噪声环境下宽频带与短周期地震仪观测资料对比分析

短周期密集台阵观测是目前开展深浅部地球物理探测的一种低成本、高环保、高效率的地震学手段,目前处于蓬勃发展的重要阶段.为了对短周期地震仪的观测资料有一个全面认识,本文选择接近野外噪声的观测环境,对短周期和宽频带地震记录仪的观测资料进行了系统时频分析和对比.结果 表明:短周期地震仪虽存在仪器频带宽度的限制,但对于观测到的天然地震和背景噪声,在选择合适的滤波器条件下,其观测与宽频带地震仪有较好一致性.本文将两种仪器记录的远震波形进行了接收函数计算与分析对比,结果也表现出较好一致性.本文结果表明传统地震学探测地下结构的方法在合适的频带范围内也可应用于短周期密集台阵资料.该研究对于密集短周期台阵数据的应用具有一定参考价值.     

短周期地震仪接收函数的可行性分析——以新疆和田地震台阵为例

利用新疆和田地震台阵3 km孔径范围内架设的9个子台(包括1套宽频带和9套短周期地震仪)记录的3年远震波形数据,对比研究和分析了短周期地震仪接收函数的稳定性和可靠性.通过比较和分析短周期和长周期地震仪获取的接收函数波形,结果发现:(1)短周期地震仪记录与宽频带地震仪记录得到的接收函数有很好的一致性,且具有较高的稳定性,无论α取值为1.5还是2.5,短周期地震仪接收函数与宽频带地震仪接收函数都具有较强的线性相关性(相关系数0.9),但Ps震相均存在小幅的振幅差(约20%);(2)采用接收函数震相到时信息的方法(如H-κ叠加搜索),短周期地震仪可以代替宽频带地震仪;(3)由于短周期地震仪缺乏0.155 Hz以下的低频信号和在1 Hz以下频段非线性的振幅响应,仅仅采用短周期地震仪接收函数波形反演台站下方S波速度结构,获得下地壳到上地幔顶部的速度偏差较大(约0.3 km/s),可能会造成错误解释(如下地壳低速层),因此需要和其它对波速值敏感的数据(如面波频散)进行联合分析.     

大连地磁短周期变化特征的初步研究

本文对大连地磁台1985年5种短周期扰动的175个事件,进行最大熵谱和带通滤波处理。所提取较准确的短周期信息反映出大连地磁短周期特征为:(1)5—15分钟周期段的谱存在于各种短周期扰动中;15—90分钟周期段的谱仅存在于湾扰中。(2)大连台的帕金森矢量指向南南西方向。(3)转换函数全年的变化范围A值为0.10—0.20,B值为0—0.10。     

用前3秒P波估计地震大小的早期预警方法是否适用于短周期记录？-1999年集集地震序列的模拟实验

现有的地震早期预警系统大多采用宽频带记录或强震记录, 然而很多地震台站仍然使用短周期地震仪. 用短周期地震记录估计大地震震级时会出现饱和的现象早已众所周知. 但需要研究的问题是tau;c和Pd方法估计地震震级时出现饱和的震级到底是多少.为研究使用短周期记录进行地震早期预警的可能性,本文使用1999年集集地震序列的强震数据（包括主震和31次余震）进行模拟实验,所选地震序列的震级在4级到7.6级范围内. 用强震记录与短周期地震仪响应函数的卷积模拟短周期记录,利用其前3秒波形计算参数tau;c和Pd,并与用原始的强地面运动记录计算得到的结果进行比较. 结果表明, 在一定程度上,短周期地震记录仍可用作地震的早期阈值预警,并且Pd方法直到6.5级才出现饱和,好于tau;c方法.      

伴随宫城县近海地震的地磁变化

1978年日本宫城县近海发生7.4级强震前约1个月,东北大学女川地磁观测所观测到地磁明显的短周期变化。 1.序言 在地面观测点观测到的地磁短周期变化(如湾扰、地磁脉动等周期小于1小时的变化),是地球外部原因产生的变化和它在地球内部感应电流所引起的变化的总和,因此地磁短周期     

长短周期地震波作用下钢框架结构的响应特性对比分析

作为一种特殊的地震动,长周期地震动对结构的危害已引起国内外学者的关注。选取10条KiK-net、K-NET台网中典型的长周期地震动,以及10条国内外的短周期地震动,对比分析两者时程特征和反应谱特征的差异。将所选长、短周期地震动输入钢框架结构模型;通过非线性时程分析,研究钢框架结构在长、短周期地震动作用下的响应差异。结果表明：短周期地震动的平均地面峰值加速度是长周期地震动的3.26倍,而平均地面峰值位移比长周期地震动低10.89%;短周期地震动作用下,钢框架结构顶点加速度响应平均值是长周期地震动的5.16倍,结构顶点位移响应平均值仅比长周期地震动多0.91%;长周期地震动作用下,钢框架结构层间位移角响应较大,结构底部受影响范围更广。对于长周期地震动隐患地区的高层钢框架结构,应对长、短周期震害分别进行考虑;对于中、长周期钢框架结构,建议选用峰值位移作为抗震分析指标。     

短周期地震仪频率特性分析及校正方法

由于存在各种干扰,短周期地震区的监测能力会受到很大影响.本文提出了短周期地震仪频率特性分析方法及提高放大倍数的校正方法,可以有效地提高仪器的放大倍数,提高仪器的监测能力.     

陕西及其邻近地区地磁短周期异常和上地幔高导层的初步研究

近年来,随着对地震孕育背景和上地幔地球物理特性的研究,人们日益注意用地磁短周期异常来研究地壳和上地幔的电性结构。在我国继陈伯舫提出渤海地区西部地磁短周期异常并推测其下存在电导率异常后,徐文耀等人分析了甘肃东部的地磁短周期异常,也提出该区存在一东西向高导带。最近,祁贵仲等人利用渤海地区25个台站的地磁资料,进一     

地壳应变场对气压短周期变化的响应

大气压力变化可分为由日、月引力和太阳热辐射产生的潮汐变化和非潮汐频段的短周期气压变化,其引起的地壳应变可达10-9量级.我们选用分钟采样的观测精度达10-9量级的钻孔应变仪,对山东省泰安台2O02～2005年气压及体应变分钟值资料进行深入分析,研究了地壳应变场对短周期气压变化的响应规律.频谱分析结果表明,短周期气压变化对体应变的影响主要集中在周期大于2000 s的低频段.利用小波分解方法,得出了短周期气压系数随不同频段和不同时间的变化规律:高频段(周期小于960 s)气压系数数值较小,随频率变化幅度较大;低频段(周期大于960 s)气压系数数值较大,但变化趋于平稳;在频段一定的情况下,短周期气压系数随时间变化较平稳.从钻孔应变仪观测原理和按余弦函数分布的载荷作用于地壳表面的应力解出发,得出了地壳不同深度对不同频率短周期气压场的响应,理论计算与实际观测基本相符.研究结果表明,短周期气压变化对低频信号(周期大于2000 s)的影响较大,提取低频地球自由振荡信号时要消除气压影响,对苏门答腊大地震激发的地球球型自由振荡的功率谱分析验证了这一结论.     

用短周期地震仪的记录图纸分析远震和确定震源深度

0 引言 众所周知,固有周期不同的地震仪监测不同周期的地震波。短周期地震仪主要用于监测地方震、近震以及远震P波初至,而中长周期和长周期地震仪监测震中距大于1000km的远震和极远震。目前,地震台站都配备有短周期地震仪,笔者在分析乌鲁木齐台短周期地震仪的记录时,发现对部分远震,不管是DD-1(T_0=1.0s)可见记录仪还是62型(T_0=2.0s)短周期光记录仪,其图纸上S波、pP波sP波、PP波、PcP波、ScP波、ScS波的起始一般都很清楚(图1)。特别对于中源地震(h>60km)和深源地震(h>300km),在短周期地震仪记录图上的震相形态清楚,比中长周期和长周期地震仪都具有优势,显示出独特的作用。在中长周期和长周期地震仪记录图上有些震级小于6.0的中深源地震的震相往往根本看不到,而在短周期地震仪的记录图上却清楚可见。 有些大地震,由于震级较大,加之传播路经上地壳结构等因素的影响,在中长周期仪上记录的纵波段比较发育,横波的起始因纵波的迭加而不太清楚。短周期仪对大周期成份有滤波作     

不同地震仪器以及地震波的区域性衰减特征对测定M_L的影响

本文用西南地区短周期地震台网记录的地震资料研究了不同类型的短周期地震仪器以及区域性近震地震波的衰减特征对测定近震震级M_L的影响。结果表明: (1)目前区域性台网常用的几种短周期地震仪器记录测定的近震震级M_L间几乎无系统差。 (2)云南地区地震波随震中距Δ的区域性衰减规律基本一致。对量规函数与地震波衰减特征相互间的讨论,结论给出该区测定近震震级可以使用统一的量规函数。     

喀什台地磁短周期变化特征与周围地震对应关系

在地震孕育过程中,由于应力的集中、积累、释放,使得应变场内介质磁性发生变化。特别是短周期的地磁异常变化与地震发生前后的地磁扰动密切相关。采用地磁短周期转换函数方法,用喀什地磁台1990－1998年的地磁观测资料,分析计算得出1990年以来几次6级以上强震包括伽师地震前后,周期为9－200分钟的地磁短周期转换函数│A│、│B│、总方差σz及帕金森矢量参数、相应的频率响应关系。     

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。     

地磁脉动测量的选台实验

一、引言地磁短周期变化的转换函数与地震关系的研究是近年来震磁关系研究中开拓的新的研究领域,并已取得了许多重要的成果。地磁脉动的观测资料除了用于更深入地研究地磁场变化的物理特征外,同时可为研究地磁短周期变化提供更短周期的资料。观测地磁脉动资料需要灵敏度较高的地磁测量仪器,从而要求仪器工作在磁噪声较小的环境中。按最近中美协商的合作搞磁脉动观测台址环境的要求,其背景场的干扰噪声要小于     

吉林省东部地区地磁短周期变化的初步分析

本文利用吉林省长春、盘石、通化等地磁台的急始型、湾扰型短周期事件的资料进行统计分析,用最小二乘法计算上述台站的转换函数、感应矢量、方位角以及反映地下导体界面的倾角等参数,分析了短周期变化的频率特性,并与有关地区做了相应的对比。结果表明,本省上述地区不存在地磁短周期变化的明显异常现象。此外,根据南从北京、北至满州里等8个地磁台的济料推断:沈阳—大连之间可能存在一条近东西向高导带。     

浅析井下地磁场观测长短周期变化特征

自然电磁场环境受到日趋复杂的人为干扰,有的地方已经严重影响地面地磁场观测,而井下地磁观测则可以大部分抑制地表干扰。但是,由于井下观测时间短,地磁场的长、短周期变化是否符合当下地球磁场变化规律是一个需要回答的问题。以唐山市滦县深井站、相邻的昌黎台和大连台地磁场观测资料为研究对象,从这3个观测点位的地磁场长、短周期变化进行相互间一致性分析,结果表明,滦县地磁场深井观测长、短周期变化与昌黎台、大连台观测值变化是一致的。     

唐山地震与青光地磁台转换函数的时间变化

一、前言对唐山地震期间青光台的地磁短周期变化进行了分析,目的是检验在唐山地震前是否由于应力活动使地下物质的电导性质发生变化,为今后用地磁预报地震的工作探索一条途径。地球电离层、磁层外场引起的地磁短周期变化,可以反映地壳及上地幔的电磁性质-电导率的状态,或与之有关的水及热流的活动状态,这些状态可能和震前膨胀有关。本世纪初人们就用地磁短周期变化探查地壳及上地幔电导率的空间变化,研究地下     

基于径流分析的淮河流域汛期旱涝急转研究

本文基于淮河流域吴家渡水文监测站1950-2007年月径流量资料,通过定义长、短周期径流旱涝急转指数,分析了淮河流域汛期径流旱涝急转现象(分旱转涝和涝转旱两种类型),研究结果表明:1)长周期径流旱涝急转在1986年以前发生次数较多,而1986年以后发生次数相对较少;2)各相邻月间的短周期旱涝急转的年际振荡以6-7月最多,且其长期变化规律与长周期旱涝急转年际振荡变化相似;3)长、短周期旱涝急转频次呈现不断减少的趋势,但全旱和全涝频次则有增加的趋势;4)2000s汛期长周期旱转涝、短周期6-7月旱转涝有逐渐增加的趋势,分析认为这种旱涝急转变化是导致淮河流域汛期径流量增加的主要原因之一.     

河南地磁短周期变化特征

为了研究河南地区地磁短周期变化的特征,１９９６年１０月至１１月在该地区布设了近似南北向的两条临时测线,东测线由河南信阳至汤阴,西测线由河南西峡至山西曲沃,在测线上进行了地磁短周期变化三分量的同步观测,在３ｍｉｎ至２ｈ周期范围内统计计算了各测点各周期成分的地磁垂直转换函数及水平转换函数,通过地磁转换函数的分析,给出了该地区地磁短周期变化空间,周期分布概况。西峡至曲沃测线,除曲沃外垂直分量没有出现反向     

唐山地震前后地磁短周期变化的分析

本文收集了1973—1977年北京、红山、昌黎、青光地磁台2206个急始型与湾扰型的短周期变化事件,以及80个磁暴的资料。在周期与视周期为1分钟至24小时的频率域内,分析了各台△Z/△H 及其随周期的变化,以及 Wiese 矢量的变化,比较了各台地磁短周期变化的 H、Z、D 分量相对于红山台的变化。分析结果表明:(1)在唐山震区周围的渤海地区确实存在地磁短周期变化异常,其空间分布与频率特性相当稳定,似乎不受唐山地震的影响。(2)从各台结果的分析比较中发现,只有昌黎台地磁短周期变化持续时间为1—5分钟的(?)在唐山地震前后存在明显差异。唐山地震前,昌黎台的 Wiese 矢量及其偏差矢量的变化较大,可能反映了在唐山地震孕育过程中地下电导率的变异,上述昌黎台地震前后1—5分钟(?)的显著差异,也许与地震前后地下电导率变异有关。综合考虑异常的时空特性、频率范围与唐山地震的关系,上述差异性可能是唐山地震短周期地磁效应的反映。