形态发生变化,且2台法表现更明显;在0.04 Hz以下的低频段,地震计自噪声水平较高,与观测背景噪声接近,在进行低噪声科学实验观测场地遴选和背景噪声水平评估时,应考虑低频段地震计自噪声的影响。     

基于概率统计的甚宽频带地震计自噪声水平分析

使用连续1000hr的数据计算甚宽频带地震计自噪声,应用概率统计方法对计算结果进行分析,分别以单小时结果众值、单频点概率统计及分频带概率统计等3种表达方式对分析结果进行展示。通过比较分析,发现第1种方式便于异常结果溯源,但无法获取自噪声非均匀分布特征;第2种方式可以获取固定频点上自噪声水平非均匀分布的详细特征,但高概率值呈现条带分布,没有明显量级差异;第3种方式得到了对应于中心频点的且具有量级差异的高概率值,为地震计自噪声的数学数值建模提供了支持。在异常数据数量较少的情况下,异常结果在后2种方式中得不到体现。     

甚宽频带地震计噪声与环境耦合研究

首先以甚宽频带地震计为研究对象,分析垂直向的片簧系统理论模型,探讨气压变化对仪器的LP噪声影响;通过理论分析,得出垂直向的片簧系统受气压变化影响较大。根据片簧系统的理论模型,设计一种密封安装方法,通过实验探讨地震计噪声与环境耦合关系(气压、温度和底座变形的关系)。最后对实验数据进行功率谱噪声分析,结果显示抽真空后地震计三个分向的噪声均降低,其中在100 s处垂直向、东西和南北向分别降低了10 dB、5 dB和6 dB。     

宽频带地震计的安装

简要介绍了地震噪声的一些特点、环境因素影响宽频带地震计产生噪声的机制,并针对这些特点介绍了安装宽频带地震计的一些隔热保护方法和需要注意的事项,最后从检验系统安装与运行状况的角度,介绍了地震计的标定和台站噪声检测问题,列举了作者在宽频带测震台站建设中的工作实例.     

对齐误差对测试地震计自噪声的影响

本文在理论上研究了对齐误差对测试地震计自噪声的影响。指出对齐误差影响到2台仪器记录间的计算互功率谱密度,进而影响到被测仪器记录间相干函数计算,最终影响到被测仪器的自噪声计算。发现当存在对齐误差时,在信噪比较高频段计算得到的自噪声水平比仪器的实际自噪声水平要高,在一般的实际测试中可能高20 dB以上。为了消除对齐误差对自噪声测试的影响,提出通过投影逆变换把观测记录变换到标准坐标系下,再用变换后的观测记录来计算地震计自噪声。给出了基于以上思路和传感参数对比测试方法的地震计自噪声计算处理流程,合成数据、实际测试数据的处理检验计算结果表明,本文方法可以有效克服地震计自噪声测试中对齐误差的影响。     

地震计自噪声的研究

仪器的固有噪声水平是地震计的关键技术指标。 如何降低仪器的自噪声是地震计设计中需要解决的重要问题。 本文分析了产生地震计自噪声的两个主要噪声源: 布朗热噪声和电子噪声(1/f噪声), 以及它们对地震计传递函数的影响。 分析了三种地震计所记录的地震台台基噪声, 并且通过试验来检验仪器噪声对地震计观测数据的影响。     

甚宽频带地震计磁屏蔽测试

地球磁场和人工磁场不断变化,会对甚宽频带地震计的簧片产生吸引而降低地震观测数据质量。将甚宽频带地震计分别采用宽背簧和窄拉簧悬挂,放置于赫尔姆霍兹线圈中间,测试地震计所受干扰;使用铍莫合金屏蔽罩罩住地震计,再次测试地震计所受干扰。测试结果表明:地震计垂直分向所受干扰严重,使用宽背簧支撑摆体运动的地震计所受干扰程度较大;铍莫合金屏蔽罩对参与测试地震计所有分向均有一定屏蔽效果。     

短周期与宽频带数字地震计记录波形相关分析

为了研究短周期与宽频带数字地震观测系统的一致性,分别对山东地震台网青岛、济南、荣成、五莲、烟台的5个同一摆墩上安装的两套观测系统记录的同一地震事件波形资料进行了相关性分析。先将宽频带记录通过等波纹带通滤波器进行频带为1~20 Hz的滤波处理,再将短周期记录进行过采样处理,实现与宽频带记录的采样率一致。分析表明,宽频带和短周期地震计记录近震、地方震和非天然近距离地震波形在形态上一致,地震波形的振幅和相位存在较好相似性,震中距越近地震波形振幅和相位的相似度越高,宽频带和短周期地震计得到速度震级间差别不大,一致性较好。     

FBS-3A型反馈式宽频带地震计电流标定方法研究

随着时间的推移和环境条件的缓慢变化,地震计各部件的性能参数会有所改变,及时了解这种变化并加以控制和调整,有助于提高地震计输出结果的可信度．所以,一台地震计无论在交付使用前,还是在使用过程中,都需要进行标定．目前,比较常用的标定方法有方波电流标定和正弦电流标定．本文从系统分析的角度出发,在分析得到地震计传递函数的基础上,将方波电流标定和正弦电流标定过程进行理论抽象,进而在复频域对两种电流标定过程进行仿真推导;并在此基础上,讨论了方波电流标定输出曲线与地震计固有参数之间以及正弦电流标定的稳态输出与标定电流之间的关系,并且论述了两组特定频率正弦电流的标定输出之间的关系．最后,作为理论分析在实践中的具体应用,给出了两种电流标定过程在实际工作中的应用方法．本文旨在阐明两种常用的电流标定方法的物理意义,对地震计的调试及应用有积极的参考作用．     

长春地震台宽频带数字地震波形频谱特性的初步分析

依据长春地震台数字测震资料,计算了不同震中距地震波形的振幅谱,并对主要震相的频率特性进行了初步分析。     

区域地震范围的宽频带理论地震图算法研究

本文研究一种计算区域地震范围宽频带理论地震图的快速算法．对于层状地球介质模型,使用广义反射、透射系数矩阵和离散波数积分方法计算理论地震图．为了减少计算时间,改进了Ｆｉｌｏｎ波数积分方法,并用它来计算波数积分．数值模拟表明,在计算震中距为３００ｋｍ的理论地震图时,计算速度提高了１倍．     

区域地震范围的宽频带理论地震图算法研究

本文研究一种计算区域地震范围宽频带理论地震图的快速算法．对于层状地球介质模型，使用广义反射、透射系数矩阵和离散波数积分方法计算理论地震图．为了减少计算时间，改进了Ｆｉｌｏｎ波数积分方法，并用它来计算波数积分．数值模拟表明，在计算震中距为３００ｋｍ的理论地震图时，计算速度提高了１倍．     

INVERSION RESEARCH OF PALEOSTRESS FIELD IN TENGCHONG AREA BASED ON VENT ALIGNMENT SURVEY METHOD

The acquisition of paleostress data has always been a key and difficult problem in the field of tectonics and crustal dynamics. Previous findings show that the distribution of dykes and the alignment of volcano vents can indicate the direction of major principal stresses during the volcanic eruption period. The extension direction of underground dyke is generally parallel to the linear arrangement direction of vent and both of them give the direction of maximum horizontal principal stress in this period. This law has similar mechanical principle to hydraulic fracturing. Vent alignment survey method is a kind of geostress inversion method based on volcanic linear mode. In this paper theoretical basis of vent alignment survey method and the linear model of volcanic array are introduced. Based on the panchromatic high-resolution remote sensing image and digital elevation model(DEM)data in the Tengchong area, combining the geological exploration data about lithologic distribution of igneous rocks and the past research results of volcanic activities in the area, the research divides the volcanoes in this area, according to the age of volcanic eruption, into Holocene, late Pleistocene, early Pleistocene and Pliocene. Nakamura model was established based on the morphological characteristics and spatial distribution of the crater, and volcanic eruption period to evaluate the linear degree of the volcano in different age, and to carry out inversion of the paleostress field of the four volcanic eruption periods in Tengchong area. The reliability of the inversion results is evaluated according to Paulsen's data reliability assessment system. The data from inverting the paleostress of each show that maximum horizontal principal stress directions in the early Pleistocene period and late Pleistocene period are 39° and 37° respectively and reliability grades of inverted paleostress results in the two eras all belong to grade B; Inverted paleostress results in Holocene and Pliocene are not reliable because of the poor linearity of volcanic arrangement. The geostress direction determined by the vent alignment survey method is fairly consistent with the current geostress field obtained by the focal mechanism solution and the anelastic strain recovery(ASR method)and matches the tectonic history of Tengchong area since Neogene. The research findings demonstrate that the vent alignment survey method is an effective paleostress inversion method. The application of this method in the paleostress inversion of the Tengchong volcanic area is of important reference significance for the study of paleostress field in other volcanic areas in China.     

地震储层预测方法研究进展

本文重点介绍地震储层预测方法中的油气预测，岩性预测，储层厚度预测及孔隙度预测等内容，简述提高地震储层预测精度的途径之一－特征优化方法，并指出了今后地震储层预测方法研究的方向。     

村镇灾害评价方法研究初探

本文结合汶川地震总结了村镇灾害的特点,在此基础上对比城市灾害,剖析了村镇灾害发生的原因,进一步指出研究村镇灾害评价方法的必要性和紧迫性。同时就国内地震、地质灾害研究方法进行了概况总结,主要从层次分析法和基于GIS技术两个方面构建了村镇灾害研究框架详图,为研究村镇防灾减灾大纲和各种灾害防治标准提供了一些参考。     

大地电磁响应函数估算中改进的多道相关函数法及误差的综合评价

近年来,有关大地电磁响应函数估算中消除偏离误差、减少随机误差、评价结果质量方面已有许多研究。Lienert等（1980）提出的多道相关函数法以下式为基础:     

岩石气体介质渗透率的瞬态测量方法

测量岩石的渗透率在油田、水利、废物处理和环境工程等领域具有重要意义。在已有的高压孔隙度渗透率测量仪上,根据Darcy定律、状态方程和质量守恒方程,研究了一种气体介质渗透率瞬态测量和计算方法。结果表明,这种方法对低渗透率岩芯测量简单快捷,而且易于推广到温度条件下的渗透率测量。     

涡流地震检波器的特性及测试方法的研究

本文介绍了涡流地震检波器的工作原理、结构及其频率响应特性——涡流检波器的输出特性在固有频率之上是按外界激励频率的平方递增。高频灵敏度随着激励频率的增加而增高有助于弥补高频信号通过地层传播时的急剧衰减,从而提高了地震勘探的分辨率。在固有频率之下,则加强了低频滤波作用。 本文还以对单自由度线性振动系统的动态分析为基础,研究了利用实验幅频特性曲线来求该系统的固有频率和阻尼系数的方法,推导出必要的计算公式。最后举出一个应用实例,并检验了这种方法的可信度。