青海省新增地震台波形数据质量评价

为了进一步提升青藏高原地震监测能力,中国地震局在青海、西藏和新疆3个地区建设地震台站。为确保高质量产出地震数据,以青海地区新增16个地震台站为例,围绕观测数据的完整性和可靠性,基于数据连续率、台基噪声水平和事件波形记录质量,对地震观测数据质量进行评价,结果发现：青海地区新增地震台站观测环境较好,总体运行稳定,数据连续率较高,适合进行宽频带数字地震观测;地震台站空间分布更加均匀,青海省中西部地区理论地震监测能力从约M_S 4.5提升到M_S 2.0,地震监测能力提升。本项工作的开展,为我国青藏高原地震监测能力提升提供了业务化支撑。     

中国渤海地区海底地震观测的初步研究

本文是在日本造船振兴财团的经费赞助下在中国渤海地区发展海底地震观测的初步技术报告。本报告主要包括以下内容: (1) 渤海及其邻近地区的地震活动性与地震危险性估计; (2) 渤海地区海底地震观测的条件; (3) 渤海地区海底地震观测仪器与技术的某些初步研究结果; (4) 浅海情况下海底地震观测噪声的模拟实验研究结果。文中研究了该地区的历史与现代地震活动性、长期地震危险性以及发生在华北与日本的大地震之间的关系。还讨论了渤海强震和海啸对渤海及其邻近海域航海的影响问题。在这些研究结果的基础上对在渤海地区开展海底地震观测的必要性进行了解释。本文探讨了在渤海地区进行海底地震观测的某些仪器和技术问题。天津市地震局曾在渤海地区石油平台的油井中作过初步地震观测试验。日本气象厅气象研究所发展的海底地震观测中有关降低噪声与信号传输等方面的新技术与经验可用于渤海地区的海底地震观测。在这些研究的基础上,提出了一个在中国渤海地区发展渤海地震观测的初步设想。指出渤海海底地震观测试验应从观测和研究渤海海底海洋噪声谱开始。为了研究浅海情况下海底地震观测的噪声,本文完成了一项新的模拟试验工作。分别对海面源及海内源产生的噪声进行了实验研究。文中给出了一些重要实验结果。本文所得的初步结果,对发展渤海及邻近地区海底地震观测有一定的参考价值。     

嘉山地震台模拟和数字记录地震对比分析及台基评价

通过对嘉山地震台测震模拟与数字观测系统并行运行观测资料的对比分析,阐述了测震台宽频带数字地震观测系统,在区域地震台网速报和观测资料应用研究方面的作用和价值.同时,也对嘉山地震台的台基地动噪声水平进行了基本评估,提出了改善嘉山地震台地震检测能力应采取的措施.     

基于地脉动噪声的呼伦贝尔地区监测能力研究

基于地脉动噪声计算方法,以呼伦贝尔市地震台网8个台站连续波形资料为基础,对地震观测台网监测能力进行评估,同时开展台网优化和科学布局研究。通过累计的历史噪声数据,用来评估台站观测环境的变迁,及时掌握地震监测能力的变化。该成果将为地震速报、重点地震危险区震情跟踪、强震后现场应急提供科学参考。     

山西地震观测仪器发展简史

山西由于其特殊的地理位置,一直是地震监测的重点区域,地震观测涵盖了测震、电磁、形变、流体四大学科,观测仪器先后经历了人工、模拟、数字化几个阶段,目前已全面实现网络化数字观测。文章以时间为主线概述了山西地震仪器的发展历史,针对如何保护地震观测仪器提出了一些建议。     

延怀盆地中小地震应力降时空特征初步分析

正应力降表明地震发生时错动面上构造应力的瞬间释放水平,它不但反映了地震区域震源尺度的破裂程度,而且还代表了该区域应力场的强弱。延怀盆地地处北京西北,地质构造较为复杂,一直是首都圈重要研究和监测区域。利用北京及邻区密集数字地震监测台网记录并积累的大量新的数字地震观测资料研究延怀盆地中小地震应力降情况,可以了解该地区近年来应力降背景值,为发现具有前兆意义的中小地震提供基础。本文研究在利用Atkinson和Moya方法分别已取得北京及邻区非弹性衰减系数Q值和场地     

广东地区地震与爆破事件识别方法研究

基于广东省数字遥测地震台网的天然地震动记录与人工爆破记录资料,采用直观快速识别的时域多指标对比分析方法,选取事件发震时间、波形震相特征、P波初动方向、P波和S波振幅比等多个时域判据,对广东省的天然地震和人工爆破事件进行识别和对比分析。结果表明,P波最大振幅与S波最大振幅的比值是识别天然地震和人工爆破较为有效的特征参数,P波初动方向可作为辅助识别依据。研究结果可为省地震台网天然地震和人工爆破事件的识别工作提供参考依据。     

南京市测震台网台站背景噪声分析与应用

地震观测台站背景噪声水平是影响台网地震监测能力的重要因素。通过分析南京市属台站的噪声水平和背景噪声功率谱概率密度函数分布,发现2017年与2018年因受较多因素干扰,背景噪声水平整体高于2016年,结合仪器故障、溧水观音寺施工及六合台体应变施工等事件,探讨了如何及时发现观测环境的变化及仪器故障对台基噪声数据的影响。结果表明,研究台站背景噪声的变化,对了解台站数据记录质量、监控台站观测环境以及地震观测系统健康状态具有一定的参考意义。     

北京断陷黄庄—高丽营断层伪随机可控震源地震剖面

位于北京断陷西北边界的黄庄—高丽营断层是区域新构造运动中的一条重要的隐伏断层,本研究利用伪随机可控震源及其高精度反射地震方法,调查了该断层在北京奥林匹克公园段的特征.研究工作首先从理论上分析了可控震源解码原理和抗噪声能力,然后利用三分量波动方程正演指导了黄庄—高丽营断层的野外地震观测,在城市强噪声环境下采集了高精度的地震数据,经过数据处理在该地区第一次得到地震偏移深度剖面.获得的地震偏移深度剖面清晰地显示了黄庄—高丽营断层的位置,地质解释结果为进一步明确剖面上断层两侧新生代地层的厚度提供了依据.     

中国地震台网监测能力评估和台站检测能力评分(2008—2015年)

针对中国地震台网"十五"项目建成后的地震监测能力科学评估的需求,为进一步优化台网布局、提升边疆海域等重点地区监测能力,本研究利用"基于概率的完整性震级"（PMC）方法,对中国地震台网1001个台站以及2008-10-01-2015-09-17期间实际产出的地震观测资料进行了研究,分析了指定震级档下的检测概率PE和最小完整性震级MP的分布.除台网整体监测能力分布外,为直观地用单分值表述逐个台站的地震检测能力,本文发展了基于等振幅曲线的"地震检测能力评分表",给出了国家台和区域台每个台站的地震检测能力评分统计特征和空间分布特征.此外,研究中还采用设定"最佳"地震监测能力目标函数的方式,模拟了通过改进观测条件可获得的地震台网监测能力提升的理论结果.研究结果表明,我国华北和东南沿海等东部地区地震监测能力较高,西部尤其是青藏高原南部地区Mp仅约为4.5,近海海域Mp仅约为3.5;从单个地震台站的运行效益角度,台网运行水平和地震观测资料的分析程度对台站的实际的地震检测能力影响显著,新疆等部分台站稀疏地区地震检测能力较高,而中等台站密度的贵州等部分区域相对较低;国家台的地震检测能力评分Dscore系统优于区域台,新疆等西部边疆地区,以及福建等东南沿海地区的Dscore明显高于台站密集的东部地区;模拟结果显示,在现有台站布局条件下,通过台站优化改造和提升运维管理水平,可显著提升对内蒙古西部、四川西部、甘肃-青海的北部交界地区、鄂尔多斯地块内部、贵州大部分地区,以及我国近海海域、朝鲜半岛北部和中南半岛北部地区的地震监测能力.     

赤峰中心地震台地面与井下地震观测系统监测能力对比分析

为分析总结地面与井下地震观测系统的特点,以赤峰中心地震台地面与井下观测系统为研究对象,在噪声分析、噪声功率谱分析、地震监测能力和观测动态范围等方面进行分析。结果表明,2套观测系统的RMS均可达到Ⅱ级环境地噪声水平,井下观测系统噪声小于地面观测系统。对2套观测系统的功率谱密度、有效动态范围的对比均表明,井下观测系统的动态范围比地面观测系统超出约10%,因此,井下观测系统地震监测能力优于地面观测系统,井下观测系统能更有效地记录观测数据。     

邹城地区矿震、爆破和(天然)地震事件的特征分析

采用FSS-3DBH型井下地震计,测量山东省邹城市区域发生的矿震、爆破和天然地震相关事件信息,通过波形分析与波谱分析,对比研究不同类型地震事件特征.结果表明,该区域发生的矿震、爆破和天然地震的波形、幅值及频率等特征指标存在明显差异.通过实时监测该区域地震事件和进行相关的特征分析,可以为研究区域地震的基本规律提供客观数据和科学依据.     

地震计保温效能分析

为内蒙古自治区大沁塔拉地震台地震计安装保温罩,利用台基噪声计算软件,计算保温前后地震观测数据PSD概率密度函数,分析保温罩对地震计的效能,结果发现,保温罩安装后,地震计温度变化平稳,地震观测数据质量提高。     

陆良大萨卜龙宽频带地震观测台站仪器勘选

宽频带地震观测台站仪器勘选工作包括野外仪器测试、台基背景噪声水平计算及分析、台站综合评价。通过陆良大萨卜龙宽频带地震观测台站仪器勘选,对测试设备系统组成及辅助工具进行总结,形成用于减小气温、气流对地震计干扰的四级防护架设方法,梳理了测试数据中对于天然地震事件、干扰事件(非天然地震事件)的预处理方法。对测试数据进行干扰评估,干扰频度N=0.03 <0.5,且非天然地震事件持续时间占记录时间的百分比R=0.01%<0.5%,表明勘选台址几乎不受干扰;对预处理数据进行噪声计算与分析,结果发现,在1—20 Hz频带,台基噪声三分量平均功率谱密度与全球低噪声模型NLNM相比,平均偏高17—38 dB,RMS有效值小于3.16×10^-8m/s,表明勘选台站周边无明显干扰源,台基背景噪声水平达Ⅰ类台站建设标准。综合评价认为,该勘选点位观测环境较好,可作为宽频带地震观测台站建设站点。     

中国地震台网的建设与发展

正从1996年开始,中国地震局进行了大规模数字地震观测系统建设,通过"中国数字地震监测系统""中国数字地震观测网络"和"中国地震背景场探测"3个重点项目的实施,已建成由国家地震台网、区域地震台网和流动地震台网组成的数字地震观测系统。(1)国家地震台网。国家地震台网是一个覆盖中国的地震监测台     

陕西地区地壳速度模型研究

本文以陕西地震台网2009年1月—2014年4月地震观测报告数据为基础,并在前人对该区域地壳速度模型研究成果的基础上,依据地震、爆破及塌陷的震相速度拟合曲线与折合走时曲线等结果,确定初始模型及扰动范围。再采用Hyposat定位程序对地震资料进行“试错”,最终确定了可供台网日常使用的地壳速度模型及各层的波速比结果,最后对模型进行了对比检验。结果表明:2015模型比1985模型的定位走时残差小,震中位置偏差减小,确定的实测爆破地震位置参数更准确。2015模型较1985模型更符合陕西地区的地质构造特征。     

软土层地区地震仪安装效果比对研究

随着ChinArray等大型地震观测项目逐渐推进, 一些台站不得不安装在软土层等较高背景噪声区域, 研究这些区域中不同类型地震仪在不同安装方法之间的背景噪声水平差异, 对于提高观测数据质量、选取观测仪器类型、研制地震仪器等问题具有重要意义.本文在北京通州西集地震台, 通过一系列比测实验研究了宽频带地震仪在不同安装深度、安装方式以及保温隔离防护方式下的安装效果差异, 结果表明: 在0.05~1 Hz的海浪脉动噪声频段附近, 所有参与比测地震仪的三个分量背景噪声水平均高度一致, 符合远场海浪脉动信号的特点; 在低于0.05 Hz的低频段范围, 背景噪声主要和地震计附近的温度变化及气流扰动环境相关, 增加安装深度和采取保温隔离防护措施效果类似, 其中垂直向对保温隔离防护措施更为敏感, 比如1~2 m深度安装的地震计在妥善进行保温隔离措施后可获得和283 m井下地震计类似噪声水平, 水平向由于存在地倾斜噪声, 当大幅度增加安装深度时仍可有效降低噪声水平; 在高于1 Hz的高频段范围, 背景噪声衰减和地下介质岩性相关, 软土层地区地下10 m以内随安装深度增加背景噪声水平衰减非常有限.另外, 我们还研究了宽频带、短周期、节点式等不同类型地震仪的安装效果差异, 结果表明: 在软土层地区的地震观测, 需要针对不同观测目的选择合适的地震仪; 在密集台阵观测中, 不同类型仪器的组合观测是更科学的方式.

     

合理保护地震台站观测环境和监测设施

地震台站监测环境的好坏,直接影响地震监测工作质量,因此,依法保护地震台站观测环境和监测设施意义重大。通过对近年来省内几起典型的地震监测设施和地震观测环境破坏事件进行分析,发现问题,总结经验,探讨解决办法,为进一步做好地震观测环境和监测设施的保护工作提供建议和意见。     

基于能量比的天然地震与人工爆破自动识别算法研究

研究了从天然地震和人工爆破事件的波形记录中提取出来的能量比特征在天然地震和人工爆破事件的自动识别中的有效性及适用性。对波形记录进行了4层小波变换,然后对变换得到的小波系数提取能量比特征,最后利用支持向量分类机ν-SVC进行识别效果检验。实验证明,由bior2.2小波包分解后提取出来的能量比特征对天然地震和人工爆破事件的识别效果很好,可用于实际的自动识别系统作为识别判据之一。     

不同深度布设台站的噪声及信号幅值特征分析

为探究地震观测中地震计检测到的噪声和信号强度均受其布设深度的影响,本文首先对CPUP和LPAZ两台站布设的不同深度地震计所得到的数据进行噪声水平和地震信号对比;其次采用对比功率谱密度的方法对两台站不同通道采集到的不同时段的噪声数据进行分析;最后比较两台站不同通道采集到的整月数据的噪声幅值、信号幅值、信噪比特征。结果显示:深度较大的通道,其噪声功率均值较小;当事件信号到来时,较深通道的地震计检测到的信号和噪声幅值比较浅通道均有所减小,在信号和噪声幅值均减小的共同影响下,信噪比有一定程度的变化,其中LPAZ台站的信噪比提高较为明显。