湖州地震台钻孔体应变仪和伸缩仪记录资料对比

先对安装在湖州地震台"7号"人防山洞内的伸缩仪记录的线应变求得面应变,以及对安装在同一个山洞内的钻孔体应变仪进行气压消除后,对两者的同步观测数据进行对比和分析。以地球应变固体潮为参照,确定两种应变观测数据基本一致。证明这两种基线长度和安装方式不同的仪器,观测到的地层面应变在固体潮频段具有可比性。     

滦县台YRY—2型钻孔应变仪两井孔固体潮观测的对比分析

本文介绍河北省滦县地震台两台YRY-2型钻孔应变仪的固体潮观测试验情况。对两口井的观测资料在数据处理过程中进行了多次调和分析计算。对不同方向的线应变及差应变观测资料进行了综合对比分析,结果表明:1.应变观测资料中含有较强的长趋势低频噪声和高频噪声,并且受气压的干扰明显。2.线应变受气压干扰比差应变高得多。3.两个井在各方向显示的主要潮汐波成份一致,为O_1、S_1,K_1、N_2、M_2、S_2波。4.经各种排除干扰方法的处理后,可得到较清晰的应变固体潮曲线和较为可信的应变固体潮调和分析结果。5.用一号井线应变计算出的差应变与二号井直接测到的差应变,两者的调和分析结果一致,两口井的固体潮观测起到了相互验证的作用。     

营口地震台分量钻孔应变(YRY、RZB)数据对比分析

营口地震台是全国钻孔应变观测台站中极少数同时拥有两台套分量钻孔应变同时运行的台站,两台仪器同时运行已4年多,观测资料基本完整。我们要以台站使用的预处理系统为基础,依据现有的观测资料进行对比观测分析,通过中国地震台网前兆管理系统和预处理系统对观测数据进行处理、分析和提取,并使用MAPSIS对观测数据进行进一步分析数据的自检和异常特性,查找一致性和区别,利用数学方法识别和提取,总结两种仪器的观测特征和异常信号区别,分析两套仪器的观测差异,从而提高观测质量和钻孔应变在地震监测中的重要作用。     

一种处理钻孔应变仪观测资料的全套方法及其效果的验证

本文概略地给出了对钻孔应变仪原始观测资料进行处理的一套方法,并以河北省滦县地震台钻孔应变资料为例对每一步骤的中间数据均进行了应变固体潮调和分析的计算,从而验证每一个步骤的有效性,并最终得到了较好的调和分析结果。这一套数据处理方法的优点在于能更充分地利用全部观测资料,将非线性格值改正、频段频谱分析、气压相关分析及相关改正连成了一个整体,使该方法具有连续性、系统性和普适性。     

漳州地震台伸缩仪和体应变仪同震响应分析

对同一地震所激励的伸缩仪和体应变仪的体应变响应进行了对比分析,结果表明,这两个观测系统所记录到的是叠加在体应变固体潮背景上的一种振荡衰减变化。这两个系统分别对发生在印尼、中国台湾和福建的几次远震、地方震和近震作出了不同程度的响应。体应变响应幅度约为10-7～10-9,并且体应变仪的响应幅度大于伸缩仪的。同一观测系统的响应幅度与地震能量成正比,响应延迟时间与震中距成正比。     

钻孔差应变仪观测的苏门答腊大地震激发的地球环型自由振荡

我们率先用钻孔应变仪观测资料研究了地球自由振荡. 泰安地震台有差应变和体应变两种钻孔应变观测仪器,都观测到2004年12月26日苏门答腊大地震激发的地球自由振荡. 体应变仪观测到地球的球型振荡,而差应变仪观测到地球的环型振荡. 两种观测还记录到环型振荡与球型振荡相互的耦合作用. 观测也记录到明显的一些振型的谱线分裂现象. 用直接观测到的高质量的环型振荡资料求解了0T8～0T19等主要振型的Q值. 根据两个方向的剪应变观测数据,求解了环型振荡的最大剪应变方向,发现这个方向是相当稳定的. 这种研究表明,高精度钻孔应变观测仪是一种理想的地壳形变观测仪器,可以为地球自由振荡研究提供更丰富的信息.     

四分量钻孔应变观测的实地绝对标定

钻孔应变观测的实地标定问题有二层涵义: 在第一个层面上, 可以认为实地标定是相对室内标定而言的, 是对仪器(元件)灵敏度的标定, 称为相对标定; 在第二个层面上, 由测值换算出孔径相对变化以后, 还要利用理论固体潮等依据对与钻孔周围介质的弹性有关的参数进行标定, 从而给出应变变化, 称为绝对标定。 文中提出了四分量钻孔应变观测的绝对标定的新方法, 并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用, 取得了相当好的结果。     

四分量钻孔应变观测资料的换算和使用

水平四分量钻孔应变仪观测的是地表附近一点的水平应变变化. 但是其直接记录并非应变变化,应根据互检条件先进行实地相对标定(计算元件校正系数),然后用理论固体潮进行实地绝对标定(计算探头校正系数),才能进行应变换算,给出可作为应变变化使用的数据. 因为钻孔应变仪观测的是应变变化,所以实地标定和应变换算都需要用增量. 对于精确的研究,这些校正系数都可能随时间变化,因而需要根据具体问题按特定时间段对校正系数进行计算. 该文比较系统地说明了四分量钻孔应变观测资料换算和使用的基本步骤和具体方法,并以姑咱台的观测资料为例,给出了具体分析结果.     

漳州台深井综合观测与洞体应变观测资料对比分析

根据漳州地震台深井观测系统中探头上、下端面共8分量应变观测单元及台站洞体内伸缩仪的应变固体潮观测资料,利用相互垂直的一对线应变分量共5种组合的方式计算出本地的面应变,并与固体潮理论值进行两两相关分析比较。结果表明,深井观测系统的4种面应变组合的变化形态较伸缩仪面应变更接近固体潮面应变理论值,其中6#8#组合为最优组合,与固体潮理论值相关系数高达0．9418,而伸缩仪组合与理论值相差较大,相关系数仅为0．7838。Venedikov调和分析显示,深井观测系统的内在质量优于洞体内伸缩仪的观测质量。     

洞体应变及钻孔应变的应变潮汐参数解算结果对比分析

以四川姑咱台洞体应变和钻孔应变同步观测数据为例,对地应变的应变潮汐参数(最大主应变、最小主应变和最大剪应变)进行解算,并分别与应变理论固体潮值解算结果对比。就计算结果来看,洞体应变观测值计算的主应变及面应变结果与应变理论固体潮值计算主应变和面应变结果较为符合,两者相关系数在0.8以上。     

泉州地区三套TJ-2C钻孔体应变观测资料对比分析

泉州地区目前存在的三套TJ-2C钻孔体应变仪整点值都能清晰地记录到应变固体潮汐,分钟值能记录到部分远大震应变波、震前异常阶跃等动态信息。由于不同的测点因其所处地质构造和钻孔自身岩性、岩石完整性、埋深等情况不同,其受干扰的影响程度和监测地震前兆异常的能力都可能存在着不同,并且观测曲线表现为较复杂的异常形态。对2015年这三套仪器观测资料进行对分析,从中找出更能真实反映地球内部应力变化的测点。     

溧阳地震台体应变观测数据质量分析

对溧阳地震台体应变观测资料变化形态、观测质量和观测精度、潮汐因子中误差、地震波记录能力等参数进行分析,采用固体潮汐残差矢量分析方法进行分析,对该台2010—2015年观测资料进行分析,发现体应变能记录到全球不同地区、不同震级的同震波,波形清晰,为分析预报人员进行地震研究提供依据。     

仪器的频率响应比在甄别地倾斜异常中的应用

在同一观测点,对于观测同一形变物理量的不同类型仪器而言,由于频率响应不同,对同一应变源的输出响应将不同,但各仪器的谱比应与其频率响应比相一致,本文称之为同源形变关系。因此,两套倾斜仪(或应变仪)在正常情况下其观测量的谱比应满足同源形变关系;也就是说,孕震的异常信息观测同正常的固体潮观测其谱比应一致。利用这一关系可以在一定程度区别形变异常、仪器及其小环境引起的干扰,从而在一定程度上排除干扰。     

张家口地震台地形变数字化与模拟资料对比研究

介绍了张家口地震台的基本现状及形变数字化仪器的改造情况。从长期趋势、短期趋势和固体潮形态变化等方面,对地形变模拟观测和数字化观测资料进行了对比,对资料的连续性、稳定性、一致性和固体潮观测精度进行了分析,得出数字化资料总体评价。并针对数字化观测存在的问题提出了具体建议。     

地下固体介质弹性模量反演

地下固体介质弹性模量是固体地球定量表征的重要参数,是探测地球内部结构、地下流体分布、设计合理工程方案的关键之一.本文首先简要分析常用的流体饱和孔隙介质岩石物理模型,在此基础上通过数值计算,详细讨论了流体饱和多孔介质等效弹性模量对固体基质、孔隙度、孔隙结构和孔隙流体的敏感性,探讨了利用等效介质弹性模量反演固体基质弹性模量的可行性,建立了固体基质弹性模量的非线性方程系统,提出了该方程系统的数值迭代求解方法,并通过对三类岩石样本实验室测量数据的反演和结果分析,验证了方法的有效性.文中同时通过不同条件下对实验数据的反演,探讨了孔隙结构、孔隙流体和等效介质弹性模量对反演效果的影响,为方法的合理有效应用提供依据.     

地球自转速度变化在地震预报中的地位初探

本文计算了地球自转速度季节性变化与全球强震季节性频度曲线的相关性,相关系数与震级有关,並发现强震频度的纬度分布与离心力大小有关,从而可能找到地球自转触发地震的某些依据。並用地下水异常、激光锁相应变仪测到的地震前兆,分析了地球自转短周期与地震的关系。     

In-situ fluid-pressure measurements for earthquake prediction: An example from a deep well at Hi Vista,California

Short-term earthquake prediction requires sensitive instruments for measuring the small anomalous changes in stress and strain that precede earthquakes. Instruments installed at or near the surface have proven too noisy for measuring anomalies of the size expected to occur, and it is now recognized that even to have the possibility of a reliable earthquake-prediction system will require instruments installed in drill holes at depths sufficient to reduce the background noise to a level below that of the expected premonitory signals. We are conducting experiments to determine the maximum signal-to-noise improvement that can be obtained in drill holes. In a 592 m well in the Mojave Desert near Hi Vista, California, we measured water-level changes with amplitudes greater than 10 cm, induced by earth tides. By removing the effects of barometric pressure and the stress related to earth tides, we have achieved a sensitivity to volumetric strain rates of 10^–9 to 10^–10 per day. Further improvement may be possible, and it appears that a successful earthquake-prediction capability may be achieved with an array of instruments installed in drill holes at depths of about 1 km, assuming that the premonitory strain signals are, in fact, present.     

地震孕育过程中的前兆地声

本文介绍了有关地声观测技术和前兆地声机制的综合研究结果,为了获得连续可靠的地声信息,研制了四路慢速磁带仪等地声极微震记录仪。经过四年连续野外观测记录证明了它的稳定性和实用性;为了解决地声源定位问题,在山东莒县及云南洱源建立了标准地声台网,进行了连续四年记录,取得了可靠的资料;为了解决地声信号处理问题,建立了全国地声数据处理中心,及相应的时间序列和地声资料处理程序库。在上述工作基础上进行了长期连续观测和全面的基础研究。通过观测,获得了可靠的前兆地声信息,特别是第一次用仪器记录到了可听前兆地声,提前时间为3—15分钟。观测研究表明前兆地声确实存在,地声可以作为地震预报的一种重要方法。     

基于钻孔特性的体应变观测相关性研究

采用相关分析与调和分析方法对江苏省数字化以来的体应变观测数据进行计算,研究不同台站观测资料变化特征。结合钻孔柱状图和仪器运行状况,分析了M_2波潮汐因子、气压和水位回归系数与岩性和井孔特性的关系,讨论在安装过程中提高体应变仪观测质量的有效措施。     

体应变仪大地震时两次自动调零数据的处理

仪器在较大波动幅度的影响下产生自动调零（电磁阀门开启）,与地震信息混在一起,难以直接使用原始数据。合理消除自动调零带来的影响,还原真实情况,成为台站必须解决的问题。采用确定校正值的方法,力图还原为连续记录,结果发现：处理后的资料可以和另外一台没有调零动作的体积应变仪器的原始资料相符合。