延庆数字地震台阵及其观测新技术

为了对地震震源过程和震源区的细结构进行详细的研究，并在减轻北京地区地震灾害方面作出贡献，中国地震局和德国联邦地球科学和自然资源研究院于2000年开始进行一项“中—德地震科技合作流动台阵近场地震观测和北京地区防震减灾”的地震科研课题（王培德，陈运泰，2001）。在这个课题中，由德国联邦地球科学和自然研究院（BGR）提供9台宽频带数字地震仪构成流动台阵，在中国进行观测。该台阵布设在北京西北的延庆地区，称为延庆数字地震台阵。延庆数字地震台阵使用了一些国际地震观测技术中的新技术，本文对延庆数字地震台阵进行一些介绍…     

格尔木地震台阵勘址数据分析与台阵布局设计

为了增强西部地区的地震监测能力, 中国拟在格尔木地区建立一个小孔径地震台阵。 本文对台阵勘址数据进行了噪声与信号的相关性分析, 得到地震监测的最佳台间距。 结果表明, 对于近震和区域震的监测, 该台阵子台间距最好小于500 m, 对于远震的监测, 台站组合间距应为1500～2000 m。 最后将勘址布设的台阵作为初选台阵进行了台阵响应计算, 计算显示, 台阵响应的主瓣在NW-ES方向较窄, 表明对来自该方向事件的慢度分辨率较高; 由于呈“L”型分布, 该初选台阵确定某些方向地震的方位角较好, 但检测其他方向事件的方位角精度不高, 这可以通过台阵校正进行改善; 台阵响应中出现的多处侧瓣是由于子台间距较大造成的。     

兰州地震台阵环境噪声调研分析

随着我国社会经济的发展,地震台站观测环境破坏日益严重。对兰州地震台阵环境噪声进行调研,定量分析并提供该台阵与国际标注各大干扰源的直线距离,以充分了解各干扰源对地震台阵的影响程度。结果发现,兰州地震台阵目前基本达到Ⅰ级台站环境噪声水平,满足台阵观测条件。     

浙江临安地震台阵勘选测试与背景噪声水平分析

在大中城市周边建设地震台阵,可解决城市内地震监测台站建设不便和背景噪声高等问题,增强人口密集区的地震监测能力。杭州湾地区沉积层较厚,建设基岩地震台站不够现实,为适应长三角区域的一体化发展,增强该区地震和非天然地震的监测能力,在浙江临安建设地震台阵。使用GL-PS60一体化宽频带地震计进行测点勘选工作,利用Welch平均周期法,对9个子台进行背景噪声功率谱估计。结果发现,背景噪声功率谱相关性较好,且与全球噪声模型一致性较好。在台阵勘选过程中,于2017年4月12日和13日分别记录到临安4.2级地震及菲律宾远震事件,波形清晰,表明初选台址效果较好,符合地震台阵建设要求。     

青海省都兰地震台地震监测能力分析与探讨

使用青海省都兰地震台单台记录以及定位资料,对该台的地震监测能力进行了分析探讨,统计了2000年以来所记录到的地震目录,根据该目录分析了2000年以来都兰地震台周边300 km范围内的地震资料,分别分析了0～100 km;101～200 km范围地震分布、频次、震级、地震的完整性等方面内容,结果表明,随着数字地震记录仪器...     

核试验说明了USArray台阵数据的质量

作为USArray台阵部分而部署的地震台站,是美国国家科学基金会资助的主要研究仪器设备“地球透镜”计划的一部分。当全部运行时,USArray台阵将包括400个宽带地震台站的可移动台阵(TA),这些台站将以有规则网格的场点排列部署,台站间距约为70km。在今后的10年时间里,可移动台阵TA的布设区域将在美国境内迁移,最终在美国本土及阿拉斯加形成2000个记录场点。尽管USArray台阵的主要目的是记录探寻北美的构造、演化和地震活动性时所需要应用的地震信号,但可移动台阵TA布设后高质量的地震记录能力,就能够获得和分析用于诸如深地幔研究、地震破裂研究以及进行诸如地下核爆炸异常震源分析等其他目的的遥远小事件的资料。目前,可移动台阵TA正在美国西部进行初期的部署,2006年10月9日北朝鲜起爆地下核爆炸时已有约240个台站在运行(图1)。图1(左上图)事件及台站图的位置。(左下图)北朝鲜核试验及日本海深部事件的位置。(右图)得不到可移动台阵(TA)台站信号的位置(细线空心圆)、记录到低信噪比信号的台站(粗线空心圆)和具有北朝鲜核试验清晰P波到时的台站(实心圆)本文通过提取北朝鲜爆炸产生的高保真信号,说明可移动台阵TA对...     

吉林龙井地震台阵勘选

吉林省地震监测台网自数字化观测以来,地震监测能力和速报速度明显提高,但东部的延边地区测震台网密度仍相对偏低。为了进一步提升该区地震监测能力,中国地震局拟在吉林省延边州龙井市建设1个地震台阵,采用圆形阵列方式布设,孔径设为3 km,由9个子台组成。通过图上勘选、宏观勘选、仪器勘选,最终确定9个台点的具体位置,并给出布台方案,为今后实地建设台站打下坚实基础。     

利用接收函数研究青藏高原东部地壳结构

青海玉树Ms7.1地震之后,根据地震断裂及余震活动的分布情况,于2010年5～11月在玉树地震断裂带周边地区布设由26套宽频带流动地震仪组成的临时地震台网,组成一个经过玉树地区的南北剖面和分布在玉树周边地区的密集台阵.其中南北剖面台站分布由北往南依次穿过昆仑地块、巴彦喀拉地块和羌塘地块,由15个流动地震观测台和固定台站MAD台组成;密集台阵由由分布在玉树周边的14个台站组成.     

西德格雷芬堡宽频带地震台阵建成

1980年4月德意志联邦共和国在格雷芬堡(Grfenberg)地区建成了一个宽频带地震台阵,以高分辨率、大动态范围来记录研究地震波的细结构。台阵呈反 L 形,长度约80公里,共13个子台,组成三个子台阵。子台阵装置单分向地震计,而子台阵中心则装置三分向地震计。单台用来减小台阵的旁瓣效应。分布间隔为10～12公里。该台阵通过专门设计来压低在中频范围(0.05～0.5赫兹)内以地震面波速度传播的相干地震噪声。采用瑞士产长周期地震计,其输出在子台上以每秒20个样本的速率数字化,用电话电缆以异步方式传送到子台阵     

"地球透镜计划"的精粹集锦--"地球透镜计划"获得资助第一年的进展

1 第一季度（2003年9-12月）工作报告.“地球透镜计划”第一季度的工作是卓有成效的. 取得了首批台站布设等方面的实质性进展; 完成了9个永久性板块边界观测站（PBO）的布设工作, 其中5个观测站布设在阿拉斯加, 4个在南、北加州, 在某些台站上已经记录到了圣西米恩地震. 在内华达、怀俄明、得克萨斯和阿拉斯加, 首批新增的地震台阵计划（USArray）国家高级地震台站（ANSS）的骨干台站, 已投入使用.     

应用于阿拉斯加小孔径地震台阵的半自动校正法

摘要中小孔径(25km或更小)地震台阵对事件定位和特征描述非常重要。为了更加有效地利用台阵资料,有必要通过大量的事件对近场和远场的地下结构及传播效应进行校正。适用于任何一个小孔径地震台阵的半自动程序采用的是互相关方法,能够在SUNBlade1000工作站上用几天的时间处理数千个事件。阿拉斯加地震台阵由19个子台组成,我们处理了1997~1998年期间该台阵记录到的1228个P波和PcP波到时数据库的资料,这些到时是由美国地质调查局原始数据中心读取的。我们进行了每个事件后方位角和水平速度残差的计算。台阵各子台下方复杂的地质构造和子台间…     

天然和人为地震活动性的对比研究

为了充分发挥现有的区域性、地方性数字地震台站在防震减灾中的作用，中国地震局地球物理研究所与美国达拉斯南卫理大学地球科学系合作开展“中美合作延庆一怀来盆地和海城地区天然和人为地震活动性的对比研究”。该合作项目以北京西北的延庆一怀来盆地与东北辽宁的海城地区作为流动地震观测试验场，计划在现有台网的基础上，在近震源与区域性的距离上布设15套由STS—2型宽频带数字地震仪组成的流动地震台网加密观测，以改善在区域性距离上台距过长、不利于分析、解释、研究所观测到地震记录的状况。2002年秋，双方在河北怀来一带首先架设了5个宽频带数字地震台并随即投入观测。到2003年3月上旬，中方又在预定地点架设了另5个宽频带数字地震台。目前，已建成的10个宽频带数字地震台仪器运行正常，运用已获得的研究区内天然和人为地震的高质量记录，合作双方按照计划开展了相关的研究工作。     

江苏省部分井下地震计监测能力差异初探

江苏部分地震台站在"十五"项目改造过程中安装了大动态、宽频带的高性能地震计—CMG-3TB井下地震计。笔者选取了溧阳台、南通台和盐城台作为研究样本,对比了三个台的监测能力并对地震计的监测能力进行了分析。还从各台台基噪声、测震监测设备和地震计安装三个方面对台站监测能力差异的原因进行了分析。     

镜泊湖火山地震监测研究

利用布设在镜泊湖"火山口森林"附近的14个24位宽频带三分量流动地震台站所记录的地震资料,对镜泊湖火山区地震活动进行了研究。观测结果表明镜泊湖及周围地区有一定的地震活动性,但活动水平不高,经综合分析认为所记录的地震大部分为火山构造地震。从地震定位的结果看大部分地震震源深度在10～30km之间,震级大部分小于ML2.0,震中主要集中在"火山口森林"和穿过火山区的敦化-密山断裂附近。在记录条件较好的2号台,记录到2种可能与火山活动有关的事件,其波形特征与长周期火山事件(LP)和火山颤动事件的波形特征有相似之处,但频率特征不同     

利用PMC方法评估地震台阵的地震检测能力——以西昌流动地震台阵为例

为实现对高密度、宽频带流动地震台阵地震检测能力的实时、不同深度评估,本研究采用"基于概率的完整性震级"(PMC)方法,以西昌流动地震台阵为例,对2013-01-13—2014-05-14期间平均的地震检测能力、不同震源深度检测能力,以及某一时刻的实时地震检测能力进行了评估.结果表明,PMC方法可识别地震观测资料处理中人为因素对地震检测能力的影响,不同震源深度下地震的检测能力存在差异,其中H=7.5 km时,"网内"的完整性震级MP可达ML0.8,而在H=15.0 km和25.0 km时,"网内"的MP分别为ML1.0和ML1.4.在示例的2014-01-14时刻,非正常运行的台站造成地震检测能力的变化可被清晰识别出.此外,与MAXC和EMR等其它常用方法的对比表明,这些方法可能过高估计了地震台阵的检测能力.     

美国TXAR台阵建设过程

TXAR台阵位于美国德克萨斯州,是IMS下属的主要地震台阵之一。该台阵将台站数目压缩到9个,采用无线遥测通讯方式,减少了建设和运行维护成本。其地震计室采用钻孔加套管的形式,具有安装简易、密封性好的优点。台阵采用无人值守设计,使用太阳能板、UPS电池和燃油发电机等多种供电方式,具有可靠稳定的性能。     

上海地震台阵数据处理及其在地震研究中的进展

地震台阵是在与所观测地震波波长相当的孔径范围内有规则排列安装若干地震计的地震观测系统,它采用独特的地震数据处理方法,将各子台的数据会聚在一起,抑制地面噪声,提高信噪比并获取有关震源及地球内部结构的信息,从而获得比单个地震台更强的地震监测能力,特别是提取微弱地震信号的能力.同时,由于地下介质普遍为各向异性的,利用地震台阵可以研究地球内部介质的各向异性并为地球动力学提供有效的数据质量保证.目前地震台阵已成为全球地震监测网的重要部分,是一种先进的地震观测技术.应用地震台阵可监测较远处的微震事件,因而有利于对那些不宜于正当地架设台站的地区进行地震监测,特别是近海海域地区的地震监测.     

西安地震台典型数字记录震相特征

按天然地震和诱发地震分类,以多震地区典型事件为例,分析并总结西安地震台数字记录震相特征,为地震台站进行震例分析和更深层次的相关研究提供参考。     

利用远震接收函数反演重庆地震台下方的速度结构

选取重庆地震台2010年至2012年记录的60个远震宽频带数字地震记录,采用频率域反褶积法获得台站的接收函数,采用H-Kappa叠加方法反演台站下方的地壳厚度和泊松比,作为台站下方波速反演的约束条件,以减少反演的非唯一性.计算结果显示,重庆地震台下方地壳厚度为42 km,与中国大陆中西部地区Moho面深度在38-45 km保持一致.该研究对增强该区的深部地质构造特征、分析孕震机制等具有积极意义.     

东祁连山北缘断裂带基于深度学习的密集台阵地震事件快速检测与定位研究

为监测东祁连山北缘断裂带附近的地震活动性,布设包含240台短周期地震仪的面状密集台阵,进行约30 d的连续观测。首先使用基于深度学习的多台站地震事件检测算法（CNNDetector）进行地震事件检测,然后使用震相拾取网络（PhaseNet）对地震事件进行P波和S波到时拾取,其次使用震相关联算法（REAL）进行震相关联及初定位,最后使用双差定位（hypoDD）进行地震重定位,最终的精定位地震目录中共有517个地震。在密集台阵观测期间,中国地震台网正式地震目录中共有39个位于台阵内的地震事件,相比而言,密集台阵检测到大量小于0级的地震。因此通过布设密集台阵,可提高活动断裂微地震活动性的监测能力。与历史地震空间分布相比,密集台阵地震精定位分布具有较好的一致性,表现出更明显的线性分布特征。基于地震分布,发现研究区域存在与地表断层迹线走向不同的隐伏活跃断裂。