地震波衰减规律及其恢复方法

针对地面地震分辨率低,不能有效识别薄层储层、薄层地层等问题,本文通过地震波衰减规律的分析,提出了一种恢复地震波高频衰减获得宽频带地震剖面的方法,从而大幅度地提高了地震分辨率.应用双井微地震测井资料对松辽盆地地震波动力学特征研究表明,地震波衰减规律是在近地表低速层和近地表低速层的近震源区地震波高频衰减巨大,而在高速层地震波高频衰减很小.药量大近震源区地震波高频衰减大,药量小近震源区地震波高频衰减小.那么,近震源区和近地表低速层对地震波的衰减是地面地震资料频带窄、分辨率低的主要原因.据此提出了如下确定性反褶积方法,用双井微地震测井资料求取近震源区、近地表低速层和虚反射等滤波因子,用其对地面地震资料作确定性反褶积处理,从而恢复近震源区、近地表低速层等几种因素的地震波衰减,将大药量激发地表接收的地面地震延拓成小药量激发高速层接收的宽频带地震.应用该方法对松辽盆地优势频带宽5~90 Hz,视主频50 Hz的地面地震资料处理后,地震剖面优势频带宽达5~360 Hz,视主频达180 Hz,使常规地震剖面分辨率提高2倍.具体的说松辽盆地中部含油组合的地面地震分辨能力由9~15 m提高到3~5 m.宽频带地震剖面与160 Hz的人工合成地震记录对比符合的很好,表明其处理结果是正确.该成果在油气勘探开发中的油气储层预测、构造学研究、沉积学研究等方面有重要的意义.     

对地震波敏感的一口水井

用高频采样监测观测井（ＥＤＹ井）的水位,发现其变化较大,这与长周期地震波通过引起的动力应变变化相应。例如,在８．１级地震后,距震中１２００ｋｍ的观测点可测得２００ｃｍ以上的波动。通过与附近尖变的变化比较,观察到水位对应变变化的反应特征：在１８－１９ｓ的周期时,反应曲线具有灵敏度峰值和相位变化。在共振周期下,灵敏度达每１０＾－９的应变对应１５ｍｍ的水位变化。     

深井观测中井对地震波影响的初步研究

地震观测中越来越多地采用深井观测技术。本文对深井观测系统中井对地震波的影响进行讨论,得到:在地震波频段里,井的存在对井中三分向地震仪的水平分量没影响,只是在一个比较有限的范围内对垂直分量有一定影响。在一级近似下,深井观测与地表观测地震波的差别是因地震仪被放置的位置不同所致。 这一结果将有助于深井观测资料与地面观测资料的统一使用。     

地震波输入方向对软土地区车站结构响应的影响

运用ANSYS软件,结合天津市地铁3号线昆明路车站工程,采用黏弹性人工边界,建立了土-地下结构相互作用的二维平面有限元模型,研究模拟了软土地区地铁车站在不同方向地震波作用下各个关键点内力、位移和应力的变化规律。研究结果表明:竖向地震波对结构的绝对位移影响较小,而对内力和应力的影响较大,能使内力提高5.18倍左右,竖向地震波在软土地区结构抗震设计中不可忽略;车站结构底板与中柱连接处地震响应最大,为结构抗震设计的薄弱环节。     

地震波在盆地中的传播特点及其对盆地中震害的影响

通过数值模拟表明,对于具有一定尺度并填充了低速沉积物的盆地,地震发生时入射的体波会激发出在盆地内往返传播的短周期面波,从而造成盆地内大振幅长持续时间的振动,这大大增加了地震对盆地中结构物的破坏作用。针对盆地是当地经济、文化发展的中心,又常常面临一定的地震危险性的问题,提出了进一步开展盆地结构对地震响应的研究工作的几点建议。     

双向地震波输入时振动方向对拱坝地震响应的影响

拱坝-地基三维地震响应分析中大多只分析入射地震波在拱坝-地基系统坐标系方向输入时的地震响应,而事实上,垂直入射的剪切波其振动方向是不确定的,地震波动的合理输入对拱坝-地基系统的地震响应分析起着决定性的作用.本文研究了拱坝-地基系统在双向地震波输入时不同振动方向对拱坝-地基系统地震响应的影响.计算结果表明:在双向地震波输入情形时,拱坝位移及应力响应最大值均不是发生在传统方法的横河向或者顺河向,而是与输入地震波相关,所以在研究拱坝-地基三维地震响应时有必要考虑入射地震波振动方向的影响.     

水井的频率特性及其对地震波的响应

通过对珍珠泉井、鲁04井和鲁29井的“SLUG”试验,得出了它们含水层的固有振荡周期和阻尼系数,分析了它们对地震波响应不同的原因。珍珠泉井含水层的固有振荡周期为20.4s,恰好在瑞雷波周期的中间。其阻尼系数只有0.0105s~(-1),它的渗流性强,因而对地震波的响应幅度最大。 三口井孔对地震波响应的观测结果与试验结果同理论研究结果一致。     

地震波斜入射对高面板坝地震反应的影响

为研究地震波斜入射对高面板坝地震反应的影响,根据地震波动入射理论,采用FORTRAN进行波动荷载的编程计算,并与大型通用有限元软件ADINA相结合,实现基于黏弹性人工边界的地震波斜入射,研究P波和SV波分别以不同角度入射对高面板堆石坝地震反应的影响。结果表明,地震波斜入射时大坝地震动反应与垂直入射时明显不同,常规垂直入射的结果偏于不安全,因此在高面板坝地震反应分析和抗震设计中应考虑地震波斜入射的影响。     

基于行星会合指数对太阳轨道运动特征的分析

运用刘复刚和王建(2013a)创建的行星会合指数K指代太阳绕太阳系质心运动时,一般情况,行星系质心是和木星位于太阳一侧.当其它3颗大质量行星(或其它7颗行星)和木星分居在太阳两侧,并且这4颗大质量行星(或8颗行星)与太阳近似排成直列的状态时,行星系质心则处在木星相反一侧,这时造成了太阳绕太阳系质心顺时针旋转的假象.本文对这一认识进行了澄清,并通过图示的方法定性地解释了太阳在一个行星系统平均轨道会合周期内角速度的变化特征.相当太阳系质心(C)从太阳本体旋出直到C再次旋进太阳本体这一时段,太阳轨道运动是处在减速期;而当C旋进直到旋出太阳本体这一时段,太阳轨道运动处在加速期.并将其运动特征与太阳轨道角动量的变率进行了对比,这将为揭示太阳活动规律的动力学机制提供了一种可能途径和新的思想方法.     

Study on Evolution of Gravity Fieldand Earthquake Prediction in theNorth-south Seismic Belt and theEastern Qinghai-Xizang Block

INTRODUCTIONVariation of9旧vlty held with time Is allnk between astronomymy,geodesyand$odynanucs．Withits deep－going study on geodynanucs,especially on modem crustal motion,plate movemenl andprediction of ealthquake,more and more attentions have been paid to the study of gravity time－vanatlon,as It bring many Information about Inner physics and mechanics of the earth．The north－south China seismic belt。d the eastern Qinghal－Xlzang。one dthe area with themost strong crustal。tlon,wi…     

基于B-spline和正则化算法的低轨卫星轨道平滑

本文提出了一个利用纯几何轨道和力模型的新算法来计算精确且相对平滑的卫星轨道. 该法将一个纯几何轨道表达为一个B-spline的线性组合,线性组合的系数可以由最小二乘法估计获得. 力模型通过计算加速度来附加约束. 为了平衡几何轨道的点位误差和加速度的不精确,一个基于“广义交互确认（GCV,generalized cross-validation）”的正则化算法运用其中. 由于B-spline的本地控制性,该方法的计算效率相当高. 本文的数值分析表明了该法的有效性. 模拟计算的结论是：带加速度约束较不带加速度约束的平滑效果好. 力模型越精确,平滑的轨道就越精确. 三个月的CHAMP实测轨道数据处理结果表明,平滑后的轨道改进了重力场模型.     

Solar cycle changes to planetary wave propagation and their influence on the middle atmosphere circulation

Recent observations suggest that there may be a causal relationship between solar activity and the strength of the winter Northern Hemisphere circulation in the stratosphere. A three-dimensional model of the atmosphere between 10–140 km was developed to assess the influence of solar minimum and solar maximum conditions on the propagation of planetary waves and the subsequent changes to the circulation of the stratosphere. Ultraviolet heating in the middle atmosphere was kept constant in order to emphasise the importance of non-linear dynamical coupling. A realistic thermo-sphere was achieved by relaxing the upper layers to the MSIS-90 empirical temperature model. In the summer hemisphere, strong radiative damping prevents significant dynamical coupling from taking place. Within the dynamically controlled winter hemisphere, small perturbations are reinforced over long periods of time, resulting in systematic changes to the stratospheric circulation. The winter vortex was significantly weakened during solar maximum and western phase of the quasi-biennial oscillation, in accordance with reported 30 mb geopotential height and total ozone measurements.     

青藏高原北部地区地震空区初步研究

研究了青藏高原北部地区地震空区的时空演化特征，结果表明：大部分Ms≥5地震在孕育发展过程中会形成空区，从孕震空区形成到发震，最短时间1个月，最长时间2a，优势发震时段为4～15个月。孕震空区可作为青藏高原北部地区Ms≥5地震1年尺度的中期预报指标；逼近地震的出现可作为孕震空区形成之后半年内发震的短期指标。     

用sPn震相计算震源深度的初步分析与应用

用近震震相sPn与Pn波的到时差测定壳内近震深度的方法简捷准确。本文对2004年3月24日内蒙古东乌珠穆沁旗5.9级地震震中1 000 km范围内不同台站记录的sPn震相进行了初步分析,计算了该次地震的震源深度。还讨论了用sPn测定震源深度的可能性及该方法在日常工作中的应用问题。     

The Characteristics of Recent Geodetic Deformation and Seismicity in North-South Seismic Zone and East of the Qinghai-Xizang Block

In this paper,the corresponding relation of the evolutionary characteristics of geodetic deformation fields with seismic activity for more than 20 years in the North-South seismic zone and East of Qinghai-Xizang Mess has been investigated.Not only is geodetic deformation in non-homogeneity for the space-time distribution but also deformation fields are in macroscopic similarity for the identical time interval.The inherited tectonic movement is a total tendency of recent crustal movement,and the motion mode is in undulations.There are stages of accumulation and release-adjusting of strain energy in crustal movement processes,which may be the dynamic mechanism of relatively quiet and active seismicity.The analysis of the crustal movement tendency since 1991 is of some significance for judging the stress state and the large seismic situation in the area.     

柳州数字地震台网与广西模拟地震台网地震参数的对比分析

对柳州数字地震台网与广西模拟地震台网记录到的多个地震事件的地震参数作了比较，并进行讨论。     

Joint viscoacoustic waveform inversion with the separated upgoing and downgoing wavefields in zero-offset vertical seismic profile data

The attenuation of seismic waves propagating in reservoirs can be obtained accurately from the data analysis of vertical seismic profile in terms of the quality-factor Q. The common methods usually use the downgoing wavefields in vertical seismic profile data. However, the downgoing wavefields consist of more than 90% energy of the spectrum of the vertical seismic profile data, making it difficult to estimate the viscoacoustic parameters accurately. Thus, a joint viscoacoustic waveform inversion of velocity and quality-factor is proposed based on the multi-objective functions and analysis of the difference between the results inverted from the separated upgoing and downgoing wavefields. A simple separating step is accomplished by the reflectivity method to obtain the individual wavefields in vertical seismic profile data, and then a joint inversion is carried out to make full use of the information of the individual wavefields and improve the convergence of viscoacoustic full-waveform inversion. The sensitivity analysis of the different wavefields to the velocity and quality-factor shows that the upgoing and downgoing wavefields contribute differently to the viscoacoustic parameters. A numerical example validates our method can improve the accuracy of viscoacoustic parameters compared with the direct inversion using full wavefield and the separate inversion using upgoing or downgoing wavefield. The application on real field data indicates our method can recover a reliable viscoacoustic model, which helps reservoir appraisal.     

结构-层序模型的地震响应及在油气勘探中的应用

结构-层序分析方法借助结构-层序模型和时频 分析技术,通过对地震剖面的定量分析,建立层序 体与时频特征、储层含油性与时频能量间的对应 关系,结合地质、测井、钻采等多种资料,对勘探 目的层进行层序分析、旋回划分、储集层预测及目 标定量描述。结构-层序分析的基础是建立有效 结构-层序模型和其地震响应特征,在此基础上, 将结构-层序分析技术应用于陆相断陷盆地的陡 坡带砂砾岩体、缓坡带三角洲、低位扇体以及其它 隐蔽油气藏的勘探,取得了较好的勘探效益。     

地震供能、储能与放能机制的研究

“双向应变结构”是孕育和发生地震可能的供能、储能与放能的一种机制。它既能缓慢地储存弹性势能与重力势能而孕育地震,又能突然快速地释放弹性势能与重力势能而发生地震。由于地震发生时孕震体是(原应变的)应变逆转的自破裂过程,因此当初始破裂发生后,在破裂的前沿区,地震剪切应力在原有应力集中的基础上,还会再次产生一个突然快速增强(使破裂加速)到快速减弱(使破裂减速到停止)的过程,即产生“应变逆转破裂效应”。这样,不仅会大大增加地震破裂前沿区的剪切应力,而且还会大大减小破裂中的阻力,可能使地震发生中的断层强度佯谬得到解释。“双向应变结构”破裂发生地震的具体物理机制,印证了震源体断层运动的复杂性：既产生了剪切错动的破裂运动,又产生了单向的拉张与单向的压缩运动,同时还产生了整体的膨胀与整体的压缩运动。