利用数字地震记录计算震中方位角方法简介

本文介绍了一种利用数字地震记录计算震中方位角的方法，给出了计算程序中的关键语句源码，并通过实例分析证明该方法可以提高地震事件的定位精度。     

地震台网的震中定位精度判据

用已出版的地震报告中的数据对震中精度进行了可靠且保守的估计。因为大量的地震研究依赖于地震定位报告,所以要估算地震定位误差。地震定位和参数估算大多数都是通过传统的线性反演方法用一维地球模型计算走时来获得。假设误差是高斯分布、零均值和不相关的,报告给出的定位结果是不精确的。遗憾的是,这种假设通常情况下是不成立的,特别对高置信度而言,不能真实估算定位误差。研究发现,地震定位精度与地震台网的几何形状紧密相关。我们利用两个确定震中位置的爆破形成近震台网(0°~2·5°)的定位判据。利用蒙特卡罗模拟台网几何,我们发现当近震台网符合以下判据时近震台网定位能精确到5km之内,具有95%的置信度:(1)250km以内有10个或更多的台站;(2)方位角小于110°;(3)次级方位角小于160°;(4)30km以内至少有一个台站。为得到近区域台网(2·5°~10°)、区域台网(2·5°~20°)和远震台网(28°~91°)的地震定位精度判据,我们使用了大量定位很好的地震和核爆炸数据。当超过局部范围时,我们发现次级方位角足以控制定位精度。当次级方位角超过120°时,定位误差将增加。当台站覆盖的次级方位角标准小于120°时,近区域台网的定位精度为20km,具有90%的置信度,区域台网和远震台网的定位精度为25km,具有90%的置信度。     

基于单台P波初始记录的地震震中和震级快速测定方法研究

利用山东数字化测震单台三分向记录,选择2种测定地震方位角方法和7种数据预处理方法,通过对实际结果的系统对比分析,确定了最佳的测定地震方位角的技术方案和适于地震预警的测震台站.对测定震中距和震级的方法进行了改进,得到了最佳的根据直达P波前2 s波形的包络特征参数求震中距、峰值速度的统计关系,以及根据包络特征参数求震级的标度关系.快速测定震中距和震级方法在实时地震预警中具有应用前景.     

地震震中实时动态定位的方法研究

在地震早期预警系统中具破坏性地震震中的确定速度十分重要.本文提出了地震发生后根据1个、2个、3个台站P波到时记录进行动态、近实时确定地震发生区域、线区间和震中位置的方法.方法充分考虑了地震触发台站和非触发台站分布与地震波传播规律的一致性和差异性特征,提高了震中定位结果的精度.对由79个台站组成的山东虚拟测震台网2009-2010年期间记录的425次网内地震进行了快速定位,结果表明对发生在网内的地震可在要求时间内给出比较准确的震中位置,可满足预警地震速报时效性和精度的双重要求.     

神经网络方法在爆炸地震震中定位方面的应用

地震定位过程中,由于地球介质的不均一性以及台站局部地质条件的复杂性,使震中距和地震波走时呈非线性关系。利用通常地震定位方法所确定的爆炸地震震中位置和实际震中存在２０～３０ｋｍ偏差。人工神经网络具有高度非线性映射功能,可应用于地震震中定位。应用ＢＰ（反向传播）神经网络确定远场爆破地震震中的实例表明,所确定的震中位置和实际震中位置偏差在８ｋｍ以内,外延预测确定的震中位置和实际震中位置偏差小于１８ｋｍ     

采用双台子台阵方法的实时地震预警

地震定位是地震学最基本的问题之一。在速度作为确定系统成功水平关键因素的实时地震预警系统中，快速对具有潜在毁坏性大地震的定位能力具有特别重要的意义。我们开发了一种简单的、仅采用台阵中两个最先到达的P波到时的方法。假设一个简单的速度模型，这两个P波波至可用于绘制一条期待包含有近似地震震中的双曲线。根据台阵中其他台站的初波至不是最先到达的P波初至的事实，可将双曲线上的震中位置进一步加以约束。当应用到加州赫克托矿地震以及美国中部一个较小的地震事件时，模型结果表明与实际地震震中位置符合。虽然子台阵对大地震定位的方法存在固有的不确定性，但对早期预警系统而言这是可以接受的折衷，因为这可节省几秒至十几秒的时间，而不用等待其他台站的P波波至。尽管本文的主要目的是提出一种定位方法，但本文还表明：最靠近赫克托矿地震震中的台站，在P波到达的2s和3s内，分别记录到0．3mm和1mm的地面运动，这表示一个大的地震事件已经发生。     

论历史地震震中的甄别与修定原则

地震的基本参数是一切有关地震研究的基础，尤其是震中及震级是工程地震研究最重要的基础数据，对于特定的工程场地和研究区域，某些地震震中的位置，对地震构造环境的评价，潜在震源区的划分起着举足轻重的作用，笔者曾对诸多地震进行过甄别与修定，并总结出５条基本原则。     

微地震监测定位精度分析

随着非常规致密砂岩气、页岩气藏的开采开发,压裂技术在储层改造中起着举足轻重的作用,而微地震监测技术是评价压裂施工效果的关键且即时的技术之一.根据微地震监测处理高精度地反演微震位置,从而预测压裂裂缝的发展趋势及区域,对压裂施工效果进行跟踪及评判,同时也为后期油气藏的开采和开发提供技术指导.定位精度直接影响地下裂缝的分布特征,错误或精度不高的定位结果,必将导致对裂缝趋势的误判.文章结合理论和数值模拟方法,对初至拾取精度的影响因素进行了分析,讨论初至误差对定位精度的影响.同时结合地层岩石物理特性、射孔资料对速度模型的校正、速度各向异性、地层倾角、多段压裂等因素,分析了这些因素对精细速度模型及定位精度的影响.最后结合定位方法本身所存在的局限,探讨反演方法及方位角对定位精度的影响.通过理论及数值模拟分析表明,初至误差、速度模型精度及定位方法对定位精度有着紧密关系,并将其归类为可控误差及系统误差,通过区别对待可控误差和系统误差,可最终为高精度微地震监测定位技术的研究及应用提供指导.     

利用多台方位角计算震中的尝试

利用多台地震事件的方位角确定震中经纬度，可以较好地弥补因地震震相分析不准带来的弊端，与其它方法结合使用能够更加精确地确定黑龙江省及周边地区的M1≥4．5级的近震和地方震的震中位置。     

提高地震定位精度方法的研究

本文对地震定位产生误差的原因进行分析,并且对提高地震定位精度的方法进行了研究。随着沈阳数字化地震台网即将投入运行,需要将原有的ＤＯＳ环境下运行,用ＢＡＳＩＣ语言编写的地震定位软件,移植到新的系统运行环境,并且在吸收原定位系统的优点的基础上作了重大改进,进一步提高了网缘地震定位精度和可靠性,对提高地震台网监测能力有重大的意义。     

用于地震预警系统中的快速地震定位方法综述

详细介绍了国际上一些比较流行的、用于地震预警系统的快速定位方法,以求为我国防震减灾事业探索新思路、新方法。     

基于单台P波记录的快速自动地震定位方法研究

提出了一种仅基于单台P波到达后1秒数据的包络特征、最大振幅及P波段地震信号的偏振特性来进行地震快速定位的改进模型和方法。选取山东地震台网58例单台1s的P波记录进行快速定位,并与台网定位结果进行比较,结果表明该方法是有效的,为进一步缩短地震预警时间提供了可能。     

大同震区地震序列震源位置及震源区速度结构初探

采用震源位置和速度结构联合反演的方法对大同震区1989年6.1级、1991年5.8级、1999年5.6级3次地震地震序列进行了震源位置和震源区速度结构反演,以确定3次地震序列的分布和震源区的速度结构。结果表明：3次地震序列的发震断裂为NNE向的大王村断裂和NWW向的团堡断裂,两条断裂表现为交替发震;3次地震序列的震源深度平均为10.06 km,其中以6~15 km为发震优势层;研究区速度结构与大的地貌特征相符,沿大同盆地第四纪沉积层表现的不间断低速带,从大同县一直延伸到阳高、天镇等地。在中部山自皂台附近出现了一高速区位置与大同火山群分布区相近。大同—阳高3次地震序列分布在相对高速区上,表明这一区域为应力集中地区。     

2003年民乐—山丹6.1级地震震情预警检验研究

2003年民乐—山丹6.1级地震前,甘肃省地震局于9月20日提出了祁连山中东段地区6级左右地震短期预报意见,并采取了多种行之有效的短临跟踪措施,得到了中国地震局、甘肃省委、省政府的高度评价和表彰奖励。根据本次成功震例预报实践中积累的不同阶段预报指标体系,利用层次分析法,确定了祁连山地震带震情指标预警模型。依据预警模型及震情预警指标分层结果,将各类定量和定性指标转化为无量纲的以1～4表示的指标值,按成对比较法比较下层各指标两两之间对上层某指标的重要程度,计算权重向量,并对模型的整体层次进行一致性检验。研究结果表明,该地震前祁连山地震带震情预警值为3.1389,依据预警等级判定标准,震情预警级别为红色。     

用震中迁移交会讨论1668年郯城81/2级地震——纪念郯城大震350周年

1668年郯城8¹/₂级地震,其极震区的位置是符合4³/₄~5¹/₂地震构成的震中迁移交会的。由震中迁移交会寻找该大震震源比由空区寻找该大震震源的地理范围要更具体一些。另外,该文也附带讨论了1668年郯城大震特强的原因。     

基于云计算的地震预警网络系统的设计与实现

传统基于数据融合的地震预警网络系统在对地震进行预警时,需要分析大量的地震数据,存在地震预警偏差高和动态监测性能差的弊端,因此本论述设计了基于云计算的地震预警网络系统,采用SaaS技术设计系统总体架构,通过核心是STM32F103RET6单片机的地震监测传感器模块,采集地震波信息。系统采用多地区地震数据并发过滤接收技术,对海量数据进行及时有效的接收和处理。系统实现过程中设计了系统的软件架构,基于Web页面的地震震波仿真显示模型,用浏览器中的High Chart JS软件模拟显示地震波形,给出了系统软件进行地震事件触发检测管理线程流程以及系统台站误触发判断实现流程。实验结果说明,所设计系统能够准确的对地震发生作出预警,动态监测性能强。     

大震地震序列自动地震速报结果分析——以云南漾濞6.4级和青海玛多7.4级地震为例

根据国家台网中心自动地震速报系统在云南漾濞和青海玛多2个地区的台网监测能力,选取2个地区2021年5月18—29日的地震序列,对自动地震速报系统进行性能分析。国家台网中心自动地震速报系统基本实现1min内的单路自动地震速报信息初次产出,根据地震台网密度的不同,产出时间从30～60s不等。与地震编目结果相比,云南漾濞地震序列震中位置偏差较小,青海玛多地震序列震中位置偏差较大,2个地震序列震级偏差不大。青海玛多地震序列震中位置偏差较大的原因是该区域台站稀少且空隙角较大。自动地震速报系统存在少量的漏报地震,与系统定位时信噪比较低、台站空隙角较大及多个地震混叠在一起有关。     

基于云南3次震例对地震灾害区域等级评估方法的探讨

介绍了“灾害等级”这一概念的发展演化及研究现状.选取云南省的3次震例,计算每个震例受灾程度影响因子及综合灾害指数.通过对这3次震例的计算,总结了现行灾害区域等级评估方法的不足,并对实际操作过程中的可改进之处提出建议.     

GNSS在中国大陆的地震预测应用研究进展与展望

GNSS技术的快速发展为地震预测研究提供了前所未有的大尺度、高精度的观测结果,为强震变形模型的发展提供了可靠的观测约束。本文针对GNSS技术在中国大陆地震预测中的应用,系统梳理了断裂带滑动特征描述、变形场动态演化解析、应变集中过程识别、潜在震源危险程度判断等方面的研究进展。通过典型震例总结了GNSS资料在长、中、短临不同的地震预测阶段的应用。针对地震中长期预测,基于构造动力过程给出了强震危险性时空逼近的科学思路,即“板块边界动力作用—大-中尺度动态形变场—应力应变增强/集中区—孕震危险段中短期危险性的时空逼近”的过程。在此基础上,针对GNSS监测能力提升、地震孕育过程相关的多尺度地壳形变动态信息获取、GNSS多参量动力学模型构建及产出等问题进行了讨论和发展展望。总体而言,GNSS技术的应用显著增强了我国地震预测的地壳形变观测基础支撑,丰富了对大陆地震孕育发生物理过程的科学认识,推动了大陆地震预测科学思路和预测方法的发展,并促进了地震预测由经验预测向物理预测的拓展。     

福建台网接入台湾台站对定位台湾中深源地震精度影响分析

福建台网负责监测中国台湾地区地震。对于中深源地震使用何种定位方法能获得较好的地震参数,这直接影响到地震定位精度。利用JOPENS系统中交互分析软件MSDP提供的定位方法,对同一地震进行两次定位,即不使用和使用接入的台湾台站,将福建台网得出的两次结果与中国台湾公布的地震参数进行对比,分析定位精度,进而找出适用于台湾地区中深源地震的定位方法,以便进一步判断在地震速报中使用这些台站进行辅助定位的可行性,并给出相关的操作方法及建议。