山西地区Pb震相记录特征研究

通过识别山西测震台网2016-2018年记录到的ML≥2.5地震事件波形Pb震相,获得山西地区不同震中距Pb震相的记录特征:山西地区Pb震相作为初至震相出现的最小震中距约80km左右,记录形态类似于正弦波,波形特征和Pn波相似,振幅比Pg波小,周期比Pg波大;Pb震相作为后续震相出现,一般呈锯齿状,处于Pn与Pg震相之间,周期较Pn与Pg波小,振幅稍大于Pn波,小于Pg波。通过识别Pb震相,采用在不同震中距范围内实测数据进行线性拟合的方法,得到其传播速度为6.815km/s。     

山西地区Pb震相识别及特征研究

针对山西地区Pb震相难以准确识别的现状,本文首先根据地壳速度模型计算了能够记录到Pb震相的震中距范围.然后针对Pb作为初至、后续震相分别提出了相应的识别方法:当Pb作为初至震相时周期大于Pg,振幅小于Pg,波性特征与Pn相似,可使用理论到时与波形特征相结合的方法识别;当Pb作为后续震相时,振幅和周期都不稳定、存在突变点,综合使用理论到时、波形特征和离散小波变换三种方法进行识别.最后,依照上述方法识别、标定了56个地震事件中的236个Pb震相,计算得出山西地区下地壳P波的速度为6.73 km/s,康拉德面的埋藏深度为21 km.     

辽宁地区Pb震相识别及康拉德界面研究

本研究采用2012-2019年辽宁地震台网记录的ML≥2.5地震波形资料,利用理论走时与实际波形特征相结合的方法,从114条地震记录中拾取到269条Pb震相进行分析,结果表明辽宁地区易识别的Pb震相的周期小于Pn,振幅介于Pn和Pg之间,波形呈尖锐的锯齿状.使用修正后的辽宁地区速度模型计算P波理论走时发现,当震源深度大于11km,震中距在80～120 km时,Pb作为初至震相到达;震源深度小于11 km时,辽宁地区Pb只作为续至震相到达.Pb的频带比Pn宽,高频能量比Pn强,频带宽度和高频能量与Pg比较接近.Pb的拟合速度为6.9082 km/s,反演获得康拉德界面平均深度为23 km.通过射线路径勾勒出康拉德界面分布,证明康拉德界面在辽宁地区及渤海湾北部横向连续.     

用三分向台站的数字化资料确定震源深度

引言研究任何地震事件时,从地震宏观作用的研究到地震和核爆炸的识别,实际上都必须知道震源深度。确定震源深度是根据对记录初至震相的分析1956;1983),特别是对pP波和sP波初至相对于初动的时差分析来实现的。但是除了上述震相以外,在纵波开始部分可能存在其他一些转换波     

浅源极远震的震相特征与识别方法

介绍了纵波在地球内部的传播过程和浅源极远震的震相特点。由不同震中距的地震反映在三分向地震记录图上的初至震相振幅比的差异,归纳出由地震初动判别地震类型的方法,结合实际工作经验,得出如何判别ＰＫＳ震相、如何由ＰＰ推Ｓ、由ＳＳ反推ＰＰ震相,以及根据地震面波的到时,通过《Ｒｍ－Ｐ》表来验证震中距等几种识别极远震及其震相的方法。     

河北地区Pb震相识别及康拉德界面分析

基于河北测震台网现用速度模型,利用走时方程计算得到河北地区Pb震相的盲区范围大致为70km左右,作为初至震相的起始震中距范围为90~120km,作为后续震相的起始震中距范围为135~150km;收集近年京津冀地区2.0级以上地震88条,根据Pb震相理论波形特征,以及理论波形与实际波形到时比对,最终识别到158个有效Pb震相,拟合速度为6.69km/s,康拉德界面埋深21km,并得到河北地区Pb震相实际波形特征,弥补了河北台网Pb震相空白;利用Pb震相的射线分布,分析认为康拉德界面在河北北部山区发育程度较好,南部次之,中部渤海湾盆地地区连续性最差。     

初至震相自动识别方法研究与发展趋势

地震波中震相检测、识别是地震学研究的一个基础性和关键性工作环节。初至震相的自动检测可大大提高地震速报的速度,为震后应急赢得宝贵时间。本文对国内外初至震相的自动检测方法的研究现状进行了阐述,对初至震相自动识别的发展趋势进行了展望。     

流动地震台阵观测初至震相的自动检测

震相到时的自动精确检测对实现海量波形数据自动处理有重要意义. 针对流动地震台阵观测,本文综合利用单台Akaike信息准则（AIC）和多台最小二乘互相关方法,发展了震相自动精确检测技术. 检测结果表明,在长短时平均比值方法（STA/LTA）检测地震事件的基础上,利用单台AIC方法,近震初至震相检测精度小于0.3 s;利用多台最小二乘互相关方法,能够可靠地检测高信噪比地震的初至震相到时,当信噪比较低时,能够有效地避免初至震相的错误判别.     

首都圈地区Pb震相典型特征与康拉德界面研究

Pb震相是近震震相中的一个重要震相.关于Pb震相典型特征的总结和分析,对指导区域台网工作人员如何识别该震相,丰富台网观测报告震相产出,提高地震定位精度和确定康拉德界面等相关研究具有重要意义.但由于识别困难,国内很少有系统进行有关Pb震相的识别和研究工作.本研究采用首都圈地区高密度台网2009-2015年记录到的369个M_L ≥ 2.5地震事件的波形资料,重新分析震相并识别出1153条Pb震相.基于震相资料,利用时频分析、多项式拟合、射线分析、最小二乘法、联合反演、理论走时计算等方法进行研究,并在结合前人研究结果的基础上,我们得出：在首都圈及邻区,在肉眼可识别时频域内的特征来看,通常容易识别的Pb的振幅或频率高频部分相对比初至Pn和Pg大或高,也有振幅变小或者频率变化不明显的情况,这可能与震源机制、台站方位、场地响应、仪器类型等方面有关.时频分析、功率谱密度和肉眼识别分析的结果表明,P波的主要能量集中在相对低频部分,Pn,Pb,Pg,PmP四种震相（本研究以后提到的震相顺序只考虑这四种震相）有很强的共性,区别在于传播路径上的不同,频率或观测记录周期上的小幅度差别.在Pg作为初至波时,Pb震相的低频主频部分与Pg震相的低频主频部分带宽差不多（受到包含Pg震相的影响）,但是高频主频部分频率更高,Pb到时在Pg之后,PmP之前.Pn作为初至波时,Pn震相低频主频部分带宽比Pb宽,但是Pb高频主频部分频率相对更高,Pb在Pn之后,在Pg之前.鉴于震源深度对Pb到时顺序的影响,及其在定位结果中精确度最差的情况,在震中距约在80~140 km范围内时,得考虑区域地壳厚度横向不均匀、震中距、震源深度等情况并结合波形特征,来判定Pb是否为初至震相.Pb震相在康拉德界面的平均传播速度约为7.0 km·s^-1,康拉德界面平均深度约为23 km.Pb射线的分布情况直接证明了康拉德界面在首都圈地区的分布是连续的.基于本研究利用Pg,Pb,Pn,PmP震相走时联合反演所得模型计算的理论走时结果和实际观测结果一致进一步证明了我们结果的可靠性.

     

山东地区土层台基地震震相的记录特征

山东定陶、菏泽、聊城地震台,地处平原地区,为土层台基。建台十多年来,记录了大量的地方震、近震和爆破资料,反映了土层台基和岩性台基不同的记录特征。主要表现为土层台基记录的地震初至 P 波三分向到时不一致;水平向初至震相丢头;地震波周期偏大等特点。就此,我们取这三台记录的典型地震,分析土层台基的震相记录特征。     

数字化地震记录震相自动识别的方法研究

针对目前震相自动识别方法不能自动给出震相识别区间,以及不能确定识别出震相名称的问题,运用震相的运动学特征,由平均速度模型和J-B走时表数据,自动计算近震、远震和极远震的震相走时及震中距。对多尺度小波分解进行单支重构作为识别不同震相的分析信号。先求出初至震相和最大面波到时,估算出震中距,然后找到S波或PP波到时,求出准确的震中距,即可自动给出各震相的识别区间,采用线性偏振法在给定区间中识别出震相的初至时刻。由于该方法采用的是先明确要找什么震相,再由该震相的走时确定寻找区间,所以找出的初至就是要寻找的震相,自然解决了识别出震相的名称问题,从而实现了对震相的全程自动识别。     

IASPEI91实用震相走时表及计算方法

解析了美国ASL提供ISPEI91走时表的存储结构。自己研制的方法与美方提供方法相结合，根据需要可以随意计算各种地震震相的到时或该震相与初至波的到时差。本软件在功能上完全满足目前台站的工作要求。将计算理论震相、震相到时差和汇编走时表功能集成在一个界面下，有利于台站工作，可以提高工作效率，为台站人员的地震监测和分析工作提供了方便。     

海南地区Pb震相的识别及康拉德面的确定

选取海南省地震台网2009年1月1日至2016年8月25日记录到的281次M_L≥2.0地震,利用PTD方法重新定位其震源深度,采用折合走时分析海南Pb震相,并对Pb震相的速度拟合进行佐证,进而确定海南岛Pb震相的存在。结果显示,从其中的52次地震事件中可识别出57个Pb震相,其相速度为6.68 km/s,在此基础上以地震波走时方程反演得到的海南地区康拉德面的平均深度为21 km。      

基于加权K均值聚类的多属性初至拾取方法

为提高初至拾取方法的准确性和自适应能力,将变异系数加权K均值聚类算法引入初至拾取中。首先提取均方根振幅、相邻道相关性、线积分、振幅谱主频等多种地震属性;然后针对地震属性进行加权K均值聚类,自动识别初至所在时窗;最后结合相位校正法,实现时窗内初至波起跳时间的拾取。在此基础上通过实际数据测试,并与长短时窗能量比法、反向传播神经网络方法对比,验证了本文方法的有效性与可行性。结果表明,基于加权K均值聚类的多属性初至拾取方法能较快速、准确地拾取低信噪比数据的初至,并且无需人为判断时窗,从而提高了拾取的自适应能力。      

A preliminary study of heavy metal contamination in Yangtze River intertidal zone due to urbanization

Three short sediment cores (<20 cm) were collected in the high, middle and low tidal flats in the Yangtze River Estuary near the Southern (Nanqu) Sewage Outlet, one of the three largest sewage outlets in Shanghai, China. All samples were analyzed for Al, Cu, Pb, Zn, 210Pb and 7Be. The 210Pbxs profile shows a non-steady-state sedimentation pattern in the study area and 7Be is only found in the upper 1 cm layer of sediment in high and middle tidal flats. In this study, we found that Cu, Pb and Zn contaminants are present in the upper 20 cm of the tidal flat sediment and, after normalizing with Al, the contamination is more striking in the upper approximately 5 cm sediment. Relationships between the metal (Cu, Pb and Zn) enrichment factor and 210Pbxs activity suggest that contamination increases with time. Factor analyses shows that differences in sediment grain size have insignificant effects on Cu and Pb concentrations, but have some influence on Zn concentration in the study area. This preliminary study shows that urbanization and recent coastal wetland reclamation have had an environmental impact on this area.     

三维复杂黄土塬区变加密不等距网格初至走时计算与特征分析

三维复杂黄土塬区初至走时计算与特征分析,对于分析复杂黄土塬区地震波运动学特征、观测系统设计、初至拾取及层析反演等均具有重要意义.针对该问题：首先,采用三维分区局部变加密不等距网格剖分复杂黄土塬速度模型;然后,建立基于费马原理和迎风格式的双线性插值局部走时算法,采用修正后的群推进法作为波前扩展方式;最后,以理论模型考察了算法的精度与效率、分析了三维复杂黄土塬区地震初至波的走时特征.结果表明：变加密网格策略能在增加很少计算量的情况下,大幅降低因震源奇异性引起的计算误差问题,同时还能无条件稳定且灵活的适应三维复杂黄土塬区的复杂地震地质条件;和层状均匀模型相比,黄土塬区地震初至波的走时场和时距曲线较为复杂.

     

二氧化碳相变技术应用于新型震源研发的可行性研究

为了研究二氧化碳物理相变技术应用于新型震源研发的可行性,在地下成层性较好的某煤田地震测区,开展了利用二氧化碳相变技术激发地震波的野外人工震源激发-接收实验.并与传统炸药震源进行了对比.地震数据利用Aries2.66型垂直分量反射地震仪和PDS-2型三分量地震仪接收.根据实测地震数据,从野外地震记录震相识别,初至波传播距离分析,震源近场地震信号时频分析,CO₂相变激发震源子波提取和基于CO₂震源子波的地震初至波波形反演实验等多个方面,进行了关于CO₂相变激发技术能否产生地震波信号以及能否将其应用于新型震源研发的可行性研究.研究结果表明CO₂物理相变膨胀能够产生能量集中的地震波信号;在实验区地质条件和激发参量下地震记录中初至波的可识别的传播距离约为1 km;震源近场地震信号的主频集中在8~13 Hz;利用震源近场数据提取了CO₂震源子波;通过地震初至波波形反演实验认为这种震源子波能够应用于波形反演等方面的研究.因为CO₂相变激发具有绿色、环保、安全等方面的优点,若能进一步在激发能量、激发—延迟时间一致性等方面加以改进,该技术有望在城市隐伏活动断层探测、城市地下空间探测、煤矿高瓦斯环境人工地震勘探等领域发挥重要的作用.