上海地震台阵电缆的铺设

前言一般来说 ,台阵各子台地震计所检测的地震信号是通过有线或无线的方式传输汇集到位于台阵附近的数据中心。如德国格兰芬堡台阵分为 3个子台阵 ,采用有线的方式先将各子台阵每一子台的地震信号传输到子台阵中心 ,然后再将汇集到各子台阵的地震信号再分别传输到埃尔兰根的台阵中心。又如加拿大黄刀台阵的初期 ,各子台的地震信号输出采用悬挂在木制三角架上的电缆传输到附近的控制中心。 1 986年加拿大政府对黄刀台阵进行了重大更新 ,除了在台阵安装不同频带的地震计外 ,还采用高分辨的数字化输出 ,并将地震数据通过 UHF数字无线遥测传输…     

珠江口海陆联测-香港区域子台噪声测试及其观测效果分析

基于香港地区5个海陆联测子台的噪声分析数据,结合人工地震的观测结果,对该区域噪声水平和传导机制做进一步的研究,并分析了该台阵的地震监测水平。结果表明:香港地区普遍噪声水平偏高,噪声测试结果反映了该区域的噪声污染较为严重,但在城市边缘地带仍可进行地震观测;台阵对于天然地震的监测效果较好,对人工地震(爆破)的监测效果较差。根据噪声水平和波形记录质量,可进一步推断城市噪声污染和海水对爆破等产生的面波的削减作用较为明显。这一实验过程和结果对分析香港地区的环境噪声水平,地震观测结果可信度和介质物性都有借鉴意义。     

上海地震台阵数据处理软件系统

在我国 ,地震台阵的建设以及数据处理方法的研究还处于初级阶段 ,掌握和了解地震台阵的基本理论与方法则具有重要意义。对台阵数据的各种处理方法 ,都是利用台阵各子台记录的地震信号之间具有相关性和噪声的非相关性特点 ,从而突出有用信号和抑制噪声。台阵数据处理方法主要包括聚束定位 ( Beam)、频率波数谱 ( F-K)分析、波阵面法定位等等。1　台阵数据处理方法1 .1　聚束定位在台阵数据处理方法中 ,其常规方法主要是聚束法。对地震波形进行聚束可以有效地压制噪声干扰 ,增强地震信号 ,进行视慢度矢量计算及地震定位。具体而言 ,对某一地…     

序言

地震台阵是为监测微弱地震信号而发展起来的一种地震观测系统。特别是近 2 0年来 ,随着地震观测技术、电子技术、通讯技术和计算机技术的飞跃进步 ,地震台阵又有了更快更新的发展 ,在全球范围内逐步形成了多种台阵广泛分布的局面。当前 ,地震台阵已成为全球地震活动监测网的重要组成部分。地震台阵观测系统 ,采用独特的地震数据处理方法 ,将台阵内若干子台的数据汇聚在一起 ,以达到压低干扰背景 (如地面噪声 ) ,提高信噪比 ,突出地震信号 ,从而获得比单一地震台站更强 (数倍于单一地震台站 )的地震检测能力 ,是一种先进的地震观测技术。通过…     

鹤岗地震台阵记录的矿震与天然地震频谱特征分析

基于鹤岗地震台阵勘选数据,分析各子台记录的矿震和天然地震的频谱特征,从各子台频谱一致性角度对观测场地进行评估;采用希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang,简称HHT）方法,分析矿震和天然地震的时频特征。结果显示：勘选记录的地震频谱特征与已有研究一致,各子台特征也较一致,该勘选场地适合建设台阵;由经验模态分解（EMD）后的本征模态函数（IMF）分量可以明显识别出矿震面波,矿震和天然地震的HHT谱的时频特征有明显区别。     

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     

上海地震台阵的子台建设

地震台阵观测系统的基础 ,除了台阵子台的合理布局外 ,就是对台阵子台的建设。子台的建设主要包括子台台室的基建和台室内地震计等设备的安装与调试。由于上海台阵的子台分布位于佘山的国家森林公园所在区域 ,为了不影响周围的景观 ,同时也考虑到台室内具有较小的温差 ,将台室建在地表以下约 2 .5m处 ,并采用伪装竹杆或树杆架设 GPS天线。上海台阵的子台基建工作是相当艰巨的 ,由于所有子台位于坚硬的安山岩上 ,可以说是一场对顽石的攻坚战。子台基建大致经过了场地开挖、台室浇铸、台室门盖制作、仪器墩磨光、室内装修、地网施工、GPS天…     

上海地震台阵的设计方法

从台阵波数响应特性、子台选址与测试、场地背景噪声分析和记录信号评价等方面，综合对上海地震台阵进行设计，确定了台阵子台的布局点位。本文还介绍了规则台阵与不规则台阵中的几种不同子台布局的台阵波数响应图，并由此得出，采用不规则的子台布局同样可得到性能较好的地震台阵；台阵的子台越多，其响应特性的主峰就越尖锐。     

海南测震台网子台震级偏差分析

选取海南数字测震台网2008年1月至2015年12月的地震观测报告数据,计算各个子台震级与台网平均震级的偏差、平均偏差。分析地震震中距、场地响应、仪器类型、仪器标定参数对各子台震级偏差的影响程度。结果表明,各子台震级偏差与台站仪器类型关系不大;仪器标定参数在允许的范围内变化时,对各子台震级影响不大;震级偏差主要与台站震中距有关,子台震中距小于60km时,其震级通常会偏小;子台平均震级的偏大、偏小与区域台站场地响应的放大、衰减作用存在一定的相关性。     

数字化地震遥测子台多功能监控器的研制

为减少数字地震观测的间断率，研制了数字化地震遥测子台多功能监测器。本文介绍了该仪器的设计思路及功能。     

海拉尔地震台阵噪声源调查

利用海拉尔地震台阵位置资料,选取台阵半径50 km范围,通过实地摸排和GPS仪定位方法,判断台阵周围有无国际标注的各大噪声源,同时计算噪声源与台阵的距离,分析台阵所属9个子台环境噪声水平,并将现今噪声功率谱与2000年时进行对比,汇总结果,并对台阵环境噪声水平进行评价。结果表明,海拉尔地震台阵周围有6类噪声源,其中工业设施和公共交通对台阵噪声水平的影响集中在高频段,但对监测能力影响不大;根据地震计安放位置与干扰源的最小距离进行评价,得出7个子台噪声源水平达到Ⅰ级台站环境地噪声水平,B₄、B₅子台处于Ⅱ级台站环境地噪声水平,台阵噪声水平总体处于良好状态,不影响仪器的正常运行。     

哈萨克斯坦地震台阵

在哈萨克斯坦的5个现代化数字地震台阵中,4个小孔径同心圆结构的IMS简约型台阵建设、维护方便,全方位监测能力强,1个十字型结构中等孔径台阵,因对特定方位敏感,对更远距离已知核试验点监测能力更强。台阵观测场地均处于完整稳定的构造块体,内部岩石迁移性良好,噪声水平低,保证了对远处微弱地震信号的监测及各子台信号的相似性。地震检波器良好的性能,保证了台阵的地震信号记录质量和数据研究基础。采用卫星传输方式,有效保证了数据的实时性。哈萨克斯坦的地震台阵,其选址、布局、仪器、数据传输等台阵建设,为中国地震台阵发展建设提供了经验借鉴。     

中美青藏高原数字宽频带地震观测

1991年7月至1992年7月,中美合作在青藏高原进行了天然地震观测。布设了由11个台站组成的台阵,其中7个台站由北至南分布在青藏公路格尔木至拉萨段沿线,2个分别在其两侧,另外2个在青藏高原东部。此台阵使用REF TEK 72A-02记录器和宽频带STS-2地震计,进行事件触发及连续记录。此次观测为在青藏高原内采集地震数据提供了极好的机会。     

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。     

欧洲北极地区的地震强化监测

本文介绍了挪威地震台阵(NORSAR)与俄罗斯西北地区的地震研究机构(阿尔汉格尔斯克和阿帕季特)合作的初步成果。我们发现,经所有这些机构台网合并后的地震数据联合处理结果与挪威地震台阵给出的区域地震报告和《全面禁止核试验条约》组织国际数据中心发布的标准地震报告相比,欧洲北极地区的可定位地震事件数目显著增加了。特别是在斯瓦尔巴特群岛和法兰士—约瑟夫地群岛以北的加科尔(Gakkel)山脊上,这种增长尤为明显。我们还注意到,沿加科尔山脊发生的绝大多数地震事件都位于该山脊略偏南的区域。我们将其解释为靠近加科尔山脊及其以北地区缺少记录台站,以及使用不能完全代表观测传播路径走时的一维速度模型的结果。我们的结论是,虽然目前对欧洲北极地区的地震活动特征知之甚少,但通过建立适当的合作地震观测基础设施,可以预期对这方面的认识将得到显著提高。     

大容量地震数据存储器及其应用

1　地震数据存储器的功能近年来,我国的数字地震观测技术和设备有了很大发展,特别是通过实施“八五”国家科技攻关项目,全面系统地研制出一批数字地震观测所需的仪器设备和软件,并正在“九五”项目中发挥重要作用。在实施的“九五”项目中,地震数据的记录和存储主要以实时传输记录和小容量的FRAM内存为主(庄灿涛等,1995),这样的记录存储方式对不一定必须实时分析数据的研究工作,例如,大数量子台的台阵观测,流动观测,勘址观测就显得既费用高又不方便,对于这类工作,实时传输记录并不是优选的记录和存储方式。从目前数字地震观测技术发展看,…     

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.     

新疆和田台阵PSD与PDF分析

和田台阵是我国第一个自主建成并运行至今的小孔径台阵,承担着监测印巴地区核试验以及我国西部地震活动的重要使命.台阵波形数据中充斥着背景噪声,直接影响着数据质量.为了评估台阵噪声水平,本文利用Welch平均周期法对9个子台记录的数十万条噪声样本进行功率谱估计,对出现的谱异常进行了总结归纳,通过绘制概率密度函数图以及单频曲线来研究背景噪声变化范围和规律,最后针对台阵降噪提出了建设性意见.研究结果表明,中心台长周期噪声功率谱密度随季节变化显著,具有周期性;受温度和气压影响,水平分量长周期噪声变化幅度较大,局部频段超出新高噪声模型,建议改善仪器安装条件,或者利用数学方法进行校正.所有子台短周期噪声变化规律与长周期相反,受到采石场影响,谱密度曲线在4~8 Hz之间出现形态规则的高频尖刺,A1、B3、B4子台最为明显,可以通过窄带滤波或者聚束予以压制.本文取得的研究成果为台阵运维提供重要依据,除此之外,总结出的不同地震频谱特征也为地震解释工作提供重要参考.     

从20年国际地学计划中看地震观测台网与现代数字地震仪的发展

本文简要介绍现今国际地球科学观测的现状和最新动向．最近20多年来由于地震台网、台阵理论的发展以及数字宽频带地震观测技术在一系列国际地学计划的广泛使用,使人类对地球的了解在深度、广度和精度上都取得巨大进步．并用大量统计数据说明了现代地震观测中数字地震仪器的使用情况、国际上主流地震检波器及采集器的性能及其相关问题,以期对我国未来各类地震台网的设计以及台网在观测能力和数据质量上与国际接轨提供有用的线索。     

地震台阵滤波及子台分布对聚束效果的影响(Ⅱ)——子台分布及聚束效果的分析

本假设对于确定的相关系数及子台间距存在一个相干波长，将不同频率、震中距的相关性变化的原因归纳为视波长的变化．对近事件而言，几乎不存在相关系数十分理想的子台间距的区间范围．对非理想相关的台阵，应用S．Mykkeltveit等介绍的增益公式来预测台阵的增益，其效果与实际情况吻合的较好．论述了区域台阵与侦察远处事件的台阵有诸多不同之处．