基于钻孔应变观测约束的2016年新疆呼图壁M6.2地震的发震断层研究

利用北天山地区的钻孔应变观测资料,分析2016年呼图壁M6.2地震同震应变阶跃的张、压性特征。结合余震精定位方法等给出的震源参数,基于弹性位错理论,模拟不同震源参数下的同震应变阶跃的张、压性特征。通过对钻孔应变张、压性的模拟值与实测值进行对比分析,研究呼图壁M6.2地震的发震断层。结果表明:(1)震中附近4个四分量钻孔应变台站数据自检性能较好,且多记录到明显的同震应变阶跃,其中,呼图壁、石场、巴伦台应变阶跃较为明显,张、压性变化最大值分别达2.5×10^-8和-3.4×10^-8;(2)在地震震源参数为293°/64°/90°(走向/倾角/滑动角)、发震断层面倾向北时,钻孔应变张、压性的模拟值与实测值最为吻合,呼图壁M6.2地震的发震断层极有可能为一条倾向北的高角度逆冲型盲断层。本文结果为认识呼图壁M6.2地震的发震构造提供重要力学依据。     

西安地震台体应变观测资料异常与汶川8．0级地震的疑似对应关系

在2008年5月12日汶川8．0级地震前后,西安基准地震台体应变观测资料出现显著的异常变化。对引起此异常可能的原因进行分析,其一,在异常出现时,台站附近在建筑施工;其二,在其他时段也出现过两次与汶川地震前后相似的异常,是由仪器原因引起。但鉴于异常变化与汶川8．0级地震在时问上的一致性,幅度上的显著性和形态上与一般震例的相似性,故认为,西安台体应变观测资料出现此异常可作为汶川8．0级地震前后的疑似地震异常来处理。     

华东地区钻孔体应变对飑线天气过程响应的特征与机制

2018年3月4日华东地区爆发了一次强飑线天气过程,为揭示过境区域钻孔体应变对该飑线生命史期间的响应特征与机制,本文结合多普勒天气雷达和地面气象站数据,系统分析了南昌、黄山、湖州和岱山等4个钻孔体应变台的观测记录。结果表明：(1)飑线过境时的气压突变是引起体应变显著变化的主因,由此引起最大的体应变量为16.2×10^-9;(2)气压涌升幅度与体应变的弹性压缩量具有较好的线性关系,两者变化的周期较一致,为26～74 min,而气压影响系数高达5.0×10^-9/hPa;(3)各台对飑线的响应能力较好,而且在时间、空间和强度上,体应变变化能较好地呈现飑线的演变过程和传播特征。以上结果,不仅有助于科学识别飑线所引起单台或多台体应变异常变化的物理本质;还能为短周期气压效应的改正模型提供实证依据。     

蚌埠钻孔应变受抽水干扰的分析

分析了蚌埠地震台体应变受抽水的干扰情况,并给予了较合理的解释。通过对蚌埠台体应变数据的趋势变化分析,认为抽水干扰不是影响该台体应变观测数据趋势变化的主要因素;又通过区域不同台站体应变数据的对比分析,得到区域应力场是影响应变观测曲线变化的主要因素的论断。为使用该台体应变数据提供了参考,同时也为体应变的选址提供了参考实例。     

郑州地震监测中心站连续重力仪背景噪声水平分析

选取2009—2019年郑州地震监测中心站连续重力观测数据,结合地震频段观测数据精度,分析中心站背景噪声水平,结果发现：①潮汐和气压等因素对重力观测数据的亚地震频段和潮汐频段的平均功率谱密度值(PSD)影响较大,在地震频段影响较小;②通过对月地震噪声等级值(SNM)的分析,发现较小值多集中在每年2月(农历春节前后);③在研究时段内,地震频段噪声等级SNM值范围在(3.107—3.268)×10^-16 (m·s^-2)²/Hz,重力固体潮汐观测精度P_L范围在(0.130—0.278)×10^-8(m·s^-2)·(Hz·s)^-1/3,与gPhone-1相对重力仪相比,PET重力仪观测数据存在一定漂移,其P_L数值略大,表明观测环境和仪器性能共同制约着重力观测精度。     

青岛地震台钻孔体应变异常变化因素分析

分时段研究降雨、钻孔水位、工程施工等因素对青岛地震台体应变的影响，研究结果表明:钻孔水位反映区域地下水主要由降雨补给，降雨下渗改变地下水状态，并影响体应变观测；青岛体应变与钻孔水位的相关性及其周期特性均在2015年前后出现变化，可能与2015—2016年降雨偏少及工程施工有关；2018年1月17日台站钻孔施工很可能改变了体应变周围岩石孔隙环境，并扩大孔隙压力作用系数，可解释2018年3月以来水位小幅上升引起的体应变显著压性上升现象，受钻孔施工的影响，体应变与钻孔水位相关性的滞后特征明显减弱。     

注水试验与降雨对体应变仪干扰的分析与研究

易县地震台体应变仪传感器安装在地下70m处,相对于其他固体潮仪器埋点更深,能清晰地反映探头附近岩石受到的应力变化。在观测过程中发现,地下水位的变化对体应变仪观测值有一定的影响。文章通过对近年来几次大范围降雨以及注水试验产出的数据、图形进行定性、定量分析,总结出水位变化与体应变仪测值间的变化规律。     

大同地震监测中心站GM4-XL磁通门磁力仪观测数据漂移分析

大同地震监测中心站配备2套GM4-XL磁通门磁力仪进行地磁观测,探头置于同一地下地磁房。自2017年以来,2套仪器每年夏秋季均存在不同程度的数据漂移现象。从数据连续率、完整率及台站背景噪声、数据预处理等角度,对2017年以来观测数据进行质量评价。通过与山西省其他台站地磁数据进行差值检测,结合地磁房附近地质条件、地下地磁室及观测墩建设、降雨等因素,分析认为,大同地震监测中心站地磁观测数据漂移的原因在于,夏秋季降雨致土层渗水,玻璃钢罩密封性较差,探头室地面积水,造成观测墩基不稳,使得置于观测墩上的仪器探头水平状态改变,进而引起观测数据发生漂移。     

信阳地震台水管倾斜仪加速E倾变化分析

信阳地震台水管倾斜仪EW分量2016年5月出现加速E倾变化,为确定异常性质及产生原因,从观测洞室环境、仪器观测系统、气象数据、环境干扰等进行调查,并采用有限元法和不规则荷载模型,计算台站附近的信阳林业学校拆迁荷载变化对水管倾斜仪观测的影响,最终判定本次异常为林校拆迁所致。     

以2008年汶川8.0级地震为例研究地震波低频信号及其构造解释

以2008年汶川8.0级地震震中所在区域的9个固定台站的连续地震波形数据及震中区中国地震科学台阵记录的远震事件波形数据为研究对象,在对连续地震波形低频异常信号进行提取的同时,利用远震事件波形中的P波及其尾波数据探测震中区域部分台站地下结构信息,试图对主震发生前后出现的低频异常信号进行构造解释。研究结果显示:(1)9个固定台站提取出的地震波低频信号在2008年4月17日至2008年4月19日同步出现持续约40小时的先升后降异常形态,同时伴有间断性突跳并在震后密集呈现;(2)震中附近研究测线在不同时段内岩石圈结构出现变形,且在震中附近,位于发震断裂上的台站与非发震断裂上的台站相比,其地下结构变化更明显。震中附近研究测线的岩石圈结构在不同时段变形现象是使用与提取低频异常信号相同频段(0～5Hz)的数据所得到的,反映地震连续波形中记录到的低频异常信号与震源区地下结构变形密切相关。     

山东荣成钻孔倾斜观测异常变化调查

荣成地震台钻孔倾斜NS分量2017年5月2日出现趋势下降（南倾）异常变化,至15日持续下降累计幅度达358×10^-3",对观测系统工作状态、观测环境干扰、气象因素及地下水位等进行调查,通过滑动相关性分析和三维点源载荷模拟等方法,结合胶东半岛近期地震活动,分析认为,该异常非干扰造成,可能反映了区域地壳应力的变化,需予以关注。     

2021年5月22日玛多Ms7.4地震前区域应力演化特征

2021年5月22日青海果洛州玛多县发生Ms7.4地震,打破了青海地区长时间的6级平静,通过地球物理场定点形变观测资料分析,并结合地下流体资料异常变化研究玛多Ms7.4地震前青海地区应力场变化特征,认为2015年8月至2017年12月德令哈和玉树钻孔应变先后出现最大主应变减弱和增大减缓异常变化,玛多Ms7.4地震发生在...     

不同类型洞体应变仪的观测差异性分析

运用SPSS中聚类及PCA方法对湖北省7个台站三类基线(石英管、铟钢棒、铟钢管)洞体应变观测记录进行相关统计分析,归纳总结其潮汐参数变化特征差异,并针对观测中自然环境因素影响进行定量分析。结果显示:(1)三类基线中,铟钢棒类M2波潮汐因子、中误差及M1波相对噪声水平较低,铟钢棒管年均漂移量最小;(2)自然环境因素(气压、降水、雷雨、温度)对湖北地区洞体应变观测影响较为显著,等量气压影响下应变量最小的为铟钢管型,等量温度影响下应变量最小的为铟钢棒型。     

乾陵地震台洞体应变NS分量趋势变化分析

乾陵地震台洞体应变观测年变规律明显,固体潮清晰。2020年1月—2022年3月,NS分量变化趋势由拉张发生转折,呈缓慢压缩形态,调查发现,该趋势变化非干扰所致。为厘清该变化的可能成因,选取台站附近GNSS数据、InSAR形变场,以及陕西部分地震台站及相邻的宁夏回族自治区泾源地震台洞体应变观测资料进行分析,结果发现,乾陵台附近区域最大剪应变率和面应变率在2020年前后出现趋势转折变化,InSAR形变场未发生较大范围的地壳形变,乾陵台附近地区洞体应变存在趋势转折的类似同步变化,说明研究区域地下介质应力调整的可能性较大,需密切跟踪。     

黄山地震台体应变气压效应分析及修正

收集整理黄山地震台体应变和气压观测资料,通过分析发现,气压变化对该台体应变观测数据有明显的干扰,且二者呈正相关关系。根据仪器工作原理,运用别尔采夫滤波、回归方程、相关性分析等建立数学公式,能够对气压效应进行有效改正。     

陕西乾陵台洞体应变周年变化的动力诊断

乾陵台洞体应变自1981年观测以来,其周年变化显著而规律,但物理机制至今尚不清晰。鉴于地表温度年变是引起地壳应变周年变化的一个重要影响因素,本文采用含地形的热固耦合解析模型,定量诊断了地表温度周年变化对洞体应变观测的影响。结果表明,地表温度周年变化5.4 K,便可造成2.2×10^-7的洞体热应变,且理论热应变的变化形态和幅值大致能与观测数据吻合。据此推定,该台洞体应变周年变化主要是地表温度年变化所产生的热应变信号。本文结果对该台热应变的合理改正和观测策略的科学优化,具有重要的参考价值。     

1998年1月10日张北-尚义6.2级地震前昌平地震台应变资料的异常变化分析

分析了昌平地震台体应变、线应变及差应变等观测资料在１９９８ 年１ 月１０日张北尚义６ ．２ 级地震前的异常变化．结果表明：该次地震前昌平台的应变观测资料出现了明显的趋势异常;体应变的异常时间与震级有较好的相关性;差应变资料显示了短临异常;由线应变资料计算的主应变方向在地震前逐渐向震中偏转; Ｍ２ 波潮汐因子也出现了明显的异常变化     

利用区域地震记录测定地震辐射能量

地震辐射能量作为描述地震大小的物理量,可为地震应急和灾害评估提供重要参考.现有快速测定地震辐射能量的方法多使用远震记录(35°≤Δ<80°),受到几何扩展和频率相关衰减校正方法的限制,利用区域地震记录(5°≤Δ<35°)测定地震辐射能量的难度较大.因此,本文发展了一种利用区域地震记录快速测定地震辐射能量的方法.研究结果表明：(1)利用该方法可以测定5.0级以上地震的辐射能量,弥补了由于低信噪比和台站分布影响,导致利用远震记录只能稳定测定6.0级以上地震辐射能量的不足;(2)将该方法应用于2009—2021年发生在中国大陆的66次M_W>5.0地震,结果显示74%的单台区域能量震级与远震能量震级的偏差在±0.3以内;对于44次M_W≥5.5地震,区域结果与远震结果基本一致,86%的事件区域能量震级与远震能量震级的差在±0.2之间;(3)结合地震矩资料,得到中国大陆地区地震的能矩比范围为5.2×10^-6～8.1×10^-5,平均能矩比为2.4×10^-5;走滑型地震的平均...     

2013年岷县漳县M_S6.6地震前/后地电观测引起的思考

介绍了在2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震前/后地电学科所做的震情研判和预测预报工作,评价了震中附近甘东南及邻区台站出现的地电阻率观测数据异常。认为:(1)在地震短临阶段和紧接震后提出的两个地震预测意见大致符合本次地震主震、余震发生的实际情况;(2)在数据异常中包括了与本次地震有关的前兆异常信息和由于台站观测环境变化引起的干扰数据异常,震前震后的震情预测意见有一定程度的有科学意义和启示,也存在明显的不确定性。最后强调了加大力度保护地电观测环境的重要性。     

山西昔阳地震台、河北张家口地震台体应变观测资料分析与研究

以山西昔阳地震台和河北张家口地震台体应变观测资料为基础,运用地震前兆信息分析处理软件,对2001年至2008年国内M 6.0以上及国外有较大影响的地震,提取固体潮和地震前兆特征信息进行分析,进一步研究体应变固体潮的异常变化与地震的关系。