利用到时差分布图方法进行近场地表震源定位

近场震源的高精度定位在工程建设与军事应用等方面意义重大且应用广泛,如炮弹落点定位或车辆追踪等.定位过程面临速度结构未知、高分辨率要求等问题,传统的震源定位方法有一定的局限性.本文将超声波检测中的时差分布图（Delta T Mapping,简称DTM）方法首次成功引入近场震源定位问题中.DTM定位法首先建立一个测区的到时差模型,然后基于此模型对新的震源进行定位.有两种建立模型的方法,（1）网格搜索法：对原有模型进行线性插值,得到更高分辨率的到时差分布模型;（2）统计定位法：利用高斯过程回归建立到时差数据与位置坐标之间的映射关系.本文在北京某郊区进行了炸点定位实验,在140 m×90 m的测试区域内,定位误差为0.5~5.1 m.结果表明,DTM方法是一种可靠、高精度、具有近实时性的近场震源定位方法.进一步利用接收点、源点互换,在获得高精度DTM同时,可大幅降低标定与数据分析成本.结合震源扫描法具有解决多目标定位问题的潜力.

     

利用双差定位方法研究地震震源深度

利用双差定位方法对内蒙古中部地区符合条件的地震事件进行重新定位,得出该地区较精确的震源深度。重新定位的结果表明,内蒙古中部地区地震震源深度较浅,主要分布在6~10km。     

煤岩变形破裂电磁辐射的实验研究

对受载煤体变形破裂产生电磁辐射进行了实验研究及规律分析,并对煤岩变形破裂电磁辐射的机理进行了探讨分析．研究结果表明,煤体变形破裂时能够产生电磁辐射,电磁辐射信号与声发射信号并非严格同步,电磁辐射信号较声发射信号丰富,电磁辐射与煤岩体的变形破裂过程密切相关．煤岩电磁辐射技术在揭示煤岩变形破裂机理,预测、预报地震,矿山煤岩灾害动力现象及岩石混凝土建筑稳定性方面有着非常广泛的应用前景．     

煤岩变形破裂电磁辐射的实验研究

对受载煤体变形破裂产生电磁辐射进行了实验研究及规律分析,并对煤岩变形破裂电磁辐射的机理进行了探讨分析．研究结果表明,煤体变形破裂时能够产生电磁辐射,电磁辐射信号与声发射信号并非严格同步,电磁辐射信号较声发射信号丰富,电磁辐射与煤岩体的变形破裂过程密切相关．煤岩电磁辐射技术在揭示煤岩变形破裂机理,预测、预报地震,矿山煤岩灾害动力现象及岩石混凝土建筑稳定性方面有着非常广泛的应用前景．     

帕米尔地区深震震相特征及震源定位的初步研究

根据中国、塔吉克双方地震资料，研究帕米尔地区深震震相特征及震源定位。结果表明：区内深震震相有明显的区域特征，由新疆境内的数台资料，可以识别深震震相；用直达波来模拟深震源地震Ｐ、Ｓ波的传播是可行的，试算震例说明，在一定的震中距范围内（△＜８°），精度完全符合使用要求；帕米尔地区速度模型，经过反复分析测算，及几十次震例计算验证，可以推广使用。     

利用自由直角坐标系进行地震定位的方法

地方震参数的测定方法很多。如果已知四个台以上的P及S到时,通常用和达、高桥迭代等经典方法。这些方法都未考虑台站的海拔高度以及地球扁率影响,而且一般都借助作图法求解。本文给出的测定虚波速度和震源参数的方法,消除了由于台站的海拔高程及地球扁率给求解震源参数带来的误差,而且无需作图求解。     

受载煤体变形破裂微波辐射前兆规律的实验研究

对煤体在单轴压缩条件下的微波辐射效应和规律进行了实验研究.实验结果表明,受载煤体具有微波辐射效应,在煤体的变形破裂过程中伴随有6.6 GHz微波辐射信号产生,其前兆规律具有3种类型.基于电介质物理学对实验现象进行了解释.在单轴压缩实验中,煤体的亮温最大变化值为1.9~2.7 K,这表明煤体的微波辐射特性明显优于红外辐射特性.运用微波遥感基本原理的理论知识,分析了受载煤体变形破裂过程中微波辐射特性的影响因素.利用受载煤体变形破坏过程中的微波辐射前兆特性预报煤岩动力灾害具有广泛的应用前景.     

利用自由平面进行地震定位的方法

测定地方震参数的方法很多 ,如果已知 4个以上台站的 P波及 S波到时 ,通常用和达法、高桥法等经典方法 ,这些方法都未考虑台站的海拔高度及地球曲率的影响。笔者在文中给出了一种用“自由平面”定位地震的方法 ,消除了台站的海拔高度及地球曲率给震源参数带来的误差。1　原理方法的物理模型 :1假设震源为点源模型 ;2假设介质均匀、连续、具各向同性。在上述模型下 ,P波、S波射线为一直线 ,若已知第 i台 P波和 S波的到时差为 Ti,则其震源射线方程为Di=VTi .　　 (i=1 ,2 ,3 ,… ,n) (1 )式中 Di 为第 i台的震源距 ,V为虚波速度。设台站…     

利用NLLoc方法对新疆精河地震的定位研究

利用非线性定位方法NLLoc,对新疆精河地区2017年8月9日至9月30日期间M≥3.0级的22个地震进行重新定位,并与中国地震台网中心正式目录结果进行对比,讨论了NLLoc方法在速度模型复杂的新疆地区定位的可行性.研究结果表明,NLLoc方法重定位新疆精河地震事件中,在发震时刻、震中方面误差较小,满足定位精度要求,但...     

A non-contact mine pressure evaluation method by electromagnetic radiation

An electromagnetic radiation evaluation method for the relative stress state of coal bed under stress was proposed in this paper. The stress distribution of mine roadway or working face, as well as high stress zone or stress gradient zone, was analyzed by the method. The main advantages of the technique are its characteristics of non-contact, orientability, and regional monitoring. Correlation analysis of electromagnetic radiation with relative stress was carried out in coal mines and tunnels. The results indicate that the electromagnetic radiation technology has a wide application prospect in the evaluation of mine pressure.     

煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应实验研究

实验研究了原煤、型煤单轴压缩电磁辐射记忆效应特征、记忆内容及变化规律,探讨并分析了煤岩电磁辐射记忆效应机理.结果表明,煤岩变形破坏电磁辐射具有记忆先期最大应力、纵向应变、横向应变和体应变的能力,最直接的记忆内容是先期受到的应力、纵向应变和横向应变;当先期施加的应力水平大于70%～80%时,电磁辐射记忆能力迅速减弱,甚至根本失去记忆能力;煤岩损伤破坏过程的不可逆决定了电磁辐射过程的不可逆,电磁辐射过程的不可逆是煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应的直接原因.煤岩电磁辐射记忆效应理论在地应力测试、巷道围岩不同应力区范围的确定及煤岩动力灾害预测等方面具有广阔的应用前景.     

煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应的力电耦合规律

理论分析了煤岩变形破坏过程中电磁辐射脉冲数与损伤之间的关系,探讨了煤岩变形破坏电磁辐射产生机制及电磁辐射记忆效应的力电耦合规律,建立了等围压三轴应力状态下含瓦斯煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应的力电耦合模型,实验测定并分析了单轴压缩状况下含瓦斯煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应的力电耦合规律.结果表明,含瓦斯煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应力电耦合模型很好地反映了煤岩变形破坏电磁辐射记忆效应特征规律和微观损伤机理.     

提高地震定位精度新方法的研究

根据现有台网的分布密度、仪器配置的状况和目前震相判读精度提出了一些新的措施来提高地震定位的效率和精度。主要思想有采用“全局搜索和单纯形综和求解法”求解方程的极值，计算中考虑地球曲率，并做椭球校正。采用“翻台法”来改善目标函数、实现“目标函数拉伸”的思想、控制解域和自行调整发震时刻提高求解的稳定性和精度。采用“模拟退火法”的物理性质来控制试错解的跨越长度，提高求解效率和解的分辨精度。采用区域走时表加台站校正值的思想来减小速度模型的复杂性。采用ＰＴＤ方法和ｓＰｎ－Ｐｎ方法来求震源深度。在地震定位过程中显示地图经纬度，同步演示定位过程及结果。同时还在屏幕上显示传统的交切结果以帮助分析人员判定定位结果的可靠性。区域走时表采用地壳曲面模型，允许模型带有低速层，各层具有梯度，且不限层数，自动使用台站校正值并给出定位误差。根据上述思想和不同的需要分别编制了地方、区域台网定位程序，全国、全球地震定位程序，极远震定位程序用于速报和专门用于研究的地震定位程序。这些程序还带有求震源深度和震级的功能。对于专门进行地震定位研究的工作，还提供了绘制地震定位误差二维等值线图和三维误差分布图的功能。     

改善瀑布沟水库数字地震台网定位精度的办法

利用2006年12月至2007年2月共3个月瀑布沟水库数字地震遥测台网资料,与四川省地震台网的资料用同一定位方法(LOC91)进行对比;后又将四川省地震台网的一些子台资料加入水库台网中,再用LOC91进行定位。经过对比,四川区域台网资料和瀑布沟水库数字地震遥测台网的资料,对该网内地震的定位精度较高,而网缘外的地震若只用水库台网的资料定位则不尽然。瀑布沟水库数字台网一期工程各台的台间距小(台间距约5千米),对网外地震,在定位时张角就拉不开,有时仅有四分之一的张角(甚至更小),因此定位精度不高。若把四川省区域台网的一些子台加入水库台网地震观测资料中,台站基本上"包围"地震,则定位精度就可得到提高。     

Relocation of the 1998 Zhangbei-Shangyi earthquake sequence using the double difference earthquake location algorithm

Introduction On January 10, 1998, at 11h50min Beijing Time (03h50min UTC), an earthquake of ML=6.2 occurred in the border region between the Zhangbei County and Shangyi County of Hebei Province. In total 87 events with ML3.0 were recorded by Beijing Telemetry Seismic Network (BTSN) before March of 1999. Before relocation the preliminary hypocenters determined by BTSN showed an epicentral distribution of 25 km long and 25 km wide without any predominate orientation. The epicentral a…     

利用双差法对2005年江西九江-瑞昌5.7级地震序列重新定位

利用江西地震台网数据,对2005年江西九江-瑞昌5.7级地震序列86个ML≥1.0余震序列用双差法重新定位,定位后得到其中60次地震的基本参数.重新定位后的结果与江西地震台网定位的原始结果进行比较,发现:①重新定位结果显示了震中分布比较集中,震中位置向广济断裂带靠近,定位后的震中空间分布与地面约34°角;②震源深度优势分布集中在7～10 km以内,平均深度为9 km;③重新定位后定位残差由原来的1.21 s降为0.16 s,震源位置的估算误差在EW方向平均为0.21 km,在NS方向平均为0.32 km,在垂直方向平均为0.34 km.     

基于相对质心震中的地震破裂方向性测定方法研究:以2008年云南盈江MS6.0地震为例

地震破裂方向性参数包含了断层几何形态、破裂长度等信息,对于地震灾害评估、孕震机理研究具有重要意义.但是基于点源近似的震源矩中心张量机制解(CMT)或断层面解(fault plane solution)只能给出两个节面,无法确定破裂断层面.本文提出一种基于质心与起始震中的差异确定发震断层的方法,该方法利用P波到时来测定主震与参考地震间相对起始震中,同时利用波形反演震源机制过程中的主震时移与参考地震时移之差测定相对质心震中,在假定单侧破裂的情形下,根据时移之差随方位角的变化推断破裂断层面.本文使用该方法研究了2008年云南盈江M_S6.0走滑型地震,发现其破裂方向与其他方法结果一致.由于该方法基于相对起始震中和质心震中,可有效削弱速度结构模型不准确以及地震绝对位置误差带来的影响,应可适用于其他类似类型6级左右地震的破裂方向性研究,但仍需进一步工作对其进行验证.     

用PTD方法测定巴林左旗5.9级地震震源深度

震源深度是描述震源的最基本参数之一, 给出了地震发生在地球内部的具体位置, 对了解地震孕育和发生的物理化学条件, 以及地震能量集结、 释放的活动构造背景都有重要的意义。 根据PTD方法, 对2003年8月16日发生的内蒙古自治区巴林左旗5.9级地震的震源深度进行了测定, 测定震源深度为20 km, 与东北地震构造区地震平均深度11±5 km相比偏深。 文中进一步分析讨论了对测定结果产生误差的各种因素, 给出了减小误差的应对措施; 在此基础上结合相关研究成果对地震区周围的地壳P波速度结构进行了探讨, 给出了具体的P波二层均匀速度结构。     

Accurate relocation of earthquakes in central-western China using the double-difference earthquake location algorithm

The double-difference earthquake relocation algorithm (DD algorithm) has been applied to the accurate relocation of 10057 earthquakes in the central-western China (21°-36°N, 98°-112E°) during the period of 1992-1999. In total, 79706 readings for P waves and 72169 readings for S waves were used in the relocation, and the source parameters of 6496 events were obtained. The relocation results revealed a more complete picture of the hypocentral distribution in the central-western China. In several seismic belts the relocated epicenters present a more defined lineation feature, reflecting the close correlation between the seismicity and the active tectonic structures. The relocated focal depths confirmed that most earthquakes (91 percent of the 6496 relocated events) in the central-western China were located at shallower depths not deeper than 20 km. The distribution of focal depths indicates that the seismogenic layer in the central-western China is located in the upper-mid crust with its thickness no deeper than 20 km.