风暴及台风天气引起的微震现象分析

正近年来,随着宽频带地震仪及数字化重力仪、倾斜仪在全国的广泛布设,越来越多的研究显示,宽频带地震仪、重力仪和倾斜仪都能观测到一种连续的地震动信号。国内较早的工作主要将其对应为大地震前的前兆异常或震前慢地震,但随后大量的研究表明,这种连续震动信号与台风和大风天气有关。国际地学界对这种连续震动信号的研究在1950年以后就有了比较明确的认识,一般把这种迭加在地脉动或固体潮观测曲线上、周期在2~20s之间的     

沈阳台水平摆倾斜仪与超宽频带地震仪 对比观测分析

资料筛选2013年到2017年地震及自然因素案例,对沈阳地震台SSQ-2I石英水平摆倾斜仪及JCZ-1T超宽频数字地震仪的波形数据进行分析。结果表明,沈阳台SSQ-2I型石英水平摆倾斜仪与JCZ-1T型超宽频带地震仪在主要频带内对地面运动的响应程度具有一致性,但并不是所有情况下均存在一致响应,这可能是由于两套仪器的观测物理量不同、灵敏度不同等造成的。超宽频带地震仪和倾斜仪对地震波响应的特性,为倾斜观测中阶变突跳等异常变化性质的判定提供了物理学指标,对形变观测中可能出现的地震前兆异常的认识及判定具有重要意义。     

几种旋转地震仪在深部地下巷道的观测对比

光纤旋转地震仪具有宽频带、高灵敏度、便携等优点,在地震旋转运动的观测中有着广阔的应用前景.光学旋转地震仪的性能会受观测环境噪声的影响,因此,在低噪环境下测试仪器的自噪声、验证其对远震信号的分辨能力是非常有意义的.利用淮南停产的潘一东煤矿-848 m的地下巷道空间,我们开展了深部地下地震联合观测试验,对比了R-2型电化学式旋转地震仪与FOS1、FOS2、FOS3三种光纤旋转地震仪的自噪声水平,及其记录的远震Love波信号垂向旋转分量与切向加速度的相干性.观测与分析结果表明：光纤旋转地震仪的灵敏度高于R-2电化学式;较小的体积使得FOS3型六分量地震计的自噪声较高,而相对大体积的FOS1型单分量与FOS2型双分量光纤旋转地震计具有更低的自噪声和Allan方差,能有效捕获1000 km左右的远震旋转信号,且二者观测地震事件的波形具有较高的一致性.表明深地环境可用于光纤旋转地震仪的自噪声测试和比对,且有助于国内旋转地震仪性能的提高.

     

可作为新震源的列车振动及实验研究

利用地震仪器对火车通过大同—秦岭铁路线产生的振动进行了观测. 观测中使用了两套宽频带地震仪和一套短周期地震仪,共获得距铁路0～2.15km的9个观测点的38次列车振动观测数据,全部记录均可分辨出清晰的地震波形. 研究表明：运动列车会在铁路沿线2～3km范围内产生明显的地面振动,接收到的振动频谱在0.05～20Hz范围内平坦,信号频带较宽,观测重复性好. 列车振动为利用地震勘探方法探测地下浅层结构提供了一种重复性很好的新震源.     

利用高频GPS时间序列进行地震预警研究

正传统地震仪可以监视地震发生、记录地震波信号等相关信息,为快速确定地震参数提供观测资料。但在应用中主要存在两个问题:(1)宽频带地震仪遇到强震时经常会超出记录量程,无法完整的记录地震波波形;(2)在地震和海啸预警研究中,地震仪数据通常需要积分为位移量计算震级和海啸高度,但受仪器倾斜、旋转等因素影响,积分结果会引入许多误差,难以获得准确的地壳形变信息。以上问题都会给地震参数特别是震级的快速准确确定带来困难。尤其是大     

重力仪与宽频带地震仪地震波信号分析及其在异常判定中的应用

以2011年3月11日日本东北M_S9.0地震和2013年11月23日3个典型地震(近震、 远震、 深远震)为例, 对泰安地震台JCZ-1甚宽频数字地震仪及LaCoste-PET重力仪的地震波信号进行频谱分析. 结果表明, 由于两套仪器的设计频率响应范围各有侧重, 其对地震波信号的采集能力也有所差别, 信号频谱分布也有所不同, 即地震仪卓越周期较重力仪偏小, 谱能量向高频方向集中, 而重力仪的频谱分布平坦且较地震仪响应周期大. 地震仪和重力仪对长周期地震波信号的响应仍有对应性和可比性, 对1 s以上的地震波信号均有响应, 对远震波形记录有较好的一致性. 宽频带地震仪和重力仪对地震波响应的特性, 为重力观测中阶变突跳等异常变化性质的判定提供了物理学指标, 对形变观测中可能出现的地震前兆异常的认识及判定具有重要意义.      

2001年11月14日昆仑山大地震震前扰动信号的再研究

研究了2001年11月14日昆仑山M_S8.1大地震前新疆地区宽频带地震仪记录到的异常扰动事件.新疆地震台网在发生强震的前三天记录到了强烈的扰动信号.由于新疆地震台距离昆仑山大地震的震中很近,因此该震前扰动的成因备受关注,一直被认为可能是与大地震相关的慢地震事件,可能是大地震的某种前兆现象.本研究扩大了观测异常扰动事件的范围,分析了欧亚大陆187个宽频带地震仪在2001年11月的观测记录,发现这些地震仪在11月10—12日期间都记录到了时频特征类似的强扰动信号,其中最强的扰动信号出现在挪威台站KONO.调查研究发现挪威海域在11月10—12日期间出现了一次超强北极风暴,我们对扰动源位置初步定位后发现大地震前欧亚大陆各台站记录的最大扰动信号主要来源于挪威西南海岸.本文的研究结果确认昆仑山大地震前新疆台网记录到的强烈震前扰动信号不是与大地震相关的慢地震事件,而是挪威海域北极风暴激发的微地震（地脉动）.本文进一步研究表明北极风暴激发的地脉动可显著影响中国大陆的地震和重力观测.在分析中国大陆地震台网记录的强扰动信号时,北极风暴的影响不能忽视.

     

地震台阵流动地震仪的检测与标定方法研究

流动地震仪组成的台阵观测系统已经成为地下结构、物性探测的基本工具,高质量观测数据的获取是以地震仪的性能为基础的。本文结合中国地震科学探测台阵系统建设与维护实践,介绍了科学探测台阵系统采用的几项检测标定技术,包括超低频振动台标定、仪器一致性组网检测、白噪声标定和现场快速仪器检测,形成了一套适合地震流动台阵仪器的检测标定方法,并在观测实践中获得较好的应用。     

2014年1-4月中国及邻区地震目录

本地震目录由中国地震台网中心（CENC）提供。中国地震台网中心使用全国90个测震台站的地震数据,记录了中国及邻区 M≥2．5的地震,各地震事件的记录台站均在5个以上。地震目录使用的走时表为 J-B表①,发震时刻为国际时,地名为按 Flinn、Engdahl 和 Hill②③划出的地震分区给出的大致的地理位置（仅作位置参考,不含任何政治意义）。其中：MS 是由数字地震记录仿真成中周期宽频带地震仪（SK 和 DK-1仪）测定的震级,MS7是由数字地震记录仿真成763长周期地震仪记录测定的震级,mB 是用宽频带中周期仪（SK 仪或 DK-1仪）或763长周期仪测定,mb 是用短周期地震仪测定。为便于使用和对比,报告中还给出了美国国家地震信息中心（NEIC）测定的短周期体波震级 mb 和面波震级 MSZ 。为避免混乱,各种震级之间概不换算。     

噪声环境下宽频带与短周期地震仪观测资料对比分析

短周期密集台阵观测是目前开展深浅部地球物理探测的一种低成本、高环保、高效率的地震学手段,目前处于蓬勃发展的重要阶段.为了对短周期地震仪的观测资料有一个全面认识,本文选择接近野外噪声的观测环境,对短周期和宽频带地震记录仪的观测资料进行了系统时频分析和对比.结果 表明:短周期地震仪虽存在仪器频带宽度的限制,但对于观测到的天然地震和背景噪声,在选择合适的滤波器条件下,其观测与宽频带地震仪有较好一致性.本文将两种仪器记录的远震波形进行了接收函数计算与分析对比,结果也表现出较好一致性.本文结果表明传统地震学探测地下结构的方法在合适的频带范围内也可应用于短周期密集台阵资料.该研究对于密集短周期台阵数据的应用具有一定参考价值.     

泰安地震台重力扰动现象研究

利用滤波分析法对山东泰安地震台重力固体潮观测的分析表明,重力观测中存在大量高频扰动信号.通过与气象观测实况资料的对比发现,这些异常扰动信号除了受台风等热带气旋影响外,还明显与“冷空气”过境等区域强对流天气有关. 对泰安台JCZ-1甚宽频带地震仪观测资料的频谱分析和滤波处理进一步表明,区域强对流天气及台风对重力仪的影响频段均在1—8 s范围内,其中2—6 s区间影响最为显著; 强对流天气过程触发的扰动信号范围可以在1—16 s,但8 s后扰动信号对重力仪观测基本不造成影响,即重力仪对高频扰动信号的响应存在8 s的截止周期.JCZ-1甚宽频带地震仪的波谱分析还反映出扰动信号的动态特征,即强对流天气产生的扰动信号在发展、传播过程中,首先出现的信号频率较高,随着时间推移信号逐渐向低频演化,揭示了干扰信号传播的多普勒效应以及扰动信号激发源的移动特性.     

阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区的浅层探测实验研究

随着野外观测数据的累积和地震成像技术的发展,对地球内部结构的探测范围越来越大,精度越来越高.利用新的技术手段获得更多的观测数据,不仅填补了研究区观测数据的空白,还有助于提高地下结构的探测精度.利用光纤地震仪耐极端环境和易于布设等优势,本研究使用自主研发的阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区进行野外试验,首次获得了青藏高原地区主动源和背景噪声的光纤地震数据（包含一条水下测线的数据）.利用背景噪声成像手段得到了易贡湖岸近地表S波速度结构,但未获得湖底的速度结构.经分析认为,湖水的流动对架设于湖底的探头造成了干扰.本次试验初步验证了阵列式光纤地震仪在极端野外环境中（尤其是水下）进行数据采集的可行性,为未来在极端环境下的数据采集提供了新思路.

     

MC1微功耗宽频带数字地震仪

介绍了一种完全自主研发的新一代数字地震记录设备——MC1微功耗宽频带数字地震仪. 它的最大的特点是系统功耗小于300mW，体积小、重量轻、成本低廉，非常适合于天然地震的野外流动观测，也可应用在人工地震和工程地震等其他领域.     

基于地震和重力观测的深地超宽频带背景噪声初探

深部地下环境的"超静"特点对认识地球内部结构及演变规律具有重要意义.联合淮南深地实验室宽频带地震仪与弹簧重力仪观测资料,利用两种仪器的频率互补优势,初次探究了实验室地表与地下（-848 m）超宽频带（0.0001~50 Hz）的背景噪声水平.研究结果表明,除0.01~0.1 Hz频带内可能由于巷道内的空气流动导致地下噪声高于地表外,其余频带范围地下噪声均低于地表观测,且低频段（0.0001~0.01 Hz）差异较小而高频段（0.1~50 Hz）差异显著.此外,地下地震仪检测到更高信噪比的地球自由振荡简正振型,进一步验证了深部地下环境的"超静"特点.由于淮南深地实验室尚处于基础建设阶段,因此深部地下观测环境的"超静"特点有望随着观测条件的完善更加突显,实验结果可为深地实验室的后续建设和相关地学研究提供重要参考.     

1999年度日本政府地震调查研究相关预算总额约187亿日元

日本１９９９年度与地震调查研究有关的政府预算已经确定,总额约为１８７亿日元。在１９９８年１２月确定的１９９８年度第３次补充修正预算中,日本政府已对高灵敏度地震观测设施等与地震调查研究有关的项目采取措施,预算额约为１００亿日元。在１９９９年度预算案的主要项目中,科学技术厅用于基岩地震调查观测设施（高灵敏度地震仪、宽频带地震仪及电缆式海底地震仪）建设的资金约３４亿日元;用于与地震有关的基础调查的资金（活断层调查等）为１４．５亿日元。尤其是在高灵敏度地震观测设施方面,加上１９９８年３次补充修正预算,将…     

高性能地震数据采集方案构想

大动态宽频带观测一直是地震观测中追求的目标,因此“十五”期间在很多台站布设了动态范围大线性度好的宽频带地震仪,但这似乎还不能满足现实需要,比如,2008年的汶川地震,使得千里之外的宽频带地震仪都因为动态范围不足而出现了限幅问题.就当前中国的现状来看,地震计的动态范围(140dB以上)比地震数据采集器的(130 dB左右)大,所以在这里主要针对数据采集器进行了研究,争取达到26位的分辨率、±15V的满量程以及145 dB以上的动态范围,以缓解/消除大地震到来时观测仪器易出现的幅度受限问题.     

海岛地震台网自然因素对地脉动干扰分析

利用海南地震台网宽频带地震仪连续观测资料,分析不同自然环境下地脉动扰动信号,结果显示:在不同自然环境下,地震仪记录的地脉动扰动信号的形态、振幅、频率、扰动强度不同,其中登陆海岛的热带气旋引起的震颤信号频带窄、能量大、扰动强度较大,对地脉动干扰影响大,其次是天文潮期,远离海岛的热带气旋对地脉动干扰影响较小;不同路径、距离的热带气旋引起的震颤信号频率带一致,但扰动强度区别明显;不同自然环境对不同观测台站记录的地脉动信号均存在影响,只是程度稍有不同。     

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。     

井下甚宽频带地震仪可靠性测试研究进展

井下甚宽频带地震仪可靠性测试研究进展主要包括:可靠性测试平台（试验观测井、地下比测实验室、高温高压试验平台、盐雾实验平台）的搭建、室内外仪器可靠性和环境适应性验证两部分。      

利用区域数字化地震台网速度记录仿真加速度时程的研究与应用

研究了利用区域数字地震台网CTS1-EDASC24速度型甚宽频带地震仪和FBS3-EDASC24速度型宽频带地震仪的速度记录仿真加速度时程的有关技术与应用问题,其中包括：仿真方法的选取,仪器性能和仿真参数的分析,仿真加速度时程与SLJ100-GDQJⅡ加速度型强震仪记录结果的比较,福建及邻近地区所选用地震的仿真加速度时程（1998-07-2008-07）,仿真结果在合成场地设计地震波中的应用等方面,并提供了具体的应用算例。