西安台新山洞两套倾斜仪观测数据对比分析

西安地震台新山洞于2019年建成,覆盖层较厚、观测环境优良,内部日温度、年温度变化均符合形变仪器观测环境要求。通过对2020～2021年新山洞架设的两套地倾斜仪(VP和DSQ)观测资料进行对比分析,得出以下结论：(1)VP型宽频带倾斜仪数据完整率和连续率均大于99%,DSQ型水管倾斜仪2020年数据连续率和完整率小于99%。(2)两套地倾斜仪器都能清晰记录到固体潮汐,VP型宽频带倾斜仪两个测向记录波形较好,两套仪器均无明显年变形态,水管倾斜仪北南和东西向数据漂移较大,北西向波形较稳定。(3)DSQ型水管倾斜仪观测精度、噪声水平明显高于VP型宽频带倾斜仪。(4)新山洞覆盖层较厚,强降雨、大风等自然环境变化对观测没有明显影响。(5)以青海果洛州玛多县Ms7.4地震、青海海北州门源县Ms6.9地震为例,分析表明VP型宽频带倾斜仪记录到的同震变化较DSQ型水管倾斜仪时间早、幅度大、持续时间长,这与观测仪器的基线长度、输入信号的频率等有关。     

河北易县地震台水管倾斜仪与垂直摆倾斜仪同震响应分析

利用河北易县地震台DSQ型水管倾斜仪与VS型垂直摆倾斜仪记录的2005—2015年数据资料,分析两种地倾斜观测仪器同震响应的特征及响应幅度与震中距、震级的关系。结果表明:(1)DSQ型水管倾斜仪对远震响应幅度大,同震响应幅度与震级呈正比,与震中距呈反比;VS型垂直摆倾斜仪对近震响应幅度大,与震级、震中距无明显的线性关系。DSQ型水管倾斜仪的同震响应延迟时间比VS型垂直摆倾斜仪短,且与震中距呈正比;(2)两种地倾斜观测仪的地震响应持续时间与震级呈正比,VS型垂直摆倾斜仪对中小地震的响应持续时间比DSQ型水管倾斜仪长。     

安西地震台洞体长短基线倾斜仪同震响应对比分析

基于安西地震台洞体倾斜形变观测所用长基线DSQ型水管倾斜仪和短基线VP型垂直摆倾斜仪的数据产出资料,根据仪器记录的地震事件的最大响应幅度、响应延迟时间和响应持续时间等,对两套仪器的同震响应特征进行了对比分析。结果表明:两套仪器的响应延迟时间与震中距成正比、响应持续时间与震级成正比;水管倾斜仪最大响应幅度与震级成正比;垂直摆倾斜仪最大响应幅度与震级、震中距有关。     

江苏常熟台VS与VP型倾斜仪观测数据对比分析

通过对江苏常熟台VS与VP两个型号的垂直摆倾斜仪记录的2015～2016年地震事件波形数据进行对比分析,结果发现:在记录远震时,VP型宽频带垂直摆倾斜仪明显优于VS型垂直摆倾斜仪;在记录近震时,VS型垂直摆倾斜仪会产生同震阶跃,变化幅度大于VP型宽频带垂直摆倾斜仪的变化幅度.     

海南五指山形变台DSQ型水管倾斜仪与VP型垂直摆倾斜仪同震响应对比分析

选取2014-2018年海南五指山形变台DSQ型水管倾斜仪和VP型垂直摆倾斜仪记录的20个地震的同震响应资料,对比分析2套仪器的同震响应特征。结果表明：在震中距相近时,二者响应幅度、同震响应持续时间与震级呈正相关;除少数地震外,在震级相近或相同时,二者地震响应幅度与震中距呈负相关;地震响应延迟时间与震中距有关,二者均呈正相关;对于同一地震,一般VP型垂直摆倾斜仪的最大响应幅度较大,且同震持续时间较长。     

江西省赣州地震中心站DSQ型水管倾斜仪与VS型垂直摆倾斜仪同震响应对比分析

DSQ型水管倾斜仪与VS型垂直摆倾斜仪观测的物理量均为地倾斜,然而两套仪器的观测原理不同。本文从同震响应最大响应幅值、延迟时间和持续响应时间3个方面,对赣州地震中心站DSQ型水管仪与VS型垂直摆记录到的同一次地震的地倾斜响应进行对比分析,结果表明：(1)两种倾斜仪器同震响应持续响应时间与震级大小有一定的正相关性;(2)两套仪器地震响应延迟时间与震中距呈一定的正相关性;(3)由于仪器设计和观测原理不同,使得记录到的同震响应信号有所差异。     

gPhone重力仪和VP宽频带倾斜仪同震响应对比

利用莆田台gPhone重力仪和VP宽频带倾斜仪记录到的地震进行同震响应特征对比分析,结果表明：(1)同震响应延迟时间同震级呈负相关、同震中距呈正相关,同震响应持续时间、波幅的变化主要取决于震级,同震中距没有必然联系;(2)重力仪记录到同震响应地震事件个数多于宽频带倾斜仪,从同震响应持续时间、波幅变化等同震响应特征看,重力仪的记震能力优于宽频带倾斜仪,但二者同震响应延迟时间没有差异。     

徐州地震台VP型宽频带倾斜仪观测数据干扰分析

通过分析徐州地震台VP型宽频带倾斜仪2017—2019年的观测资料,研究日常观测所受干扰特征,将降雨干扰、气压干扰、雷暴干扰特征和规律进行逐一分析。降雨是徐州地震台VP型宽频带倾斜仪的主要干扰源,定量分析降雨干扰,结果表明,EW分量降雨响应更灵敏。雷电干扰对于VP型宽频带倾斜仪危害极大。对观测场地附近的场地环境干扰进行分析认为,作为短基线设备,VP型宽频带倾斜仪对于高频冲击以及强振动干扰响应较为灵敏。定量分析载荷影响的结果表明,理论计算结果与实际观测数据较为吻合。     

乾陵地震台地倾斜观测运行效能分析

对乾陵地震台2019年7—12月VP型垂直摆倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪观测数据进行系统分析,对比研究2套仪器在固体潮记录、数据连续性、观测精度、日均值变化趋势相关性和映震能力等方面的差异,结合乾陵地震台地质构造、台基岩性和仪器自身差异等分析产生差异的可能原因,并分析2套仪器在不同方面的优势。     

五指山形变台VP型宽频带倾斜仪记录地震特征

以五指山形变台为圆心,选取2016—2020年5 000 km范围内M_S≥2.0地震资料,分析该台VP型宽频带倾斜仪记录地震特征,得出倾斜仪对震中距5 000 km范围内地震的记录能力。结果表明,该倾斜仪对海南及周边中强以上地震同震响应明显。     

五指山台DSQ水管倾斜仪和VP垂直摆观测数据质量对比分析

通过对五指山台DSQ水管倾斜仪和VP垂直摆的观测数据统计,精度内在质量以及同震形变波分析,认为连续率、漂移量、内精度资料质量指标均符合形变要求规范。水管倾斜仪和VP垂直摆对不同震中距的地震记录存在较大差异:①当震中距较小时,水管仪无同震响应,VP垂直摆同震记录清晰;②当震中距＞6000 km时,两种仪器记录能力相当。      

河北区域VP型宽频带垂直摆倾斜仪同震响应分析——以2019年河北唐山M4.5地震为例

以2019年河北唐山M4.5地震为例,对河北区域内6套VP型宽频带垂直摆倾斜仪进行同震响应分析,结果表明,VP垂直摆同震响应良好,与地震波形记录有较好的对应性;对地震时段数据进行功率谱密度分析,发现地震信息主要集中在0～0.15 Hz,各台站地震时段PSD较平静时段的结果增大,最大值随震中距增加逐渐减小,各台站VP垂直摆的频谱在时间-频率上有较好的一致性。     

VP宽频带垂直摆倾斜仪观测干扰识别

对山西省代县地震台、灵丘地震台2套VP宽频带垂直摆倾斜仪观测资料进行分析,总结日常观测中存在的自然环境及人为干扰特征,并进行干扰识别及排除,为提高观测资料的可信度、准确捕捉震前异常提供参考。     

西安地震台新建与原形变山洞DSQ型水管倾斜仪观测资料对比分析

西安地震台新建与原形变山洞引洞进深、覆盖层厚度、观测环境等存在差异,山洞内各架设一套DSQ型水管倾斜仪进行形变观测。选取2套仪器2020年观测数据,就数据完整率、固体潮波形记录、自然环境干扰、强远震同震响应、数据内在质量等进行对比分析。结果表明： ①与原形变山洞相比,新建山洞观测数据的稳定性、内在质量较优;②新建山洞架设的水管仪基本不受大风、降雨等自然环境干扰的影响; ③受人员参观影响,新形变山洞水管仪数据完整率、相对噪声水平略差; ④基线长度不同,可能是2套仪器记录强远震同震响应幅度不同的原因之一。总体上,随着新建形变山洞观测环境的逐渐稳定,其各项指标具有稳中向优的趋势。     

乌兰浩特地震台DSQ型水管倾斜仪干扰因素分析

选用2017年4月到2019年4月乌兰浩特地震台DSQ型水管倾斜仪观测数据,总结自然环境、人为及场地干扰事件,并挑选典型干扰事件进行详细分析。结果表明,观测数据受自然环境干扰时主要表现为噪声大现象,受人为干扰时会出现数据突跳,受场地环境干扰时会出现数据畸变。通过对各类典型干扰的分析,期望为同行就DSQ型水管倾斜仪观测数据的干扰识别及处理提供参考。     

山西离石中心地震台水管仪与水平摆倾斜仪同震响应对比分析

对山西离石中心地震台水管仪与水平摆倾斜仪记录到的同一地震的地倾斜进行对比分析,探讨同震响应的基本特征。结果表明,两套仪器的地震延迟时间、同震响应持续时间与震级及震中距均成正比;水管仪的变形幅度与震级成正比,与震中距成反比;水平摆倾斜仪的变形幅度主要与震级有关,与震中距也有一定的关系。     

云龙地震台水管倾斜仪与水平摆倾斜仪同震响应对比分析

对用水管仪与水平摆仪记录到的同一地震所激发的地倾斜响应进行对比分析,结果表明:水管仪与水平摆仪这两种观测系统对远震、近震及地方震都具有不同程度的同震响应;对于同一地震,一般水平摆倾斜仪的响应幅度大于水管倾斜仪;同一观测系统的响应幅度与震级成正比,震荡时间与震中距、震级有关。     

山西临汾台宽频带倾斜仪映震能力浅析

对山西临汾台VP型宽频带倾斜仪观测资料处理发现,与同台观测的普通倾斜仪相比,该仪器灵敏度高,记录的同震阶变幅度远大于普通形变倾斜仪;该仪器映震能力强,在2010年河津M4．8地震、洪洞M3．6地震、2009年陕西高陵M4．4地震等几次地震前记录到了明显的短期、甚至短临异常变化特征,尤其是在河津地震前更是出现了原始曲线形态、潮汐因子、加卸载响应比等多项丰富的异常信息,说明该仪器对山西带南部地震有较好的映震能力,可为今后分析本区及周边地震活动提供判定依据。     

库尔勒台DSQ水管倾斜仪和SQ-70石英倾斜仪观测资料对比分析

从DSQ水管倾斜仪、SQ-70石英水平摆倾斜仪的原理出发,结合实际观测,对库尔勒地震台两套倾斜仪器所记录的资料进行对比分析。通过地倾斜的趋势分析及合成矢量分析,表明两套仪器的观测结果是基本一致的,能够较好地反映监测区域大地倾斜的变化特征。两套倾斜仪潮汐分析结果与监测场的局部构造环境是一致的,但水管倾斜仪的观测精度明显高于水平摆倾斜仪。     

鹤岗地震台垂直摆倾斜仪记录同震响应

对2011—2015年鹤岗地震台垂直摆倾斜仪记录的同震响应数据进行整理,垂直摆同震响应与震中距成线性关系;近距离地震(约Δ10°)同震响应以阶跃为主,阶跃大小、方向与地震实际倾斜量存在差异;远震同震响应的振幅与震级呈指数函数关系,振幅与震中距成幂函数关系。分析认为,同震响应(阶跃)不仅与震中距、震级因素有关,还与场地效应和传播路径关系密切。